1???紡織產業升級

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為了提高制造業的全球競爭力，很多國家提出“再工業化”戰略。美國提出“工業互聯網”戰略，打造信息網絡技術與制造業深度融合的國家競爭新優勢；英國提出“高價值制造”戰略，高度重視創新升級，鼓勵高附加值設計與發明創造，搶占高端制造業制高點；德國提出“工業4.0”戰略，倡導智能制造與智能工廠，借助信息物理系統CPS和物聯網等技術力量提升整個工業價值；印度提出“印度制造”戰略，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國；我國提出“中國制造2025”戰略，堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎和綠色發展，推進我國由制造大國向制造強國的轉變。智能工業時代，工人薪酬快速增長，紡織業也要抓住機遇，跟隨時代腳步，實現紡織智能制造，加快紡織產業轉型升級和創新發展的步伐^[1]。

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2???智能紡紗系統的理念

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??所謂智能化，是指由現代通信與信息技術、計算機網絡技術、行業專業技術、智能控制技術匯集而成的綜合應用。工業化提升到自動化，也就是所謂的“兩化融合”，這些不能叫智能化。智能化的核心應該是智和能融合在一起。現有的智能化做到了智，即使用技術等諸多手段，將很多數據收集起來。然而數據只是一個手段，只有反復使用數據，才是智能化。

新疆利泰絲路投資有限公司與神州數碼合作，簽訂了智能化工廠的實施落地方案，打造了一套全新的智能化系統，主要分為：數據采集與監控系統、生產工藝管理系統、設備報警處理系統和能源管理系統。該套系統運用互聯網、大數據、云計算等技術，實現了對每個工序和作業點的可視化監控，客戶可以通過互聯網實時了解訂單進度和質量情況。同時系統也會實時將數據傳遞集成和分析。通過數據分析倒逼指導生產管理，實現集生產狀態遠程監控、產量報表自動生成、質量數據實時監視、訂單實時跟蹤、能源消耗透明可控，無縫集成ERP、MES系統等功能于一體的管理平臺，從而實現生產全流程的網絡化、集成化，提高生產效率和生產管理精細化水平。應用智能紡紗系統改變了企業原有的管理模式和管理思維，使人、設備、軟件系統融為一體，互聯互通。

3????紡紗廠智能管控系統

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3.1數據采集與監控

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????車間內部所有設備，包括工藝設備、公用設備以及實驗儀器等，所有的設備運行參數通過網絡匯聚到總控室，按照工序分類顯示：卓郎清梳聯開發的B&CSIS系統，立達并條的SPIDEWEB蛛網系統，氣流紡、粗紗、細紗、絡筒的卓郎POC系統、LUWA和精亞空調系統、UJVS+ME和UQE3的烏斯特系統數據采集系統都有自己單獨的服務器。空壓機、鍋爐的實時運行數據也采集到總控室。每一個分廠的所有工藝設備的生產數據、質量數據、報警數據、故障數據以及公用設備運行數據等通過數據采集網口，以一種通用工業標準協議統一上傳至分廠級集中監控室的就地監控系統軟件，再通過交換機、光端機、廠區光纖環網等網絡設備上傳至公司集中監控中心SCADA系統，就地監控系統軟件（單分廠）和公司中心SCADA系統（一期七個分廠）對上傳數據進行歷史數據存儲，分廠總控室大屏幕上可隨時切換瀏覽所有工藝設備及公用設備實時運行狀態和質量效率數據，同時綜合中心監控室大屏也可對各分廠設備狀態監控瀏覽。*終實現分廠工藝設備和公用設備監控一體化。

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3.2智能輔助

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讓數據說話，?由過去的人巡回機器，改變成機器去“叫”人。通過人機對話模式來實現智能輔助擋車和智能輔助保全維修，減少擋車工無效巡回次數，減輕勞動強度。故障信息通過車間全覆蓋WIFI實時傳送到擋車工及維修工所配置的智能手環上，幫助擋車工及維修工快速定位異常機臺，徑直前往處理，有效提高生產效率和管理水平。

