1???紡織產(chǎn)業(yè)升級(jí)

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為了提高制造業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)力，很多國(guó)家提出“再工業(yè)化”戰(zhàn)略。美國(guó)提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略，打造信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造業(yè)深度融合的國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)；英國(guó)提出“高價(jià)值制造”戰(zhàn)略，高度重視創(chuàng)新升級(jí)，鼓勵(lì)高附加值設(shè)計(jì)與發(fā)明創(chuàng)造，搶占高端制造業(yè)制高點(diǎn)；德國(guó)提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，倡導(dǎo)智能制造與智能工廠，借助信息物理系統(tǒng)CPS和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)力量提升整個(gè)工業(yè)價(jià)值；印度提出“印度制造”戰(zhàn)略，宣布了一系列吸引外資的重大政策，意圖打造新一代的世界制造強(qiáng)國(guó)；我國(guó)提出“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)和綠色發(fā)展，推進(jìn)我國(guó)由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。智能工業(yè)時(shí)代，工人薪酬快速增長(zhǎng)，紡織業(yè)也要抓住機(jī)遇，跟隨時(shí)代腳步，實(shí)現(xiàn)紡織智能制造，加快紡織產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展的步伐^[1]。

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2???智能紡紗系統(tǒng)的理念

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??所謂智能化，是指由現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)專業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的綜合應(yīng)用。工業(yè)化提升到自動(dòng)化，也就是所謂的“兩化融合”，這些不能叫智能化。智能化的核心應(yīng)該是智和能融合在一起?，F(xiàn)有的智能化做到了智，即使用技術(shù)等諸多手段，將很多數(shù)據(jù)收集起來(lái)。然而數(shù)據(jù)只是一個(gè)手段，只有反復(fù)使用數(shù)據(jù)，才是智能化。

新疆利泰絲路投資有限公司與神州數(shù)碼合作，簽訂了智能化工廠的實(shí)施落地方案，打造了一套全新的智能化系統(tǒng)，主要分為：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝管理系統(tǒng)、設(shè)備報(bào)警處理系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)。該套系統(tǒng)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)每個(gè)工序和作業(yè)點(diǎn)的可視化監(jiān)控，客戶可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)了解訂單進(jìn)度和質(zhì)量情況。同時(shí)系統(tǒng)也會(huì)實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳遞集成和分析。通過(guò)數(shù)據(jù)分析倒逼指導(dǎo)生產(chǎn)管理，實(shí)現(xiàn)集生產(chǎn)狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控、產(chǎn)量報(bào)表自動(dòng)生成、質(zhì)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)視、訂單實(shí)時(shí)跟蹤、能源消耗透明可控，無(wú)縫集成ERP、MES系統(tǒng)等功能于一體的管理平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全流程的網(wǎng)絡(luò)化、集成化，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)管理精細(xì)化水平。應(yīng)用智能紡紗系統(tǒng)改變了企業(yè)原有的管理模式和管理思維，使人、設(shè)備、軟件系統(tǒng)融為一體，互聯(lián)互通。

3????紡紗廠智能管控系統(tǒng)

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3.1數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控

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????車(chē)間內(nèi)部所有設(shè)備，包括工藝設(shè)備、公用設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)儀器等，所有的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)匯聚到總控室，按照工序分類顯示：卓郎清梳聯(lián)開(kāi)發(fā)的B&CSIS系統(tǒng)，立達(dá)并條的SPIDEWEB蛛網(wǎng)系統(tǒng)，氣流紡、粗紗、細(xì)紗、絡(luò)筒的卓郎POC系統(tǒng)、LUWA和精亞空調(diào)系統(tǒng)、UJVS+ME和UQE3的烏斯特系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都有自己?jiǎn)为?dú)的服務(wù)器?？諌簷C(jī)、鍋爐的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)也采集到總控室。每一個(gè)分廠的所有工藝設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)以及公用設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)等通過(guò)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)口，以一種通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議統(tǒng)一上傳至分廠級(jí)集中監(jiān)控室的就地監(jiān)控系統(tǒng)軟件，再通過(guò)交換機(jī)、光端機(jī)、廠區(qū)光纖環(huán)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上傳至公司集中監(jiān)控中心SCADA系統(tǒng)，就地監(jiān)控系統(tǒng)軟件（單分廠）和公司中心SCADA系統(tǒng)（一期七個(gè)分廠）對(duì)上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，分廠總控室大屏幕上可隨時(shí)切換瀏覽所有工藝設(shè)備及公用設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和質(zhì)量效率數(shù)據(jù)，同時(shí)綜合中心監(jiān)控室大屏也可對(duì)各分廠設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控瀏覽。*終實(shí)現(xiàn)分廠工藝設(shè)備和公用設(shè)備監(jiān)控一體化。

