陳博民
摘要:文章從織造設(shè)備技術(shù)現(xiàn)狀出發(fā),以廣東豐凱機械股份有限公司為例,提出織造裝備智能化技術(shù)問題解決方案,進而對織造裝備智能化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化路線進行分析。
關(guān)鍵詞:織造裝備;智能化技術(shù);產(chǎn)業(yè)化路線
中圖分類號:TG659 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)29-0001-02
紡織工業(yè)是國民經(jīng)濟傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè),也是關(guān)系民生的重要產(chǎn)業(yè)和國際競爭較為明顯的產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)業(yè)鏈眾多,需要人員較多,在繁榮市場的同時,也能增加就業(yè)、提高人民收入水平和促進城鎮(zhèn)化發(fā)展。然而,紡織工業(yè)工藝的改進、效率的提高需要依賴于先進織造技術(shù),現(xiàn)在國外紡織裝備智能化技術(shù)在紡織企業(yè)中應用已實現(xiàn)了智能一體化管理,我國的紡織裝備智能化技術(shù)雖在紡織企業(yè)中有所應用,但仍處于初級階段,與智能一體化管理還有差距,需要對制造裝備智能化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進行不斷的研究。
1 織造裝備智能化技術(shù)現(xiàn)狀
1.1 群控技術(shù)
目前來看,織機普遍采用的是微處理機,其優(yōu)勢是能對運行設(shè)備的狀況和不同參數(shù)進行監(jiān)測并以顯示在織機操控屏幕上,而以CN總線、以太網(wǎng)和光纖為主的通訊形式組成的局域網(wǎng),能實現(xiàn)織機的群控,管理人員能較快地查詢不同織造生產(chǎn)數(shù)據(jù)和織機運行狀態(tài),這些國外織機基本具備。而國內(nèi)的織機雖然具備聯(lián)網(wǎng)功能,但是群控技術(shù)上不成熟。
1.2 織機遠程控制技術(shù)
隨著電子計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速的發(fā)展,機電一體化技術(shù)已經(jīng)成為劍桿織機設(shè)計的重要技術(shù)。高檔劍桿織機上先后出現(xiàn)了電子多臂開口、電子送經(jīng)和電子卷取等電子控制裝置,并逐步形成單臺織機的智能控制系統(tǒng)。而從國產(chǎn)織機現(xiàn)狀來看,雖廣泛使用了高檔劍桿織機,但因受國內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量、生產(chǎn)現(xiàn)場與現(xiàn)場控制距離較遠且環(huán)境惡劣等因素的影響,使國產(chǎn)自動化織機生產(chǎn)管理水平得不到進一步的提高。
目前來看,國產(chǎn)織機因受各種條件的限制,國內(nèi)織機監(jiān)管領(lǐng)域主要使用的是BITBUS或RS-485作為通信總線,但因這種通信總線的主線的主節(jié)點對可靠性要求相對局限,通信方式為命令響應型,其靈活性相對較差,系統(tǒng)容易處于癱瘓狀態(tài)。同時,BITBUS的物理層使用的是RS-485規(guī)范,其總體效率相對較低,特別是錯誤處理能力較弱。若想使通信總線的主節(jié)點的可靠性和數(shù)據(jù)通信方式的靈活性、錯誤處理能力得到提高,使之更好滿足監(jiān)測系統(tǒng)的需求,需要研發(fā)一種能彌補上述缺陷的織機遠程控制技術(shù)。
1.3 織造工藝專家系統(tǒng)
織造工藝專家系統(tǒng)很早以前便已提出,但目前僅有日本津田駒的噴氣織機運用此項技術(shù),其他國內(nèi)外織機織造廠家還未采用該項技術(shù)??椩旃に噷<蚁到y(tǒng)最大的優(yōu)勢是其內(nèi)部存有知識庫和案例設(shè)計,用戶使用該系統(tǒng)時,輸入織造工藝參數(shù)值便能推理計算出織機織造所需要的全套工藝的參數(shù)設(shè)定值,這樣不僅能降低車間對工人的技術(shù)要求,同時也能減輕工作強度,滿足現(xiàn)代織機的智能化發(fā)展趨勢?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)和在織造工藝系統(tǒng)中應用,織造工藝專家系統(tǒng)實現(xiàn)了群控管理、遠程控制和專家管理,然而就國內(nèi)織機現(xiàn)狀來看,織造工藝專家系統(tǒng)這三種功能還未能全部實現(xiàn)。
2 織機智能化技術(shù)問題解決方案
針對國內(nèi)織機智能化技術(shù)現(xiàn)狀,豐凱公司借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來攻克織機遠程設(shè)備管理、診斷、工藝數(shù)據(jù)專家?guī)煜到y(tǒng)與開速調(diào)機的聯(lián)動等關(guān)鍵技術(shù),研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能織機解決方案。智能織機管理系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1。具體內(nèi)容如下:
2.1 群控技術(shù)
織造裝備具備聯(lián)網(wǎng)功能,通過組網(wǎng)群控,讓客戶在自己的工廠內(nèi)使用服務器,透過現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)自動采集各機臺的張力信號、油溫信號、油壓信號、斷緯信號、斷經(jīng)信號、報警信號、開關(guān)按鈕信號等數(shù)據(jù),以對所有機臺進行有效監(jiān)管,實時了解各機臺的生產(chǎn)運行情況(效率、產(chǎn)量、排產(chǎn)等),同時能實現(xiàn)客戶決定其服務器是否要與設(shè)備廠家的服務數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)連接。
