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紡紗設備:讓智能工廠漸行漸近

發布時間:2019-05-29

逐步實現紡紗車間夜班無人值守,進一步減少棉紡成套設備萬錠用工,使紡紗生產更加高速、高產、優質、高效和節能是“十三五”期間紡紗設備的發展目標。從此次展會展品來看,隨著多個領域創新成果的涌現,智能無人化紡紗工廠離我們已經越來越近。

隨著紡織企業對紗線品質的要求越來越高,以及用工成本不斷增加,紡紗機械在智能化的道路上加速前行。在提高設備制造質量及可靠性水平的基礎上,連續化和智能化是紡紗機械設備發展的大趨勢。

從2016中國國際紡織機械展覽會暨ITMA亞洲展覽會可看出,我國紡紗機械不僅在單個設備上實現了智能化,青島環球HTBW筒紗智能包裝物流系統、智能搬運機器人,江蘇凱宮智能棉卷搬運系統等產品的出現,更是實現了整個紡紗流程中各環節間的無人化銜接。

紡紗機械實現生產過程工藝參數的在線檢測、自動控制、自動調節和網絡監控,實現紡紗生產高度自動化,以精確的機械自動動作替代紡織生產中簡單重復的手工操作,實現條筒、粗紗和精梳棉卷的自動輸送、自動接頭,實現在線監控和智能化管理、數據分析及遠程診斷等已經成為行業發展的主流。

單機自動化程度進一步提升

我國棉紡設備已從引進技術消化吸收國產化進入再創新、自主開發創新的新階段。棉紡設備向前紡大卷裝、縮短工藝流程,紡紗少機臺、多錠化、一機多用,以及自動化、連續化生產方向發展;在技術上向機電一體化、數字化、智能化、信息化以及在線監控、信息采集分析的現代化先進技術等方向發展。除環錠紡外的其他紡紗機型如氣流紡、渦流紡等也發展迅速,克服了環錠紡的缺陷。

以細紗機為例,通過研發、創新和運用電子技術、先進制造技術,國產細紗機整體技術水平有所突破,自動化程度進一步提升。常州同和紡織機械制造有限公司在此次展會上展示了96錠TH518J集聚紡自動落紗細紗機、636錠TH588J自動落紗集聚紡毛紡細紗機、864錠TH598X卡摩紡自動落紗集聚紡細紗機等產品。產品適用性更廣的同時,自動化水平也有很大提升。

山西貝斯特機械制造有限公司展出的BS588型環錠細紗機和BS562型環錠細紗機既順應了智能化要求,又在穩定可靠性方面有上佳表現。BS588型細紗機是貝斯特最新研制的新型數控超長集體落紗細紗機,最高錠數可達1512錠,是一款集落數控長車。數字智能控制車頭傳動系統,實現普通紡紗及各種特種紡紗的便捷工藝調整、品種切換。其擴展功能包括:粗紗喂入自停、細紗斷頭監測、數字化智能化設備聯網。BS562型集體落紗細紗機車頭采用高強度箱式車頭齒輪傳動;緊密紡與非緊密紡采用不同紡紗斷面;五位一體機架采用銷孔定位,定位精度大幅提高;配自動理管、自動翻管功能,節省用工,降低勞動強度。設備順應智能聯網需求,可實現粗細聯。

湖北天門紡織機械股份有限公司展示的TM5263E型細紗機是一款全新的高速、高效、節能、數字化集落環錠細紗機。該機單車頭型最長可達1632錠,實紡錠速可達22000轉/分;機器采用整體式機架,新型紡紗斷面,新型創新型高效牽伸工藝;實現了智能化的電子升降、電子牽伸,以及智能化集體落紗和自動理管;應用了雙頭吸風、新型節能緊密紡等,整機節能約20%;可實現粗細絡聯,配單錠檢測、夾紗器錠子。

連續化設備依舊是創新重點

紡紗工藝流程復雜多變,傳統的環錠紡工藝包括清、梳、并、粗、細等多道工序,如何更有效地縮短紡紗流程一直是業內研究的課題。要節省人工,提高生產效率,連續化成為必然要求。