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3.2智能輔助

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讓數(shù)據(jù)說(shuō)話，?由過(guò)去的人巡回機(jī)器，改變成機(jī)器去“叫”人。通過(guò)人機(jī)對(duì)話模式來(lái)實(shí)現(xiàn)智能輔助擋車(chē)和智能輔助保全維修，減少擋車(chē)工無(wú)效巡回次數(shù)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。故障信息通過(guò)車(chē)間全覆蓋WIFI實(shí)時(shí)傳送到擋車(chē)工及維修工所配置的智能手環(huán)上，幫助擋車(chē)工及維修工快速定位異常機(jī)臺(tái)，徑直前往處理，有效提高生產(chǎn)效率和管理水平。

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3.3數(shù)據(jù)智能分析

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????基于離線數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)在線數(shù)據(jù)，建立大數(shù)據(jù)平臺(tái)，大數(shù)據(jù)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能分析。下面就電能展開(kāi)具體分析：

所有用電設(shè)備都有數(shù)字電表，將用電量采集到數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)不同工序、不同時(shí)間段、分品種、分機(jī)臺(tái)靈活查詢用電信息，分析用電異常，深度挖掘節(jié)能潛力，降低能耗成本。依靠無(wú)成本的科學(xué)管理進(jìn)行節(jié)能管理，對(duì)配供電系統(tǒng)、所有工藝設(shè)備和公用設(shè)備等用電數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，進(jìn)行分項(xiàng)能耗（單機(jī)臺(tái)、單工序、單產(chǎn)品、單訂單、單分廠、公司全廠和峰谷平分時(shí)段等）統(tǒng)計(jì)、分項(xiàng)能耗（單機(jī)臺(tái)、單工序、單產(chǎn)品、單訂單、單分廠、公司全廠和峰谷平分時(shí)段等）分析，在充分滿足、完善各個(gè)分廠生產(chǎn)管理要求的前提下，減少能源消耗，提高能源利用率，節(jié)約生產(chǎn)成本。

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4???應(yīng)用實(shí)踐

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4.1?應(yīng)用簡(jiǎn)介

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新疆利泰絲路投資有限公司一期投產(chǎn)108萬(wàn)錠，7個(gè)生產(chǎn)工廠，3個(gè)普梳氣流紡工廠，2個(gè)普梳環(huán)錠紡工廠，2個(gè)精梳緊密紡工廠。工藝設(shè)備主要以高端卓郎全流程紡機(jī)為主，卓郎賜來(lái)福全自動(dòng)粗細(xì)絡(luò)聯(lián)、全自動(dòng)氣流紡紗ACO8和半自動(dòng)轉(zhuǎn)杯紡BD6，全自動(dòng)堆垛打包輸送打包機(jī)^[2]。紡紗過(guò)程自動(dòng)化，輸送物聯(lián)化，車(chē)間環(huán)境監(jiān)控智能化等為生產(chǎn)提供數(shù)字可視化管理，實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)，低耗等要求，提升勞動(dòng)生產(chǎn)率。配合辦公OA系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、ERP和MES系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)園區(qū)生產(chǎn)自動(dòng)化、連續(xù)化和智能化，辦公系統(tǒng)信息化和智能化。

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4.2?設(shè)備配置

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以7號(hào)工廠為例，清梳聯(lián)采用高產(chǎn)、高效、能耗低、自動(dòng)化與智能化程度高的卓郎清梳聯(lián)紡機(jī)，并條選用瑞士立達(dá)并條機(jī)，氣流紡設(shè)備采用ACO8全自動(dòng)氣流紡紗機(jī)，筒紗堆垛、打包和傳輸采用先進(jìn)的德國(guó)萊茵豪斯自動(dòng)堆垛與打包系統(tǒng)。

具體工藝設(shè)備流程：FA008B往復(fù)式抓棉機(jī)→FA100多功能氣流塔→JSB102單軸流開(kāi)棉機(jī)→FA025多倉(cāng)混棉機(jī)→FA106開(kāi)棉機(jī)→UJVS異纖分揀機(jī)＋ME魔眼→119E火星探測(cè)器→JYH306連續(xù)喂棉機(jī)→JSC326梳棉機(jī)→TD7并條機(jī)→SUPERLAP??TSL12條并卷機(jī)→TCO12精梳機(jī)→TD8并條機(jī)→Zinser670粗紗機(jī)→粗細(xì)聯(lián)系統(tǒng)→Zinser351細(xì)紗機(jī)→細(xì)絡(luò)聯(lián)輸送小車(chē)→AC6-D細(xì)絡(luò)聯(lián)型60錠自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)→筒紗傳輸堆垛系統(tǒng)→萊茵豪斯自動(dòng)打包及堆垛系統(tǒng)。

