以“智”為媒推進行業創新設計“中麗杯”紡織智能裝備設計大賽特別報道

本刊記者 袁春妹

“智能化”“智造”已成近年來行業內外的熱詞，如今從紡機到紡織，全行業都在積極行動。“中麗杯”紡織智能裝備設計大賽便鎖定這一行業熱點，吸引了數十家企業積極參賽，為紡機企業開發新產品及新應用提供了新理念和新思路。

釋放創新設計熱情

目前，兩化融合已在各行業得到了大力度的推進，涌現出了大量新的技術發展方向，如工業4.0、智能物聯、數字工廠、智慧設備、先進傳感技術等等，這些技術的應用提高了工業生產的自動化、智能化水平。主辦方表示，這次活動，就是為了激發紡織機械行業從業人員創新設計熱情，發掘業界優秀產品設計開發人才，為紡織機械企業的新產品及新應用開發提供新理念，提升中國紡織機械產品設計與新產品開發水平。

據悉，該賽事由中國紡織機械協會主辦，國家紡織機械質量監督檢驗中心與北京眾仁智杰科技發展有限公司承辦，北京中麗制機工程技術有限公司作為冠名單位，賽事還得到了無錫亨達電機有限公司、無錫市萬寶紡織機電有限公司與無錫二橡膠股份有限公司的大力支持。

談及此次大賽，北京中麗制機工程技術有限公司黨委書記、總經理沈瑋認為該賽事極具行業意義，“數字化、智能化是行業發展的大勢，目前，業界企業都在積極圍繞這些方向推進自身的裝備技術提升，以更好地服務于行業的技術進步、效率提升和效益提高。”而這，也是北京中麗成為該賽事冠名單位的初衷，希望為行業的智能裝備技術發展貢獻更多北京中麗力量。

據悉，該賽事在歷時5 個月的組織中，吸引了來自全國紡織、紡機企業及相關設計機構的數十個項目參賽。今年5 月，大賽決賽在江蘇省無錫市舉行。經過專家嚴格評審，來自南通大生紡織集團有限公司、紡之遠（上海）紡織工作室、江蘇南通大源槽輥有限公司、魯泰紡織股份有限公司、經緯紡織機械股份有限公司、北京瑪達恒力機電技術有限公司、無錫經緯紡織科技試驗有限公司、北京愛尼機電有限公司、新鳳鳴集團股份有限公司、沈陽宏大紡織機械有限責任公司、北京中麗制機工程技術有限公司等11 家企業的13 個項目進入決賽。

評審專家對參賽項目給予了高度評價，表示參賽作品貼近紡織工藝需求，并體現出不斷細化的理念，圍繞紡織品質量提升，參賽設計很好地結合了現代傳感與控制技術、5G 通信技術等提出新方法、新理念，很多項目極具應用前景，或將為相關領域的瓶頸解決提供助力。

智能理念深入作品

作為大賽的重要評審方向，參賽作品的設計理念、設計思路必須對大賽主題進行良好的解讀。參賽者到底展示了怎樣的紡織智能裝備創新設計思路呢？

據悉北京中麗此次推送了兩個參賽作品，“大數據驅動的化纖高速卷繞機智能運維系統” 和“化纖長絲全流程生產裝備及管理系統”。

談及參賽作品的設計理念，沈瑋表示，兩個作品都是基于數字化、智能化理念，以用戶的效率提升和效益提高為目標設計的。“大數據驅動的化纖高速卷繞機智能運維系統”著眼于化纖裝備的智能化，利用多種傳感器采集紡絲卷繞機運行狀態信息，借助于大數據分析技術、深度學習理論、人工智能推理算法等新一代信息技術，對紡絲卷繞機運行狀態和關鍵部件實現故障預警、故障診斷和健康預測，并結合市場、生產、備件等資源信息提供較為合理的維護保障建議或決策。

本次設計大賽為紡機新產品開發及應用提供了新理念和新思路。

而“化纖長絲全流程生產裝備及管理系統”則著眼于化纖生產信息化。通過這一信息管理系統實現八大功能，物料管理、在離線設備管理、工藝管理、生產管理、產量統計報表、質量管理、成本管理、以及能源環境管理，提高管理效率和經濟效益。

無錫經緯紡織科技試驗有限公司參賽作品是“并條機增容裝置” ，據該公司總經理王仲光介紹，參賽作品的設計理念是在不損傷半制品質量的前提下，增加棉紡條桶的容量，減輕勞動強度。

“并條機智能控制系統”是沈陽宏大紡織機械有限責任公司的參賽作品，據該公司技術中心主任解華介紹，此次沈陽宏大參賽作品是秉承著“以創新為動力，助力企業升級”的理念，以解決棉紡用戶需求為導向，讓企業能夠始終奔走在科技前沿和市場浪尖上。“我們參賽作品的研發，致力于提升并條機產品的智能化水平，滿足用戶對數字化、智能化棉紡設備的需求。利用運動控制器開發并條機多軸傳動控制；利用工業云平臺搭建沈陽宏大遠程運維系統；依托新結構開發的控制程序實現更多方便用戶的智能化設計。”

