国务院出台的《中国制造2025》将工业智能化提升到一个新高度,作为全国纺织技术创新示范企业陕西长岭纺织机电科技有限公司及时制定出企业技术改造提升行动计划,努力推进制造过程和重点产品智能化,推动织造生产方式向数字化、精细化、柔性化转变;力促本企业由单一生产型向生产服务型转变,通过拓展延伸产业链和增加数字信息化服务环节,帮助纺织企业客户创新发展和转型升级。
目前,我国纺织企业虽已广泛使用高性能的喷气织机,但织造车间设备多、人员多、能耗较大、车间工作环境较差,管理手段较为落后,这些实际情况与我国信息技术、智能科技的飞速发展格局相差较大,喷气织造数字化车间的研制与应用在我国织造领域属空白市场。喷气织造数字化车间是以喷气织机为设备主体,显著提高喷气织造效益开发,由喷气织机、织造准备实验室仪器、自动验布机、织造数字化车间管理系统等组成。主要通过织造生产线的数字化控制,大大提升试织符样率和布匹等级,缩短织造工期,减少用工,节约能源。
 
1.  喷气织机数字化工厂方案成型过程
数字化工厂的本质是信息的大集成。陕西长岭纺织机电科技有限公司的喷气织机数字化工厂方案集成了产品设计、生产和工厂模型数据库,通过先进的可视化、仿真和文档管理,以提高产品的质量和生产过程所涉及的质量和动态性能。在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。
1.1理念更新,设计突破
互联网技术应用在各行各业的事实证明,跨界的理念融合才是未来发展的趋势。为了适应了工业4.0的变革,长岭纺电公司在产品研发中摒弃机械设计思维,开始充分嵌入信息技术、大数据技术、智能识别技术、自动控制技术、互联网技术。喷气织机数字化工厂方案是由AC-DP织造准备实验室仪器管理系统、ZJW-3织机管理系统、自动验布机管理系统、智能织造车间管理系统等组成的织造工序全流程生产模拟仿真、控制管理系统。因为设计有了全新突破,所以使得客户对产品有了智能化体验,这也更加符合人机交互的现实和工业4.0解放劳动力的要求。
1.2完整的质量检测追溯体系,实现高效闭环控制
通过织造生产管理系统网络可以迅速的对自动验布系统中产生的疵点进行反馈,与此同时指令出现疵点的喷气织机立即停止工作,分析前道工序包括织造、纱线成形质量可能存在的问题,调整原材料供应。并利用管理系统的专家库系统,立即精准定位且给出相应的解决措施,自动校准工艺参数,喷气织机继续工作。以此形成产品质量的高效闭环控制。
1.3高效的生产管理体系,提高织造效率
织造管理系统网络可以实时监控每台织机的产量、效率、故障等信息,管理者根据系统反馈信息可以公平、公正的考核工艺、调试、操作人员并及时调整生产过程中的人员配备及技能培训工作。公司高管可以根据当前正常生产量计算出每单合同的准确交货期,实现生产计划,提高织造效率。
1.4合理、及时的设备管理体系,实现有序维修
织造管理系统会按照设定的节点要求及时对设备各部分的保全、保养进行提示并具体指示保全、保养步骤及操作细节。同时,对库存的备件、维修件实时在线显示数量。可设置合理的库存数量、库存周期,实现精细化管理。设备管理部门根据保养状态准备保养的备维件数量、布置保养,备维件供应商可以根据库存数量安排生产,及时准确提供备维件数量。实现保全工、库管员、设备部、采购部、供应商之间的工艺衔接。
1.5及时准确的数据管理体系,提升经济效益
织造管理系统网络可以实时显示库存的布匹数量及品种,准确预测在线织造产品的下机时间、入库时间。高级管理者可以远程登录织造管理系统,动态了解并平衡生产、销售及库存的关系。
长岭纺电现今已建立完善的销售追踪制度,在全国八大区域中心成立了销售、技术部。公司利用信息大数据进行分析,使得生产、仓储、配送、销售、售后服务效率的大幅提升和成本的大幅下降,并极大地减少了库存,优化供应链。同时,利用销售数据、产品的传感器数据和供应商数据库的数据等大数据,还可以帮助客户准确地预测国内不同市场区域的商品需求,可以跟踪库存和销售价格,节约大量的成本,企业经济效益明显提升。
 