經緯紡機此次攜棉紡全流程智能化紡紗成套系統參展,可以實現從原棉開清,到粗細絡聯,到碼垛稱重打包全線自動運行,同時通過統一的工業化設計,把外觀和內部的電氣控制統一化,真正實現棉紡成套設備物理、信息和控制上的連接。

作為擁有自主知識產權,并得到客戶長時間使用驗證的全自動落紗粗紗機系統,青島環球集團CMT1800粗細聯合智能粗紗機系統在此次展會上獲得湖南、山東等地客戶的訂單,銷售量突破1500臺。

無錫宏源為滿足高端客戶的需求推出了HY-BHS粗細聯系統。該系統實現了粗紗在粗紗機和細紗機之間自動流轉,能有效減少用工,提高產品質量;輸送系統可根據用戶車間的布局,進行模塊化、多樣化組合;該機能夠通過人機界面設定紗庫與細紗機對應關系、運輸鏈條編號、紗線品種和工藝流程等參數,實時監控紗庫及軌道的狀態。

常州同和紡織機械制造有限公司推出的粗細絡聯系統,手不會碰紗,紗不會發毛;品種管理清晰,管紗更換方便;先進先出,先做先用,半制品儲備最優;不用小推車,管紗無損傷。減小操作工工作量,減少用工量。

江蘇凱宮機械股份有限公司推出的獨創的智能精梳系統,引發觀眾以及同行企業的高度關注。

凱宮智能精梳系統包括JSFA3180型條并卷機、JSFA2188型精梳機、JSFA016智能棉卷搬運系統等。JSFA016智能棉卷搬運系統在條并卷機和精梳機間實現了智能、自動化運輸,開發了運輸支架機構、吊卷機構等機械機構及嵌入式吊卷系統控制程序。該機在條并卷機輸出端設計滿卷存儲平臺,并自動輸送到精梳機吊裝運輸區域。設計的空管存放存儲平臺可將精梳機返回的空管碼齊逐一喂入條并卷機,完成條并卷及輸出端的連續生產。

智能化輔助設備涌現

紡紗機械不僅在單個設備上實現了智能化,青島環球筒紗智能包裝物流系統、智能搬運機器人,江蘇凱宮智能棉卷搬運系統等產品的出現,更是實現了在整個紡紗流程中各環節間的無人化銜接。

青島環球集團HTBW-01筒紗智能包裝物流系統是首次參展,具有獨創技術。該系統實現了絡筒機自動取紗、輸送、品種識別,機器人卸紗、堆垛、機械手拆垛、稱重篩選、自動套袋、編織布無人自動成包、自動打包、整包自動稱重、自動貼標、自動碼垛、自動入庫、自動出庫,整個流程無任何人工直接參與。該系統還可以兼容紙箱包裝和手動套袋包裝。HHR-01智能搬運機器人在本屆展會上全球首發,使整個工廠的智能化成為現實。該機器人的首期目標是筒紗的智能出入庫和搬運,個性化的細絡聯以及棉花包的自動排包。

自動落紗設備和自動理管機也成為紡機企業開發的熱點。銅陵松寶智能裝備股份有限公司展出的最新一代S9D智能落紗機器人吸引了大量參觀者。相較于前幾代產品,S9D智能落紗機器人重點在操作輕便、穩定性提高、降低耗材幾個方面進行優化改進,其突破亮點集中在幾個方面: 助力驅動,模塊化設計與控制,可實現單手操作落紗機器人的前進和后退,徹底解決了移動設備推行費力的難題。采用人體工學設計,便捷、好用的同時,大幅提高了握持手感;突破性的插拔連接機構設計,高度集成電源氣源一體化,帶來穩定性、可靠性顯著提高。更耐久的抓管器,突破了傳統氣囊式抓管器的結構,免維護,易拆卸,疲勞壽命提高4~8倍。導紗板、隔紗板一鍵翻轉,減少停臺時間,提高效率,降低勞動強度。創新的防拔錠桿錠鉤設計,確保落紗過程中不會拔出錠桿。

