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紡紗機械：向高速智能發(fā)展

中國紡織機械協(xié)會發(fā)布的《紡織機械行業(yè)十三五指導性意見》中指出，“十三五”期間，在提高設備制造質(zhì)量及可靠性水平的基礎上，提高連續(xù)化和智能化水平是紡紗機械發(fā)展的大趨勢，實現(xiàn)紡紗車間夜班無人值守；進一步減少棉紡成套設備萬錠用工，使紡紗生產(chǎn)更加高速、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效和節(jié)能；應用高新電子技術(shù)，實現(xiàn)成套棉紡設備的網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)傳輸和在線檢測與在線控制，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的連續(xù)化和生產(chǎn)管理的智能化，減少設備配臺數(shù)量，提高設備利用效率；提高設備和專件的可靠性、紡紗的穩(wěn)定性、一致性；提高設備的紡紗工藝和紡織品品種適應性，滿足紡織企業(yè)小批量多品種的需求；進一步研究電機、紡織空調(diào)等產(chǎn)品的節(jié)能降耗技術(shù)，降低紡織企業(yè)的噸紗能耗。

“三個目標”以求新

“十三五”期間，紡紗機械的發(fā)展主要有三個目標，即傳統(tǒng)棉紡設備的改造、新產(chǎn)品推廣以及開發(fā)新一代棉紡成套設備。

傳統(tǒng)棉紡設備市場存量很大，隨著勞動力成本的上升及技術(shù)工人的匱乏，技術(shù)改造空間巨大。如清梳聯(lián)的改造、粗紗自動落紗自動輸送的改造、細紗機自動落紗改造、托盤式自動絡筒機的改造等。通過設備技術(shù)升級和改造，將有效提升老紡紗設備的機電一體化、自動化水平，部分實現(xiàn)紡紗工序的連續(xù)化和生產(chǎn)過程的自動化控制。改造后的各類老主機設備將具有智能化控制功能、具備網(wǎng)絡接口和網(wǎng)絡連接功能，同時配套具有較高質(zhì)量和可靠性水平的關(guān)鍵器材和專用基礎件。改造后的棉紡成套設備可靠性和質(zhì)量穩(wěn)定性同步提高，萬錠用工減少到50人以下。節(jié)能降耗、綠色生產(chǎn)是紡織行業(yè)發(fā)展的大趨勢，傳統(tǒng)棉紡設備中作為能耗大戶的環(huán)錠細紗機、自動絡筒機等改造節(jié)能電機，也將是“十三五”的重點工作。

“十二五”期間，隨著新型紡紗設備的研發(fā)取得成功，粗細聯(lián)合、自動落紗環(huán)錠細紗長車已成為市場銷售的主要品種，技術(shù)水平和使用效果已經(jīng)得到大多數(shù)用戶的認可。到“十三五”末期力爭粗細聯(lián)合、柔性化細絡聯(lián)銷售達到1000 萬錠。隨著人們生活水平的提高，未來服飾、家居等產(chǎn)品的個性化需求成為常態(tài)。紡紗機械要開發(fā)適應小批量多品種變化的設備，滿足不同用戶的個性化需求。

“十三五”期間，紡紗機械領(lǐng)域?qū)⑦M一步加大研發(fā)力度，開發(fā)新一代高端棉紡成套設備，在精細化、效率、可靠性、適紡性等方面滿足用戶的個性化需求。運用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡和數(shù)字技術(shù)、專家系統(tǒng)，實現(xiàn)紡織生產(chǎn)過程工藝參數(shù)的在線檢測、顯示、自動控制、自動調(diào)節(jié)和網(wǎng)絡監(jiān)控，紡紗工廠的遠程診斷和遠程服務。運用機器人技術(shù)、柔性生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)紡紗生產(chǎn)高度自動化，使棉紡設備能夠嚴格按照設定的工藝要求，以精確的機械自動動作替代紡織生產(chǎn)中簡單重復的手工操作，保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量。大幅度提高勞動生產(chǎn)率，使紡紗生產(chǎn)萬錠用工達到30人以下的水平。發(fā)展紡紗生產(chǎn)連續(xù)化工藝流程，實現(xiàn)條筒、粗紗和精梳棉卷的自動輸送、自動接頭；細紗機處粗紗空管與滿筒粗紗自動交換；自動絡筒機多臺集中控制、絡筒工序筒紗自動輸送及自動包裝；主機、輔助設備、原材料、人員、成品等實現(xiàn)在線監(jiān)控和智能化管理；數(shù)據(jù)分析及遠程診斷等。形成擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、中國品牌的新一代棉紡成套設備。