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3.3數據智能分析

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????基于離線數據和實時在線數據，建立大數據平臺，大數據平臺可以實現數據智能分析。下面就電能展開具體分析：

所有用電設備都有數字電表，將用電量采集到數據庫，根據不同工序、不同時間段、分品種、分機臺靈活查詢用電信息，分析用電異常，深度挖掘節能潛力，降低能耗成本。依靠無成本的科學管理進行節能管理，對配供電系統、所有工藝設備和公用設備等用電數據進行采集，進行分項能耗（單機臺、單工序、單產品、單訂單、單分廠、公司全廠和峰谷平分時段等）統計、分項能耗（單機臺、單工序、單產品、單訂單、單分廠、公司全廠和峰谷平分時段等）分析，在充分滿足、完善各個分廠生產管理要求的前提下，減少能源消耗，提高能源利用率，節約生產成本。

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4???應用實踐

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4.1?應用簡介

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新疆利泰絲路投資有限公司一期投產108萬錠，7個生產工廠，3個普梳氣流紡工廠，2個普梳環錠紡工廠，2個精梳緊密紡工廠。工藝設備主要以高端卓郎全流程紡機為主，卓郎賜來福全自動粗細絡聯、全自動氣流紡紗ACO8和半自動轉杯紡BD6，全自動堆垛打包輸送打包機^[2]。紡紗過程自動化，輸送物聯化，車間環境監控智能化等為生產提供數字可視化管理，實現高效、高質，低耗等要求，提升勞動生產率。配合辦公OA系統、智能監控系統、ERP和MES系統，實現整個園區生產自動化、連續化和智能化，辦公系統信息化和智能化。

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4.2?設備配置

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以7號工廠為例，清梳聯采用高產、高效、能耗低、自動化與智能化程度高的卓郎清梳聯紡機，并條選用瑞士立達并條機，氣流紡設備采用ACO8全自動氣流紡紗機，筒紗堆垛、打包和傳輸采用先進的德國萊茵豪斯自動堆垛與打包系統。

具體工藝設備流程：FA008B往復式抓棉機→FA100多功能氣流塔→JSB102單軸流開棉機→FA025多倉混棉機→FA106開棉機→UJVS異纖分揀機＋ME魔眼→119E火星探測器→JYH306連續喂棉機→JSC326梳棉機→TD7并條機→SUPERLAP??TSL12條并卷機→TCO12精梳機→TD8并條機→Zinser670粗紗機→粗細聯系統→Zinser351細紗機→細絡聯輸送小車→AC6-D細絡聯型60錠自動絡筒機→筒紗傳輸堆垛系統→萊茵豪斯自動打包及堆垛系統。

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4.3系統組成

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紡織行業智能制造的應用離不開系統的數據支持和技術保障^[3]。

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

4.3.2精梳棉卷自動輸送及換卷系統。精梳棉卷通過自動運輸、自動換卷，完成準備工作，使精梳工序連續、有效，提高時間利用率。

4.3.3條桶自動供應輸送系統。條桶的自動供應和輸送，保證前紡工序生產連續化。

4.3.4粗紗自動落紗及自動清除紗尾系統。粗紗落紗勞動強度較大，粗紗自動落紗系統實現全自動清潔紗管、換管、生頭、開車和落紗，大大降低勞動強度，穩定粗紗質量，減少停車時間，提高生產效率^[4]。粗紗機可根據粗紗尾余量，設置清除時間和清除速度，提高清除速度。

4.3.5粗細聯系統。落紗架上的粗紗通過粗細聯系統進入空中紗庫存放，細紗操作員根據細紗對粗紗需求量調度紗庫粗紗，粗紗通過軌道到達指定區域等待使用^[5]。余量較少的粗紗被滿管粗紗代替，被替代的粗紗通過軌道進入紗庫等待細絡聯系統的指令等待被再次使用。

4.3.6細紗斷頭檢測及粗紗停喂系統。細紗斷頭檢測和粗紗停喂系統降低原料浪費，增加粗紗利用率。通過借助互聯網及物聯網等技術，細紗斷頭檢測可完成生產在線監控與分析，實現管理信息化。

