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从纺机行业技术创新成果看创新方向

  近年来,纺机行业积极开展创新与结构调整工作,努力提高纺织装备制造水平,提升国产纺织机械的制造质量和可靠性,坚持自主创新,继续提升新产品的开发能力、企业的创新能力。  

  “不创新就没有出路。”这已成为中国制造企业的普遍共识。一份调查问卷显示,在1048份有效问卷中,74.5%的受访企业把研发经费投向了产品研发。纺机行业的主要企业近年来也加快了科技创新机制的建立,加大技术研发投入。据中国纺织机械协会对行业有技术代表性的骨干企业进行的调查,企业技术开发投入金额占企业当年销售额比例近几年在不断提升。

  对技术创新的重视和不断投入的“真金白银”,让纺机企业创新能力得到明显提升。数据显示,纺织机械重点企业2017年全年获得授权发明专利457项,实用新型专利740项,外观设计专利40项。其中,授权发明专利有大幅度提升,显示了纺机企业蓬勃的创新活力。盘点近一年的纺机技术创新成果,也可从中看出未来创新的方向。

  高端化:高产高速、自动化、差异化

  在总结2017年纺机科技发展情况时,中国纺织机械协会副会长李毅表示,纺机行业积极开展创新与结构调整工作,努力提高纺织装备制造水平,提升国产纺织机械的制造质量和可靠性,坚持自主创新,继续提升新产品的开发能力、企业的创新能力,纺织装备向高端发展。

  具体来看,中复神鹰碳纤维有限公司开发的干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化关键技术取得了突破,实现了国产碳纤维的批量供应,获得国家科学技术进步奖一等奖。郑州纺机的W1256-400交叉铺网机研发项目在保证铺网均匀度不降低的情况下,将入网速度从现有90~100米/分钟逐步提高到150米/分钟。青岛宏大研发的新型高产自动络筒机项目可实现智能型大纱库集中供纱,管纱的集中输送及单支管纱的整理,可大幅减少人工。中原工学院研发的GZH62-200型整经机经轴上落运输智能机器人项目,可替代传统的人工或半自动化上落运轴方式。浙江恒强科技股份有限公司研发的“横机互联互通及互操作管理系统”可实现生产机群管理、生产统计、状态报警、花型群发等任务。

  从各类别设备来看,短流程新型纺纱设备更受用户青睐,进口日本村田公司的涡流纺纱机达到创纪录的376台,比2016年增加170多台,转杯纺纱机同比增长30%以上,国产涡流纺纱机开始小批量投入使用。环锭纺纱机械发展相对平稳,总体来看棉纺成套设备继续向高产、高速、自动化、连续化、信息化方向发展。新开发的自动称量设备配置于清梳联流程,能精确控制各种原料的比例,进一步提高混纺纱线的品质。带集聚纺装置的自动落纱细纱机、粗细联、筒纱自动包装等系统,以及精梳机棉卷自动输送、自动生头装置、新型纺纱器材等得到进一步推广应用。

  织造准备设备更加注重生产过程的在线检测和精细控制,并借助信息化技术向连续化、智能化发展,为探索实现数字化织造车间不断努力。国产织机在继续提升效率和产品适应性的同时,向网络化、智能化方向发展,并结合织造工艺专家系统,建立导航数据库,为进一步实现数字化、智能化织造车间打下基础。山东日发纺织机械有限公司研发了基于EtherMAC技术(实时以太网总线技术)的喷气织机机电控制系统架构,其RFJA30型高速喷气织机实现了控制系统的模块化,方便系统的扩展与升级,具备远程监控功能。一些企业正在研发自动穿经设备。

  针织圆纬机在生产高效性、产品实用性方面创新较多,电脑控制圆纬机呈现多元化发展,集多种功能一体的机型日益增加,如双/单面电脑提花调线机,能够实现单面与双面的互换,有利于一机多用,生产更多种类的单/双面提花调线面料;针织电脑横机在提升机器效率和短机头两个方向有所提高,电脑横机研发成功短机头和自走式导纱器,可以减少机头移动次数和移动行程,缩短了编织时间,提高编织效率;经编机向宽幅与配置差异化、高速化发展,智能监测技术逐步成熟,五洋纺机研发的“GE2886数控提花毛绒经编机”可实现单机短绒、中绒、长绒的几何提花面料编织。

  印染机械在节水、数控和智能化技术方面取得了一定的进展,并实现了产业化;基于机器视觉的智能图像整花整纬机是解决织物图案及花型变形方法的重大突破;刮刀磁棒多用途圆网印花机则有效提高了生产工艺的灵活性。立信公司研发的带可调式喷嘴的DYECOWIN高温染色机提高了产品适应性和操作便利性,综合智能水洗系统可精准控制洗液色度及PH值,减少了水洗用水量;超大花回镍网的研发成功使圆网印花机发生新的变化,最大花回(镍网圆周长,常用640毫米)到达2400毫米;西安德高研制成功了新型可变花回的印花单元,一键调整,操作简便,能满足客户多品种的灵活需求。