2.  喷气织机数字化织造的方向及意义
2.1纺织装备产品数字模块化集成
针对纺织企业棉纺、纱线、布匹检验工作的特殊性,长岭纺电公司开发了整套实验室信息自动化平台、数字织造平台,将样本的收集、流转、检验、审核、报表等工作通过计算机网络自动化技术进行串联,以减轻人工负担、减少书写误差、提高工作效率为目的,实现了数字模块化集成,使得样本全程可跟踪、工作流程有依据,各子系统之间的连接在保证规范、独立的前提下,保证系统的数据传输的可靠性与安全性。
2.2全面推进“核心部件+整机”新供给
建设喷气织造数字化车间就是在传统的织造生产基础上,运用信息化及网络技术,通过布面仿真缩短试织环节,提高织造上机率;采用智能引纬控制系统、数字探纬控制系统、电子送经、电子卷取系统故障自诊断、自动动作控制系统、自动集中加油系统、网络化远程、多方监控系统,提升织造效率,减少用工,节约能源;自动验布替代人工有效识别多种疵点,减少人为误判因素影响,传输质量追溯数据,排查设备原因,对照布面仿真数据,进一步提升原纱质量标准。喷气织造数字化车间管理系统具有强大的数据处理能力,可以实现精益生产管理,完成各工序各部件的在线检测与精确控制,保证布匹的优秀等级。喷气织造数字化车间预期实现:
1)   产品出口合格率高于98%
2)   产品下机一等品率高于75%
3)   生产人员减少不低于15%
4)   生产效率提升不低于10%
5)   能耗降低达到10%
6)   总量200台织机运行达产后,年产坯布1800万米以上
2.3为纺织企业提升效益开辟了新路径
近几年,随着东南亚地区的国家纺织工业崛起,中国纺织企业曾经赖以生存的廉价劳动力优势,已经一去不返。长岭纺电公司紧紧围绕纺织织造转型升级需求,向市场推广“喷气织机数字化织造车间”项目。喷气织机数字化织造车间是一项系统工程,成败关键在于智能可靠的传感器、海量高速的数据存储、细致深刻的大数据分析洞察、安全稳定的工业通信网络以及能够实现人机交互的智能设备。将布面仿真与布匹疵点验证、设备运转状态和终端产品质量紧紧联系在一起,实现整个生产系统和精益管理系统完美整合,将它们变成了一个统一的系统。纺织企业可以根据车间的实际作业情况,实时对能源供给进行调整,就能够总体上减少大量的能源消费。这样不仅打破企业设备维护部门与生产部门之间的“墙”,而且也打破了企业与市场之间的“墙”,提高了效率,创造了价值,真正实现了企业扁平化管理。
 
3.  喷气织机数字化工厂对纺织工业智能制造的示范作用
长岭纺电公司目前已具备年产1500台喷气织机产品的生产能力,产品已销往山东、江苏、陕西、浙江多个客户,客户通过喷气织机数字化车间项目,可以实现数字制造、智能制造。喷气织造数字化车间的织造联网系统已在五环集团股份有限公司试用,使五环集团从织布生产现场到车间管理者,从前端布匹模拟设计到生产,从市场到供应,智能制造将整个链条有机的结合起来。喷气织造数字化工厂的成型,使得人与技术的持续互动成为可能,端到端的数字化网络可以更好地服务于创造智能产品、程序和过程,能够管理复杂的事物,进而更高效地制造产品。
随着全球经济一体化的不断深入和中国经济新常态时代的到来,提升全球竞争力成为中国纺织企业的迫切需要。推进喷气织造智能化,不仅能够大幅提升纺织企业生产效率,还能够解决现代社会生产分工中的各种问题,在纺织工业实现真正的“机器换人”战略。
喷气织造数字化车间项目属国内首创,在项目建设过程中,将综合利用现有技术手段,紧靠政府项目政策扶持,引进相应设备与人才,利用现代信息技术,有效地开发和利用信息资源,开发出市场前景好的数字化车间管理系统,降低纺织企业人工成本,使纺织企业的产品达到高品质、高附加值的目的,提高企业的竞争力和经济效益,提升传统纺织行业的竞争力。