紡織機械行業的自動化需求呈現出多樣化

紡織機械的技術升級，自動化的重要性越來越不言而喻。近期，工業和信息化部發布了關于紡織機械工業結構調整的指導意見，意見指出：紡織機械工業“兩化”融合水平較低，紡織機械設計制造集成化、模塊化、自動化、信息化的應用還不普遍，產品自動控制水平較低，信息化和工業化有機融合水平亟待提高。

而具體到當前的紡織機械行業，由于紡織行業工藝復雜、流程較多，所以對于不同種類的紡織機械，其自動化需求也呈現出多樣化。為此，記者采訪了我國紡織機械自動化專家、高級工程師呂渭賢，請他對紡織機械行業的自動化需求進行了探討。

紡織機械自動化普遍提升效率

呂高工談到，在紡織行業一個很重要的指標是“萬錠用工”，萬錠用工人數越少，表明紡織生產線的自動化程度越高。由于目前我國紡織機械自動化程度仍然需要提升，所以在這一指標上與國際先進國家，甚至是與其他一些發展中國家的生產線相比，仍然存在著不小的差距。

據呂高工介紹，在目前各種紡織機械當中，自動化程度與水平也不盡相同。在一部分紡織機械中，自動化的要求比較實際，主要是通過自動化設備代替人工動作。而以自動化代替人工，則有以下幾方面的改善：首先是加快了生產的速度，改善了生產的流程；其次，以自動化代替人工，可以使很多生產流程實現標準化；最后在產品檢測方面，自動化檢測的效率比人工更高，對織品的質量保障意義也更加重大。

以國內應用較多的細紗機為例，在細紗機的落紗環節方面，以前用人工換管，而斷頭也需要人工去接。每臺細紗機的錠數從原來的400個發展到目前的1000個，如果仍用人工換管，不但斷頭多，而且效率低，生產人員的勞動強度更大。另一方面，造成斷頭的主要原因是由紗管形狀和紡紗張力決定的，要求能夠做到及時調速。這一環節傳統上采用雙速電機，但效果并不好，而如果使用變頻器，配合plc設定為最佳的運行狀態，就可以有效地減少斷頭。

而對于另一種紡織機械——并條機，其自動化內容也很豐富，其中自調勻整是一個很重要的課題。自調勻整是指實現棉條條干均勻，紗的粗細一致，否則織布時細的地方容易出現斷頭。基于以上情況，如果條干過粗或過細，需要利用設備檢測出來并對執行機構及時調整，以達到符合要求的標準和指標。自動調節的過程首先通過檢測，再經計算機運算，然后運用交流伺服來執行，從終端的傳感器檢測，到負責執行的伺服電機，這之中需要一系列自動化機制來運行，其難度是很大的。由于國產的同類產品在水平上仍存在相當的差距，所以這套設備目前仍以進口為主。從成本上看，自調勻整裝置的價格幾乎占到整機價格的一半，可謂整機中成本相當集中的一部分，如果國內研發的自調勻整裝置其品質能夠得到提升，更好地滿足要求，那么整機成本就有望在很大程度上得以降低。

由此可見，利用自動化設備，在提高生產效率方面體現出綜合的效果，并且在各個環節的應用都各具特點。那么而如果自動化技術和設備應用得好，將得到很大的改善。

管控一體化及在線檢測要求日趨顯著

呂高工談到，除了變頻器、plc、hmi等普通的自動化應用之外，有一些紡織生產設備的自動化要求會更高，如管控一體化和在線檢測等。而這些比較高的自動化要求，由于直接進口成本比較高，國內研發的需求往往更加迫切。

如在化纖成套設備方面，其工藝流程基本來源于化工，而且由于這類設備發展時期比較晚，在發展之初就已經應用到比較新的技術，因此自動化水平比較高，plc、人機界面、變頻器等設備已經得到普及。在這方面，發展的方向主要是管控一體化，即實現生產管理和生產控制的一體化，在生產過程中一些實時、具體的信息如溫度流量等數據，也應該經由雙向通信集成到系統，并由系統進行管理。在這方面，現有大規模的生產線都實現了管控一體化，但水平有高有低，呂高工建議可以充分利用小型mes等系統，提高管控一體化的效果。

而在紡織機械自動化中，自動化檢測也是一個重要的方面，尤其是在國內制造的紡織機械產品中，自動化檢測設備的水平與國際先進產品還存在很大差距，迫切需要得到重視和提高。比如前文提到的細紗機，作為紡紗廠的關鍵設備，其在線檢測關系到紗的質量。對這一需求，國外采用了細紗專家系統，以檢測每根紗的捻度和斷頭，而國內現在還沒有比較成功的同類系統。

檢測的需求，在自動絡筒機上也有體現。自動絡筒機上配備的電子清紗機，除檢測粗紗細紗之外，還有一個很重要的功能是異纖檢測，防止包裝材料中的丙綸絲等雜質混入，這類設備由電容式傳感器或光電式傳感器來實現，由于國內產品不過關，所以往往需要加大成本進口國外產品。呂高工認為，自動化檢測涉及到紡織品的質量，是不可或缺的一環，而在這方面，國內研發的產品要實現良好應用，還需要很大提高。

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