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4.3系統(tǒng)組成

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紡織行業(yè)智能制造的應(yīng)用離不開(kāi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支持和技術(shù)保障^[3]。

4.3.1在線異纖檢測(cè)清除系統(tǒng)。針對(duì)原料的污染類型及污染程度，采用不同的檢測(cè)原理及去除方法，使用烏斯特UJVS異纖機(jī)、魔眼及UQE3電清系統(tǒng)和專家系統(tǒng)，不僅有效的降低產(chǎn)品中異纖含量，同時(shí)保證成紗質(zhì)量，降低分揀工作量。

4.3.2精梳棉卷自動(dòng)輸送及換卷系統(tǒng)。精梳棉卷通過(guò)自動(dòng)運(yùn)輸、自動(dòng)換卷，完成準(zhǔn)備工作，使精梳工序連續(xù)、有效，提高時(shí)間利用率。

4.3.3條桶自動(dòng)供應(yīng)輸送系統(tǒng)。條桶的自動(dòng)供應(yīng)和輸送，保證前紡工序生產(chǎn)連續(xù)化。

4.3.4粗紗自動(dòng)落紗及自動(dòng)清除紗尾系統(tǒng)。粗紗落紗勞動(dòng)強(qiáng)度較大，粗紗自動(dòng)落紗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)清潔紗管、換管、生頭、開(kāi)車(chē)和落紗，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，穩(wěn)定粗紗質(zhì)量，減少停車(chē)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率^[4]。粗紗機(jī)可根據(jù)粗紗尾余量，設(shè)置清除時(shí)間和清除速度，提高清除速度。

4.3.5粗細(xì)聯(lián)系統(tǒng)。落紗架上的粗紗通過(guò)粗細(xì)聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)入空中紗庫(kù)存放，細(xì)紗操作員根據(jù)細(xì)紗對(duì)粗紗需求量調(diào)度紗庫(kù)粗紗，粗紗通過(guò)軌道到達(dá)指定區(qū)域等待使用^[5]。余量較少的粗紗被滿管粗紗代替，被替代的粗紗通過(guò)軌道進(jìn)入紗庫(kù)等待細(xì)絡(luò)聯(lián)系統(tǒng)的指令等待被再次使用。

4.3.6細(xì)紗斷頭檢測(cè)及粗紗停喂系統(tǒng)。細(xì)紗斷頭檢測(cè)和粗紗停喂系統(tǒng)降低原料浪費(fèi)，增加粗紗利用率。通過(guò)借助互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，細(xì)紗斷頭檢測(cè)可完成生產(chǎn)在線監(jiān)控與分析，實(shí)現(xiàn)管理信息化。

4.3.7筒紗自動(dòng)輸送系統(tǒng)。筒紗自動(dòng)運(yùn)輸不僅實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)化、自動(dòng)化與智能化，同時(shí)降低擋車(chē)工勞動(dòng)強(qiáng)度，為自動(dòng)打包奠定基礎(chǔ)。

4.3.8筒管自動(dòng)分揀分理系統(tǒng)。筒管的自動(dòng)分揀和分理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)滿管與空管的分揀與分理工作，提高絡(luò)筒生產(chǎn)效率。

4.3.9成品自動(dòng)打包系統(tǒng)。通過(guò)使用工業(yè)機(jī)器人，滿足客戶不同卷裝要求及包裝要求，大幅度降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

4.3.10落棉自動(dòng)在線打包系統(tǒng)。集中收集清除聯(lián)及精梳落棉，自動(dòng)在線打包，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化、數(shù)據(jù)化和信息化。

4.3.11空調(diào)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)控制空調(diào)系統(tǒng)，保證車(chē)間環(huán)境不受外界氣候、天氣以及內(nèi)部人員因素的干擾，穩(wěn)定生產(chǎn)環(huán)境，降低能源損耗，實(shí)現(xiàn)管理的信息化與網(wǎng)絡(luò)化。

4.3.12監(jiān)控、門(mén)禁系統(tǒng)。各工廠內(nèi)部各工序設(shè)置36～48個(gè)攝像頭實(shí)時(shí)在線監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、廠區(qū)內(nèi)道路、原棉堆場(chǎng)、大門(mén)、圍墻、辦公區(qū)等安裝1080P動(dòng)態(tài)高清攝像頭，監(jiān)控信息集中采集到綜合中心安全監(jiān)控室。廠區(qū)出入道閘、二道圍墻轉(zhuǎn)閘門(mén)、各工廠人流出入門(mén)采用一卡通系統(tǒng)刷卡進(jìn)出，替代傳統(tǒng)的考勤卡，并能夠有效管理人員動(dòng)態(tài)流向。