4.3.7筒紗自動輸送系統。筒紗自動運輸不僅實現生產的連續化、自動化與智能化，同時降低擋車工勞動強度，為自動打包奠定基礎。

4.3.8筒管自動分揀分理系統。筒管的自動分揀和分理系統實現滿管與空管的分揀與分理工作，提高絡筒生產效率。

4.3.9成品自動打包系統。通過使用工業機器人，滿足客戶不同卷裝要求及包裝要求，大幅度降低勞動強度。

4.3.10落棉自動在線打包系統。集中收集清除聯及精梳落棉，自動在線打包，實現生產的自動化、數據化和信息化。

4.3.11空調自動調節控制系統。采用互聯網技術控制空調系統，保證車間環境不受外界氣候、天氣以及內部人員因素的干擾，穩定生產環境，降低能源損耗，實現管理的信息化與網絡化。

4.3.12監控、門禁系統。各工廠內部各工序設置36～48個攝像頭實時在線監控生產現場、廠區內道路、原棉堆場、大門、圍墻、辦公區等安裝1080P動態高清攝像頭，監控信息集中采集到綜合中心安全監控室。廠區出入道閘、二道圍墻轉閘門、各工廠人流出入門采用一卡通系統刷卡進出，替代傳統的考勤卡，并能夠有效管理人員動態流向。

4.3.13企業數據采集及集成系統。實時在線系統監控并存儲生產、消耗、安全等全方位管理數據，應用ERP、MES系統對企業資源實現優化，實現人、機、料、法、環一體化，各流程連續化、自動化和信息化。

4.4?應用效果

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?????建立大數據在線質量監控管理平臺，做到從原料、半成品到成品全方位的質量監控與檢測，為生產提供依據，為客戶提供優質的產品。具體包含以下幾點：

???（1）降低用料及人工成本。智能配棉系統可實現棉花購買、運輸、存儲與選配，*大限度降低用棉成本，保證成紗質量穩定。OA辦公系統、智能監控系統和全流程的數據在線監控系統，使生產與辦公連續化、信息化，實現減少用工人數，降低用工成本。

???（2）減少消耗。清除聯的B&CSIS系統，氣流紡紗、粗紗和細紗的POC系統、精并工序的立達蛛網系統、異纖機及絡筒電清的烏斯特智能檢測系統為生產提供全流程的質量和生產數據，了解車間運行情況。通過精亞和LUWA空調系統對車間溫濕度以及水汽等進行實時在線監控，了解車間環境，反饋調節車間溫濕度，保證生產正常運轉，減少風箱花數量，降低消耗，提高原料利用率。

???（3）全方位管理。通過網絡實時將傳感器采取的數據傳送至大數據平臺從而獲得計劃數據、工藝數據、機臺數據和人員數據建立大數據平臺，推進ERP、MES系統，加強過程管理和控制，達到精細化管理，提高企業核心競爭力。

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5?結語

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作為勞動密集型傳統產業，紡織行業必須依靠互聯網、物聯網和傳感技術，建立大數據平臺，實現生產全程自動化、控制系統智能化和在線監測信息化。基于大數據平臺，建立紡織廠智能管控系統，實現全面的實時監控，解決生產實際關鍵問題，降低勞動強度，提高看臺數量，目前新疆利泰絲路投資有限公司萬錠用工已達到15～18人，實現多維度數據信息采集、交換及分析，為生產、管理、決策等提供參考。積*推進紡織行業智能制造，加快技術轉型，加強技術分析與創新，提高勞動生產效率是紡織行業產業轉型升級的重要措施。

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?參考文獻：

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[1]?楊興華.智能化紡紗成行業發展新動能[N]中國紡織報，2017-4-24(2).

[2]?張月平，李從心，鄒澤明，等.數字化紡紗工廠的設計理念及案例分析[J].棉紡織技術，2017，45(5):71-74.

[3]姚穆.對當前我國棉紡織產業發展的幾點建議[J].棉紡織技術，2017，45(2):1-2.

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

[5]梁淑華.粗細聯技術應用探討[J].沙洲職業工學院學報，2014,17(1):26-29.