江蘇海馬紡織機械有限公司在此次展會上展出了HM-JL750系列細紗機短車全自動集體落紗裝置和HM-LG33X系列全自動分色理管機。據介紹,HM-JL750系列細紗機短車全自動集體落紗裝置采用了多項最新原創技術,為國內首創。該機自動落紗全部動作完成只需2.5分鐘,插管率達99.5%,拔管率達99.5%,留頭率達98%。HM-LG33X系列全自動分色理管機適用于絡筒工序的理管,具有五大優點:第一,占地面積小;第二,理管速度快;第三,可識別紗管小頭顏色;第四,紗管最多可分為5種顏色,適應多品種生產要求;第五,可遠程控制,利用手機APP可實時監控機器運轉情況。

信息化系統助客戶輕松管理

雖然棉紡生產信息化管理還處于起步階段,但生產效率的提高卻非常明顯,本屆展會不少廠家推出的信息化管理系統成為一大看點。北京經緯紡機新技術有限公司展出的經緯e系統是以經緯紡機全流程自動化成套設備為基礎的數字化智能管控系統。該系統以棉紡織設備的數據采集為中心,集成產品質量數據、環境數據、能耗數據、人員數據搭建企業生產數據平臺。經緯e系統改變了用戶管理模式,由傳統的現場管理、人員巡視改為遠程協同管理,使質量問題更容易追溯。大數據平臺能夠為產能提高、庫存優化、質量提升、成本降低提供數據支持,為企業管理者提供決策的數據依據。

立達集團推出的SPIDERweb蛛網紗廠監控系統是能獲取、顯示并有助于分析從紡紗準備至后紡系統的所有相關數據的監控系統。該系統簡單、結構化的數據分析能確保短時間內實施正確的措施,從而提高效率并降低成本。長期的數據對比,有助于采取針對性的正確措施。SPIDERweb可在線監測質量并可靠地檢測異常,提高了紗線的質量和穩定性。該系統在線監測取代了實驗室的常規檢測,從而降低成本。此外,系統具有很強的靈活性,模塊化結構確保了能根據個性化的需求適當調整特性,便于用來選擇相關數據制成單獨的報告。

青島宏大公司今年全新推出的清梳聯集中控制和遠程運維系統,在實現清梳聯集中開停、集中控制的基礎上,對整套清梳聯系統供棉進行智能連續給棉調整,根據系統的供棉狀態和產量,自動調節供棉參數,保證清梳聯供棉系統的長期穩定。采用遠程運維系統,可以使用戶在生產計劃管理、工藝管理、設備管理、能耗管理等方面更加精細化,大大降低紡紗廠的運營成本;可以使青島宏大對用戶的服務更加快捷,減少用戶的故障停機時間,降低服務成本;可以對設備的關鍵部件和關鍵器材維護和使用壽命進行遠程管理,降低設備的故障率,避免因設備出現重大問題造成的紗線質量波動,減少用戶損失。

常州宏大旗下的子公司江蘇霍克智能科技有限公司“D-S800環錠紡紗線智能在線檢測系統”實現了對環錠紡單錠紗線斷頭和錠帶打滑在線檢測。該系統在單錠檢測機臺終端將紗線斷頭和錠帶打滑數據通過現場總線實時傳送到中心數據庫終端,對數據進行統一分析,通過數據庫對可能存在問題的紗線錠子或羅拉進行判斷與預測,為用戶檢修提供依據。采用“D-S800環錠紡紗線智能在線檢測系統”可提高車速20%左右。

日照裕華機械有限公司推出的單錠在線監測系統能實時采集數據,降低用工,提高生產效率,實現精細化管理;支持互聯網連接,遠程實時監測每個錠子的運轉狀態,可用于棉紡、毛紡、賽絡紡。

目前,物聯網、ERP等信息技術在紡紗企業全流程和產業鏈管理中應用水平還比較低。我國仍有90%以上的紡紗設備尚未安裝生產、能源、質量等在線監控系統,紡織信息化市場前景十分廣闊。

“十三五”期間,逐步實現紡紗車間夜班無人值守,進一步減少棉紡成套設備萬錠用工,使紡紗生產更加高速、高產、優質、高效和節能是紡紗設備的發展目標。從此次展會展品來看,隨著多個領域創新成果的涌現,智能無人化紡紗工廠離我們已經越來越近。

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