4.3.13企業(yè)數(shù)據(jù)采集及集成系統(tǒng)。實(shí)時(shí)在線系統(tǒng)監(jiān)控并存儲(chǔ)生產(chǎn)、消耗、安全等全方位管理數(shù)據(jù)，應(yīng)用ERP、MES系統(tǒng)對(duì)企業(yè)資源實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、料、法、環(huán)一體化，各流程連續(xù)化、自動(dòng)化和信息化。

4.4?應(yīng)用效果

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?????建立大數(shù)據(jù)在線質(zhì)量監(jiān)控管理平臺(tái)，做到從原料、半成品到成品全方位的質(zhì)量監(jiān)控與檢測(cè)，為生產(chǎn)提供依據(jù)，為客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。具體包含以下幾點(diǎn)：

???（1）降低用料及人工成本。智能配棉系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)棉花購(gòu)買(mǎi)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)與選配，*大限度降低用棉成本，保證成紗質(zhì)量穩(wěn)定。OA辦公系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)和全流程的數(shù)據(jù)在線監(jiān)控系統(tǒng)，使生產(chǎn)與辦公連續(xù)化、信息化，實(shí)現(xiàn)減少用工人數(shù)，降低用工成本。

???（2）減少消耗。清除聯(lián)的B&CSIS系統(tǒng)，氣流紡紗、粗紗和細(xì)紗的POC系統(tǒng)、精并工序的立達(dá)蛛網(wǎng)系統(tǒng)、異纖機(jī)及絡(luò)筒電清的烏斯特智能檢測(cè)系統(tǒng)為生產(chǎn)提供全流程的質(zhì)量和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，了解車(chē)間運(yùn)行情況。通過(guò)精亞和LUWA空調(diào)系統(tǒng)對(duì)車(chē)間溫濕度以及水汽等進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，了解車(chē)間環(huán)境，反饋調(diào)節(jié)車(chē)間溫濕度，保證生產(chǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少風(fēng)箱花數(shù)量，降低消耗，提高原料利用率。

???（3）全方位管理。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)將傳感器采取的數(shù)據(jù)傳送至大數(shù)據(jù)平臺(tái)從而獲得計(jì)劃數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、機(jī)臺(tái)數(shù)據(jù)和人員數(shù)據(jù)建立大數(shù)據(jù)平臺(tái)，推進(jìn)ERP、MES系統(tǒng)，加強(qiáng)過(guò)程管理和控制，達(dá)到精細(xì)化管理，提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

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5?結(jié)語(yǔ)

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作為勞動(dòng)密集型傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，紡織行業(yè)必須依靠互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和傳感技術(shù)，建立大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全程自動(dòng)化、控制系統(tǒng)智能化和在線監(jiān)測(cè)信息化?；诖髷?shù)據(jù)平臺(tái)，建立紡織廠智能管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全面的實(shí)時(shí)監(jiān)控，解決生產(chǎn)實(shí)際關(guān)鍵問(wèn)題，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高看臺(tái)數(shù)量，目前新疆利泰絲路投資有限公司萬(wàn)錠用工已達(dá)到15～18人，實(shí)現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)信息采集、交換及分析，為生產(chǎn)、管理、決策等提供參考。積*推進(jìn)紡織行業(yè)智能制造，加快技術(shù)轉(zhuǎn)型，加強(qiáng)技術(shù)分析與創(chuàng)新，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率是紡織行業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要措施。

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?參考文獻(xiàn)：

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[1]?楊興華.智能化紡紗成行業(yè)發(fā)展新動(dòng)能[N]中國(guó)紡織報(bào)，2017-4-24(2).

[2]?張?jiān)缕?，李從心，鄒澤明，等.數(shù)字化紡紗工廠的設(shè)計(jì)理念及案例分析[J].棉紡織技術(shù)，2017，45(5):71-74.

[3]姚穆.對(duì)當(dāng)前我國(guó)棉紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點(diǎn)建議[J].棉紡織技術(shù)，2017，45(2):1-2.

[4]管錦文，徐旻.棉紡數(shù)字化車(chē)間及其智能化特點(diǎn)[J].棉紡織技術(shù)，2016,44(10):80-84.

[5]梁淑華.粗細(xì)聯(lián)技術(shù)應(yīng)用探討[J].沙洲職業(yè)工學(xué)院學(xué)報(bào)，2014,17(1):26-29.