應用承載創新價值

有選手這樣說，這是一場賽事，更是推動紡機業原創力量釋放的窗口，無論參賽選手還是企業，都在參與過程中深刻思考了創新的價值，意義深遠。事實上，這是當下眾多企業推進創新的重要理念，不讓創新成為空中樓閣，而是切實服務行業發展和用戶需求。

談及參賽作品的產業應用價值，王仲光表示，“并條機增容裝置”的產業化應用價值較高，適用于梳棉機、并條機、精梳機設備；可以用于新設備，可以用于舊設備改造，投資較少，能大大減輕生產車間的工人勞動強度。600mm 條筒增容50%以上，1000mm 條筒增容80%以上，減少三分之一以上的棉條筒運輸以及換筒工作量。

就項目可為客戶帶來的價值，沈瑋表示，目前，對卷繞機發生故障只能事后處理和維修，對故障原因的判別也只能是基于現場部件損壞情況和維修工人的個人經驗進行推斷，而不能基于造成故障原因進行精準判斷，并且國內外對卷繞機裝備的維護方面，大多數采用計劃性定期維護方案，這樣的維護方案會使化纖企業的生產率降低5%～20%，而計劃之外的生產中斷會使化纖生產企業每年損失更多。

“大數據驅動的化纖高速卷繞機智能運維系統”不僅能夠使卷繞機安全穩定的運行，提高企業生產安全性，極大降低因突發事故引起的停機、停產行為，提高企業運行效率和裝備運行性能，而且還能達到優化生產操作，將會給化纖企業帶來20%～30%的效率增益。同時，用戶能夠時刻掌握卷繞機運行狀態以及卷繞機發生故障時的運行參數，有利于精準發現故障原因，快速排除故障。“化纖長絲全流程生產裝備及管理系統”將改善用戶生產流程和傳統生產管理模式，進而提高企業的管理效率、生產效率和經濟效益。

不少參賽作品，都以智能化為方向，能夠更好地滿足用戶的數字化需求。

“沈陽宏大最新型全數字化高速勻整并條機產品將搭配本參賽作品涉及的技術。”解華表示。“首先，該項目實現了全伺服驅動多軸工作運轉，大幅提高并條機出條速度。其次，利用工業云平臺搭建沈陽宏大遠程運維系統。使得并條機勻整、非勻整數據既集中顯示，又可分散式監控、管理。第三，利用控制器和人機界面設計一套智能人機交互系統，智能斷條、智能換班、智能吸風清潔等智能化功能。并應用先進傳感器檢測技術，實現并條機故障檢測的技術提升。本項目的應用能給用戶帶來高產、高效、易操作的并條機使用體驗。”

持續創新挖潛智能

創新無止境，這是每個企業、每個技術從業者的普遍認知。圍繞智能化這一行業發展大勢，業界企業將如何持續推進？

據介紹，沈陽宏大的參賽作品為該公司目前智能化程度最高的并條機電氣控制系統，基于企業新型并條機結構，可實現多軸運動控制、數據集中顯示、分散式遠程運維、智能斷條、智能換班、智能吸風清潔、先進傳感器檢測等智能化功能。未來，企業將持續推進技術升級。談及參賽感受，解華表示，“本次設計大賽的成功參賽既是對公司科研人員的肯定，也是對企業未來創新工作的鞭策，激勵企業不斷提升并條機產品智能化水平，滿足用戶對數字化、智能化棉紡設備的需求。”

近期，無錫經緯在智能化方面同步推進著多項工作。包括使用了棉紡MES 系統，SAP系統，實時盤存核算成本，細化成本分類。使用電氣一體化控制，多臺并條機集中控制；試用了棉包自動輸送自動排包裝置；使用烏斯特棉紡專家系統，可智能優化曲線，分析產品質量趨勢。

王仲光表示，無錫經緯的目標是打造無人工廠，最大限度的減小車間對維保人員和工藝人員技能經驗的依賴程度。實現智能排產調度，智能核算不同品種的成本；建立數學模型，利用神經網絡系統智能分析產品質量；全流程的質量追溯，不讓有問題的紗出車間，及時終止有問題的半制品生產，減少損失；智能配棉，根據大數據系統和訂單合同的指標要求，合理選配庫存原料，形成配棉單。

作為化纖裝備領域的領軍型企業，北京中麗始終熱衷于技術創新。“目前北京中麗在智能化方面開展的業務主要是圍繞打造智能化的化纖生產車間而展開的，包括化纖高速卷繞機智能運維系統、化纖長絲全流程信息化管理系統，以及化纖長絲智能制造全流程自動化工廠，前兩個項目就是獲獎的兩個項目。通過這些項目，實現自動生頭、自動落絲、絲餅外觀自動檢測、自動包裝、組件自動裝夾、卷繞機故障診斷與預測性維護、以及設備管理、生產信息管理的信息化和智能化，最終實現無人工廠。 ”沈瑋說。

一個賽事所能呈現的作品不多，然而，它卻燃起了一團鼓勵創新設計的風潮，在行業大力倡導自主創新的氛圍下，以原創設計為基礎，以智能為方向，紡織智能裝備設計大賽或將引領越來越多的業界企業、業界人以原創力釋放新能量。FZJX