山東康平納：創新“染”就行業綠色夢想

路沙

在2015年工業和信息化部推出的智能制造試點46家企業中，山東以8家企業成為試點企業最多的省份。泰安又以3家企業成為山東省內試點企業最多的城市，而以印染為主營業務的康平納集團名列其中。

沉珂已久 變革勢在必行

眾所周知，紡織印染產業裝備工藝技術落后，高端智能裝備依賴進口，是制約行業實現高端、高質、高效發展的突出障礙。同時，行業用工密集生產效率低、染色質量穩定性差、能耗高廢水排放量大也成為影響行業可持續發展的三大難題。而要想解決這些行業痼疾，走自主發展高端智能裝備之路才是破解紡織印染產業轉型升級難題的關鍵。

為此，山東康平納集團主動適應印染行業改造升級的裝備需求，創建紡織新材料、染整工藝和染整設備三維立體創新體系，推進裝備智能化研發及推廣應用，開發研制的筒子紗數字化自動染色成套技術與裝備被評為國家科學技術進步獎一等獎，技術水平達到國際先進水平，成為提升國內印染行業工藝技術水平的原動力。

自2003年始，為提升智能染整裝備設計制造水平，康平納集團積極建設合作平臺，創新合作模式。

一是創新產學研合作模式，共建平臺、共育人才，利益共享，合作雙贏。康平納堅持借助“外力”，積極走產學研合作道路，先后與中科院自動化所、機械科學研究總院、山東大學、東華大學、青島大學等科研院校建立起長期戰略合作關系，共建研發平臺，共育科研人才。建立“康平納-機械科學研究總院紡織染整設備工程技術研究中心”、“康平納-青島大學紡織染整制備中心”、“山東大學科研教學實踐基地”、“東華大學研究生實驗基地”，在進行技術合作的同時，建立了穩固的人才引進和培養機制。機械研究院30余人的研發團隊、青大染整學院及山大控制學院研究團隊均長期在康平納一線工作。康平納產學研合作摒棄傳統的一單式合作，建立雙方成果共享的合作模式，企業擁有成果技術所有權、使用權及經營權，院企形成利益共同體。

二是尋求強強合作，提升智能染整裝備設計制造水平。企業長期與國內外紡織印染及紡織機械強企保持合作關系。與山東魯泰紡織合作，共同承擔國內首個筒子紗染色數字化車間研制建設任務。筒子紗染色數字化車間，成為傳統產業轉型升級的重大示范工程和標桿項目。與荷蘭萬維公司合作，引進染料助劑的自動配送關鍵技術，開發適合國內企業工藝需求的染料助劑自動稱量配送設備。

智能制造使企業重獲新生

目前，康平納集團通過數字化自動染色成套裝備及染色生產全流程的中央自動化控制系統，創建了筒子紗數字化自動高效染色生產線，建立起數字化染色車間，實現了筒子紗染色從手工機械化、單機自動化到全流程數字化、系統自動化的跨越，使我國成為世界首個突破全流程自動化染色技術并實現工程化應用的國家，大幅度提高了紡織染色的質量效率和節能減排水平，創造了紡織行業“產學研用”深度合作的“康平納”模式。

以前的印染車間，往往是“高人工、高污染、高能耗”。而走進山東康平納集團的筒子紗染色車間，只見車間二樓的控制室里，工人輕按摁鈕，就完成了對整個生產線的控制；控制室外面，整潔明亮的車間里只有兩三名工人在巡視。在總控室里，電腦控制下的機器手穿行不休，一批批筒子紗就整齊地印染完成。

“以前一條生產線需要約100名工人，如今只需要20人。不僅如此，減少了人工成本的同時，還極大地提高了產品的質量。”康平納集團副總經理鹿慶福介紹說，“建立智能工廠后，以機器人代替人工操作，可減少一半以上人為因素對產品的影響，“有了全自動配料系統后，精度可達0.1克，品質可以提升五到十倍。”

同時，“筒子紗染色智能工廠”的建成，使得該生產工藝數據自動數采率95%以上、主機設備數控化率92%；投放準確率100%，染色一次合格率96%，綜合生產效率提高20%；噸紗平均節水27%、節電12.5%、節汽19.4%、減排26.7%，綜合成本降低20%。“目前，企業承擔著國內紡織印染企業學習、培訓、交流等任務，從示范推廣，到逐漸使用，進一步將智能化染色技術與裝備應用到印染行業的各企業，到最終整個行業都采用自動化、智能化替代當前的人工操作。”康平納集團總經理劉琳表示，該技術為提高紡織印染行業的技術水平，實現節能、降耗、減排、清潔生產，推進行業轉型升級起到良好示范作用。

另外，智能工廠對節能、環保的貢獻也很大。鹿慶福介紹說，以染色環節為例，平常大家所穿的衣服染色需要6個小時，噸紗染色在一般企業的用水量達120—130噸。“也就是說染一噸紗要用一百多噸水來沖洗，而我們現在建設的智能工廠生產線，用水量為80—85噸，節水27%。”鹿慶福表示，“如果全國整個行業有約1/3到1/4的企業使用這條生產線建成類似智能工廠，每年能夠節約10～11個西湖的水。”

劉琳介紹說：“依靠科技創新，傳統產業實現了轉型升級。創新并非高不可攀，任何個人和企業都可以成為創新的主體。我們集團每年投入的科技活動經費占銷售收入的5%以上，科技創新給企業帶來收益遠大于此。科技是第一生產力，創新給我們帶來了源源不斷的驅動力。”

相關鏈接

印染行業智能化現狀

目前，一批智能化技術已經取得初步成果，并且開始在印染行業得到應用。如果用金字塔來描述制造業信息化系統構架，塔尖是 ERP 系統，中間是MES 系統，塔基是 SFC 系統。

ERP 系統在我國已經推廣多年，但在許多企業都沒能發揮應有的作用，因為如果沒有智能生產作為基礎，全面信息化管理必定是蒼白和殘缺的。這就是制造業與商業服務業在發展模式上的主要區別。

令人欣喜的是，智能生產越來越受到行業重視，并取得可喜成就。比如在生產執行管理系統方面，MES 解決了企業計劃層和生產過程控制層之間的信息斷層問題，一些企業已經建立了 MES 的企業管理系統，并且取得了比較好的效果。

印染行業在SFC即現場管理方面的進步，目前主要體現在以下4個方面：一是工業參數在線采集與自動控制，二是化學品自動稱量與輸送，三是工業機器人，四是以數碼印花和八分色印花為代表的數字化裝備。

在工藝參數在線采集與自動控制方面，通過各種新型傳感器，對生產設備的工藝參數，如水、電、氣、溫度、濕度、化學品濃度、幅寬、花型精度等一系列參數進行實時的數據采集，并由自動控制裝置按照工藝要求進行在線實時調整。這方面主要是自動傳感器和自動控制裝置的結合，在行業的推廣和應用開展得比較好。