  高速是非织造布机械的发展方向:青岛纺机研发的针对特种纤维原料的专用梳理机棉网输出速度超过100米/分钟;郑纺机的2.5米高速直铺水刺线生产速度达到180米/分钟;汕头三辉车用非织造材料梳理、针刺联合机,在生产幅宽2200毫米~3300毫米、克重600克/平方米~2500克/平方米的产品时,生产能力达到1000千克/小时。

  智能化:重点突破、循序渐进

  借助“智能制造试点示范项目”等任务,纺织装备加快向智能化发展。2017年,国家发改委、工信部、科技部多个部委启动了支持企业技术发展的专项。纺织和纺织机械领域有多家企业入围国家项目支持范围;江苏大生集团有限公司的“纺纱数字化车间试点示范”和安徽华茂纺织股份有限公司的“棉纺智能工厂试点示范”等7家企业项目入选工信部“2017年智能制造试点示范项目”;天津工业大学的“经编织造数字化车间通用模型标准的研究与试验验证”等4个综合标准化项目入选“2017年智能制造综合标准化”项目;陕西长岭纺织机电科技有限公司的“智能织造全流程数字化车间项目”等8个项目获得工信部“2017年新模式应用项目”的支持。

  随着智能制造相关技术在纺织领域继续得到大力推进,纺织行业已从单机的智能化向系统的数字化、自动化、智能化发展。未来纺织行业将进一步深化智能制造的推广应用,提高纺织装备的数字化、智能化水平,实现行业劳动生产率、生产柔性、产品质量的提升,推动行业向高端发展。

  另外,中国纺织机械协会完成了所承担的两项政府研究报告的编写任务,分别为国家发展改革委的《纺织工业智能装备问题研究》和工信部的《纺织智能制造实施目标与路径研究》。两份研究报告已经分别在2017年7月和5月完成,并通过了两部委的评审验收。报告为政府支持纺织工业的产业结构调整和支持纺织装备水平的提升,提供咨询和建议,特别是提供了未来3年能够完成的、方案翔实、有代表性的和技术先进的产业化项目。两份研究报告提出了发展智能化纺织装备的必要性和紧迫性;论述了技术发展趋势与市场需求;在《纺织机械行业“十三五”发展指导性意见》的基础上,根据行业的实际情况补充提出了“重点突破、循序渐进”的发展原则。

  标准化:服务行业发展

  行业的技术进步需要以标准引领,用标准支撑。据李毅介绍,截至2017年12月31日,纺织机械行业现行的国家标准有118项,行业标准有411项,标准总数为529项。

  纺机标委会(SAC/TC215)对口国际标准化组织的纺织机械与附件标准化技术委员会(ISO/TC72)及其6个分技术委员会的国际标准工作。ISO/TC72现有标准148项,其中有17项在国内分属于棉花加工标委会和服装洗涤机械标委会,纺织装备领域国际标准为131项。目前已有108项国际标准转化为我国标准,转化率为85.7%。

  2017年国家标准委颁布实施纺织机械与附件领域国家标准1项《纺织机械术语第15部分:集聚纺纱装置》,该项标准为纺织机械行业第一项自主制定的基础性国家标准。2017年工信部共颁布纺织机械与附件领域行业标准32项,2项为基础通用标准,1项为方法标准,29项为产品标准;其中属新制定的标准12项,属修订的标准20项。

  李毅表示,值得一提的是,纺织行业智能制造的标准化体系的建设工作进展顺利。按照《国家智能制造标准体系建设指南》的要求,在工信部和中国电子技术标准化研究院等相关部门的指导下,中国纺织机械协会依托全国纺织机械与附件标准化技术委员会开始在纺织行业组织开展智能制造标准化的相关工作,代表行业参与《国家智能制造标准体系建设指南》的修订工作,并参与中国工程院战略咨询项目《我国纺织产业智能制造发展战略研究》及其子课题“纺织智能制造共性技术及标准”的研究。2017年智能制造综合标准化与新模式应用项目中,纺织行业有4项综合标准化项目入选。除由青岛酷特智能股份公司牵头的“面向服装行业的大规模个性化定制应用基础性标准研究及试验验证”项目外,其余3项由中国纺织机械协会组织,分别是福建省百凯经编实业有限公司牵头的“高端针织面料生产智能管控通用信息模型标准与试验验证”项目,天津工业大学牵头的“经编织造数字化车间通用模型标准的研究与试验验证”项目,杭州开源电脑技术有限公司牵头的“染整智能设备与制造系统间互联互通及互操作标准研究与试验验证”项目,这意味着纺织行业智能制造工厂(车间)标准化的工作已全面展开。

(来源:中国纺织报)

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