工業4.0技術把數據系統和智能手環、數據管理、遠程設置和實時操作鏈接在一起,使其產生互動,為先進的技術引入最高效率、最低成本和優等品質的紗線生產。現在比以往任何時候都更能實現這一目標了。
從1794年伊萊·惠特尼推陳出新開始,歷經幾個世紀的革命思想和快速的技術研發,現代紡紗廠已高度自動化和先進技術化。紡紗在世界所有行業中成為很成熟的一個行業了。業界知道,引進一門新興技術往往需要漸進模式,而非瓦特式的突發創新。紡紗技術卻與之不同,它創新的關鍵在于需要相關的機械設備和日趨豐富的專業知識。紡紗技術歷經千變萬化,卻仍然是紡織工業門類中最重要的一環。
盡管世界受疫情所困,但技術研發卻一天也沒有停止下來。意大利薩維奧機械公司(Savio Macchine Tessili S.p.A)專注于產品創新和工業4.0。它研發的卷繞系統適用于紡織行業諸多不同的需要,包括具有挑戰性的操作,如管理人造纖維紗線和彈性紗線。它的Polar Evolution和EcoPulsarS纏繞機設計用于處理此類具有挑戰性的紗線,其特點包括特殊的拼接和張力控制裝置。薩維奧的定制系統(Direct Multi Link System)是將多個環錠紡紗機連接到一個絡筒機上,而傳統的系統是一個紡紗機連接一個絡筒機。其特殊的iPEG托盤使管筒在卷繞機之間往返。這種多鏈路優化空間降低了能耗和生產成本。
薩維奧依據工業4.0,專注于鏈接、數據管理、遠程機器設置與智能組件的實時操作交互,以實現在線數據傳輸功能。薩維奧通過其工業物聯網提供三個水平的服務,即基本生產、商業運作或執行功能,把簡單連接和機械數據下載到遠程機器設置和操作員實時交互。該公司還提供新型控制系統,可直接將機器故障警報傳送到操作員的智能手表上。智能手表同時傳達了需要檢修的設備類型,以及所需進行的操作,最大限度減少機器停機時間。該集團通過其機械、部件、實驗室和系統為紗線整理和質量控制提供最先進的解決方案。
薩維奧集團公司位于瑞士的Loepfe Brothers Ltd.提供紡紗質量控制解決方案,包括開發了數年的YarnMaster PRISMA清紗器。這是他們堅持研發數年后的最終成果。其包含有4個集成傳感器:DM傳感器將光學和大量清紗傳感技術集成到單個傳感頭上用于雙重測量,P4傳感器利用摩擦電效應測量電荷差,實現可靠的白色透明聚丙烯傳感——智能交互,確保故障可見性和數據質量。根據專家的說法,高品質的紗線生產線可進行每秒48萬次測量。
人造紗領域的另一佼佼者是意大利馬佐里(Marzoli Machines)紡機公司。馬佐里為紡紗工藝提供完整的紡紗生產線、部件和數字化解決方案。
他們引入了一個稱為馬佐里創新紡紗模塊的概念。新模塊的特點是把2.4萬個主軸布置在一臺控制器上,為紡紗廠節約了空間,根據其說法,在土地、建筑和照明以及空調、勞動力和物流有限的條件下,為小公司實現成本突破。這個概念的特點源于新CMX組件,一套全自動LT10拉普運輸系統,MCT則用于自動罐裝運輸,以及一套FT640柔性粗紗機。這些已成為馬佐里紡織機械公司最能幫助用戶解決諸多問題的先進設備。其中CMX組件的特點是有10個梳頭,生產能力達每小時115公斤。根據馬佐里的說法,這種產能比過去更高效,這意味著客戶需要更少的單位,卻能創造更高品質的產出。馬佐里的TA廢物分析儀結合其軟件提供了持續的廢物分析,這使吹風室和梳理機的設置更加優化。用戶可通過拍攝原材料的照片,通過APP計算出A、B、C或D的值,不同數值代表原料的等級。
德國蘇拉紡紗解決方案有限公司介紹,Autoairo是其研發的第一臺空氣紡絲機,該機具有獨立驅動、集成智能和數字拼接的自主紡紗位置。同步接頭24可以同時執行24個接頭操作,因此與等待中央接頭裝置相比,斷紗后可立即恢復紡紗狀態。該設備采用緊湊型、雙面設計,提高了效率和節省空間。此外,綜合配套允許其同時生產多達4個不同批次的產品,可保留多達12個紗錠用于紡紗試驗,同時剩余的紗錠能繼續生產。這臺機器還符合蘇拉的E3概念——優化能源、經濟和人機工程學,并融入智能功能。根據該公司的說法,這個設備具有自學功能,允許機器根據加工的材料來優化速度等。
德國薩姆公司(Sahm)是精密卷繞機械生產商,也是奧地利斯塔林格(Starlinger)集團成員。他們研發了博多(BoDo)筒子道林系統。這種全自動落紗和輸送系統具有一個或多個筒管裝卸機器人,可以最多從卷繞機上取下兩個筒管并將其傳送至預定位置,同時為下一階段的制造過程做好準備。博多還可在纏繞頭上放置空管,以確保連續的工作流程。根據薩姆公司的介紹,博多系統在工廠中的路徑和接送點可自由編程;而包括物體或人的障礙物可在一秒鐘內被激光安全掃描儀檢測到,以確保安全運行。當與薩姆的可選射頻識別(RFID)IntelliTexCORE RFID系統一起使用時,博多會跟蹤筒子,并允許可視化工作流程,以及被工業4.0的方案監控。


德國圖斯勒(Trutzschler Spinning)是一家完整的紡絲制備機械供應商。它憑借其智能的TC19i梳棉機,利用最先進的傳感器技術和數字集成對抗成本壓力、人員瓶頸和原材料質量波動。根據該公司的說法,梳棉間隙是衡量棉紗質量的關鍵指標,間隙越小,品質越高。TC19i則提供了一個小范圍的恒定最小梳棉間隙,即使生產條件改變,也能自動設置。在生產波動條件下,T-GO也能優化梳理間隙,在汽缸啟動前會執行功能檢查。一旦達到額定汽缸速度,即能自動調節,使生產中的錯誤運行回歸正常,確保瑕疵最小化,從而節省原材料成本。根據該公司的說法,在一個每年使用2萬噸棉纖維的紗廠里,一年可節省大約320包棉花。圖斯勒還提供基于云的數字監測和管理系統。新的應用程序只需幾分鐘就能實現卡式服裝的數字化管理。隨著機器的智能聯網以及生產和維護,它們支持客戶簡化整個紡紗過程已變得輕而易舉。
諸如此類的創新和發展趨勢數不勝數,但大都圍繞德國工業4.0研發。這一趨勢很難被改變。短纖和人造紗的創新主要在于紡織機械設備的創新。圍繞工業4.0,諸多企業在短紗和人造纖維紗生產方面提供了妙招。這里僅強調最近的創新,為世界上大多數紡織公司提供創新思路和指引。
(據美國《紡織世界》https://www.textileworld.com/textile-world/features/2020/07/recent-innovations-for-staple-man-made-fiber-spinning/近期資料)