提高連續(xù)化和智能化水平是紡紗機械發(fā)展的大趨勢。

“兩項任務”以提效

“十三五”期間，紡紗機械的發(fā)展需要完成兩項重點任務——數(shù)控化、連續(xù)化紡紗關(guān)鍵技術(shù)研究與成套裝備開發(fā)、短流程高端紡紗裝備開發(fā)。

高速、高效、自動化、連續(xù)化的先進紡紗裝備是紡紗企業(yè)節(jié)約用工、提高生產(chǎn)效率、提高并穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的保證，紡紗行業(yè)對先進設備的需求越來越大，進口高端紡紗設備的數(shù)量有逐年增加的趨勢?！笆濉逼陂g，紡紗機械領(lǐng)域?qū)㈤_展數(shù)控化、連續(xù)化紡紗關(guān)鍵技術(shù)研究與成套裝備開發(fā)，實現(xiàn)紡紗設備全流程硬件聯(lián)通，智能化運行，進一步減少生產(chǎn)現(xiàn)場的操作人員，降低勞動強度，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)運行成本。

為此，還需在六項研究任務上下功夫。首先，研究精梳機小卷自動換卷和棉卷自動接頭技術(shù)，開發(fā)接頭裝置，實現(xiàn)精梳設備連續(xù)化生產(chǎn)；第二，研究并條機棉條自動接頭技術(shù)，開發(fā)接頭裝置，將并條設備納入連續(xù)化生產(chǎn)流程中；第三，研究粗紗機棉條自動接頭技術(shù)，開發(fā)換筒裝置，實現(xiàn)粗紗機連續(xù)化生產(chǎn)；第四，研究細紗機粗紗自動接頭技術(shù)，開發(fā)接頭裝置，實現(xiàn)粗紗自動接頭和細紗斷頭粗紗停喂功能；第五，研發(fā)智能物流系統(tǒng)，自動搬運車AGV 系統(tǒng)采用視覺導航技術(shù)，根據(jù)設定的標記物能自動完成相關(guān)物品的搬運，并實現(xiàn)自動行駛、拐彎和停車、自動做出響應動作。實現(xiàn)梳棉至并條、并條至粗紗、精梳至粗紗等紡紗過程中物流的自動化和連續(xù)化，整個過程無需人工干預；第六，研發(fā)智能化紡紗車間監(jiān)控與信息系統(tǒng)，對車間原材料、設備、環(huán)境、成品、員工、能源消耗全部進行在線監(jiān)控，實現(xiàn)紡紗全流程的數(shù)字化管理和監(jiān)控，具有節(jié)能降耗、生產(chǎn)信息監(jiān)控、工藝參數(shù)優(yōu)化和自動調(diào)整、設備故障顯示、報警及遠程診斷、生產(chǎn)的在線調(diào)度、訂單實時跟蹤等功能。

“十三五”期間，短流程高端紡紗裝備開發(fā)也將得到突破。行業(yè)將重點開展全自動轉(zhuǎn)杯紡紗機和渦流紡紗機的研發(fā)。上述兩項設備目前已完成樣機研制，正在進行紡紗試驗。需要進一步研究高速驅(qū)動、微電機驅(qū)動與控制技術(shù)，提高轉(zhuǎn)杯紡全自動接頭成功率和接頭效率，完成渦流紡噴嘴系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計和紡紗與制造工藝的研究，解決紡紗錠差等問題。到“十三五”末期，突破關(guān)鍵技術(shù)，形成小批量生產(chǎn)。全自動轉(zhuǎn)杯紡紗機轉(zhuǎn)杯速度不低于150000轉(zhuǎn)/分；噴氣渦流紡紗機引紗速度240-450米/分鐘。