2.2 遠程控制技術(shù)
在群控管理基礎(chǔ)上,當客戶設(shè)備出現(xiàn)異常需要廠家工程師服務時、客戶采用租賃模式需定期加解鎖時、當設(shè)備生產(chǎn)廠家有重大程序需要更新時,不再需要廠家工程師帶電腦上門處理,只要客戶授權(quán)群控管理服務器與設(shè)備廠級連線,廠家工程團隊就可以第一時間處理,不光快速響應了客戶需求,而且大大提高了設(shè)備廠家工程師的工作效率,節(jié)省大量出差費用與時間浪費。
2.3 制造專家控制技術(shù)
在高端織機工藝參數(shù)智能化設(shè)定基礎(chǔ)上,提出一種基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的織機專家系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過在客戶處建立織機工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫,將各種工藝參數(shù)統(tǒng)計整理到后臺數(shù)據(jù)中,這樣不僅能幫助客戶建立工藝管理平臺,而且織機可以通過讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),實現(xiàn)織機工藝參數(shù)的智能化設(shè)定,快速完成換線生產(chǎn)的能力。并借助物聯(lián)技術(shù)讓客戶的數(shù)據(jù)庫可以同步設(shè)備廠家的工藝專家系統(tǒng),從而大大縮減客戶開發(fā)新產(chǎn)品的調(diào)機時間。
3 織造裝備智能化技術(shù)產(chǎn)業(yè)路線方案與策略
3.1 重視項目實施,創(chuàng)造和諧工作環(huán)境
織造裝備智能化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化路線項目依托于省級企業(yè)技術(shù)中心和省級工程技術(shù)研究開發(fā)中心的研究力量,且企業(yè)領(lǐng)導高度重視,使配套條件得到有效落實,對項目環(huán)境進行了優(yōu)化,為技術(shù)研發(fā)人員創(chuàng)造了和諧舒適的工作環(huán)境,提供了先進的辦公軟件,使技術(shù)研發(fā)人員能較為輕松、愉快地投入到研究工作中,為盡快研究出項目產(chǎn)品而做出最大的努力。
3.2 加大科研資金投入,多渠道融資
加大科研資金投入,并建立專款專用保證制度,除將專項資金用于研發(fā)項目外,還用于獎勵技術(shù)研究工作中有突出貢獻的科技研發(fā)人員,激發(fā)科技研發(fā)人員潛力,提高其工作積極性。同時公司將嚴格依照高新技術(shù)企業(yè)科研要求,每一年將銷售額收入的3%用于科學研究,并從中提取一部分,作為項目專項經(jīng)費,滿足項目資金需求。同時爭取銀行貸款、風險投資公司資金的投入,拓寬項目融資渠道,確保項目順利進行。
3.3 構(gòu)建技術(shù)平臺,重視硬件建設(shè)
3.3.1 項目實施過程中,人是主要力量,為最大化實現(xiàn)項目效益,需要對項目參與人員進行有效的整合,并使之形成強大且專業(yè)化的研發(fā)隊伍。項目組積極組織與各紡織協(xié)會或同行業(yè)技術(shù)交流和研討會以及組織小組成員參加國內(nèi)外大型機械展覽會,通過與相關(guān)行業(yè)和同行業(yè)人員的交流和討論,及時、準確地掌握或了解國內(nèi)外制造裝備發(fā)展趨勢和動向,確保研發(fā)的項目能與市場接軌。
3.3.2 重視項目研發(fā)中的硬件投資和建設(shè),項目人員在項目產(chǎn)品研發(fā)過程中,需要采用多種設(shè)備進行實驗和檢測,最終研究出符合市場需求的產(chǎn)品,這就需要企業(yè)在為其軟件創(chuàng)造條件的同時,也能為其硬件研究開發(fā)創(chuàng)造平臺和環(huán)境,進而使項目綜合開發(fā)能力得以顯著地提高。
4 結(jié)語
織造裝備智能化技術(shù)成熟并應用于紡織產(chǎn)業(yè),將會使國產(chǎn)織造裝備的技術(shù)性能達到質(zhì)的飛躍,進而不斷地提高同類產(chǎn)品市場競爭力,打破當前國內(nèi)高端品牌被國外織機市場壟斷的局面,有效地促進我國紡織企業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級。為了更好地實現(xiàn)這一目標,仍需要企業(yè)對織造裝備智能化技術(shù)進行深入研究,對自身的不足進行完善,為我國織造裝備智能化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化路線的實現(xiàn)創(chuàng)造條件。
參考文獻
[1] 馮學本.國內(nèi)外非織造裝備的新進展及發(fā)展趨勢[J].
應用技術(shù),2012,(12).
[2] 劉新偉,楊莉,侯亞峰,高森,代暢.淺論機械制造
的智能化技術(shù)發(fā)展趨勢[J].科技與企業(yè),2013,(3).
[3] 張克艷,張秀峰.淺談先進機械制造技術(shù)的特點及我
國機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].內(nèi)燃機與動力裝置,
2008,(3).
[4] 孫名佳.數(shù)控機床智能化技術(shù)研究[J].設(shè)計與研究,
2012,(39).
[5] 路甬祥.走向綠色和智能制造—路甬祥在裝備制造
業(yè)振興專家論壇上的主旨報告(節(jié)選)[J].制造技術(shù)
與機床,2010,(2).