摘要:在新时代智能制造技术的应用,对于纺织服装行业来说十分重要。随着科学技术的不断发展以及科学成果的不断创新,我国纺织服装行业所采用的制造系统也在不断的发展,而智能制造技术正是先进制造技术与先进信息技术相融合的产物。智能制造主要分为三个模式,分别是数字化、网络化和智能化。对于智能制造技术来说,数字化是其发展的基础,而将数字化与互联网以及工业云技术相结合,便形成了智能制造的网络化,在数字化以及网络化的基础之上,将先进制造技术融入到人工智能技术当中,便是纺织服装制造业的智能化,是纺织服装制造业的核心驱动要素之一。
关键词:智能制造技术;纺织服装行业;应用;研究
前言:随着我国纺织服装行业的不断发展,纺织服装行业的产品结构调整速度在不断的加快,新型产品以及新型技术在不断的涌现,进一步提升了纺纱工艺流程的智能化,在生产过程中已经可以采用智能化生产技术来控制复杂的纺织工艺和管理,实现纺织过程中各个环节之间的对接。智能制造技术在纺织服装行业中的应用,能够进一步提高纺织服装的自动化、降低从业人员的工作强度、减少纺织服装企业的用工人数,且对于纺织服装企业规模的扩大北京导航
以及纺织服装企业的精细化管理来说,有着十分重要的作用。本文将结合纺织智能制造发展现状和方向,分析当前纺织智能制造存在的一些问题,讨论纺织智能制造装备技术,希望可以为纺织智能制造提供理论依据。
1纺织智能制造发展现状和方向
纺织是我国制造业中,影响国民生活水平的重要支柱型产业,其智能制造水平对产业全面转型升级有重要影响,纺织智能制造业发展方向,重点聚焦于以下角度:产品、设备、车间、供应链、服务管理的智能化。当前社会环境下,我国纺织智能制造应用现状,主要有以下特点。
首先,纺织智能制造的数字化、自动化水平仍然有待提升,而且智能化仍然处在起步环节,仍然需要相关研究者的努力,加强研究的投入,值得在实际生产环节中,加大推广力度,扩大应用范围。
其次,相较于国际水准,高端纺织装备还存在一定差距。举例来说,高档数码印花机、全自动络筒机、涡流纺纱机等,核心技术都在国外,无法保证国产品牌的竞争力,遑论和顶尖品牌之间的竞争,因此在国际范围内依然没有加强竞争力。
李祥祥 背景最后,当前社会背景下,在研究纺织智能制造的理论与技术方面,还没有投入足够研究力量,现阶段很多都仅仅聚焦于对制造业智能化进行定性描述,并未真正探讨深层次理论。另外,在纺织智能制造试验研究等方面,依然没有投入足够力量,理论与数据提供的支持仍然远远不够,这也是未来相关研究人员,应当给予重点关注的方面。
相位调制器
2纺织智能制造装备技术
渗透率单位
2.1纺织装备智能控制
2.1.1纺织装备智能控制特征和主要类型
纺织生产装备在运转时,很多都需要承受高负荷,通过倒班的方式,实现生产效益的最大化。工作环境较恶劣,温度和压力较高,尘土飞扬。纺织装备控制包含以下方面:第一,均匀性控制,也就是定量控制纤维束,例如条干均匀度等;第二,张力控制,也就是检测和控制织物、纱线、纤维;第三,位置和速度控制,例如控制纱线卷绕成型;第四,过程量检测和控制,例如浆纱和染整工艺装备,对流量、压力、温度等方面进行控制;第五,工艺动作控制,例如控制自动织机五大运动;第六,多电动机协调控制,通过不同电动机对工艺动作进行驱动,起到纺织装备数控效果。
2.1.2纺织装备智能控制器
纺织装备智能控制器和系统,技术途径主要分成两种:第一,指向具体纺织工艺,针对性开发的智能控制器,也就是和工艺设备特征相结合,基于芯片技术和先进控制器件,开发而成的控制系统软硬件。当前技术发展背景下,很多企业都将研发重点,聚焦在ARM、CPLD、CAN高档织机控制系统。以上系统都具有较高控制精度、较快控制速度,可以做到实时给予控制,而且可以起到保护功能,可以实现保护知识产权的功能。但缺陷同样不容忽视,那就是控制器的互换性不强,需要专门制造。
第二,基于通用控制器件的智能控制系统。该智能控制系统采用的是工控机、PLC等通用控制器件,具备较高可靠性,方便人员进行维护,编程不复杂,而且开发周期较短,通用性较强。但是需要注意的是,相较于专用控制器,此智能控制系统可能在硬件成本方面会更高,保护性也更差。至于采用此系统,还是专用控制器,需要结合生产需求、生产复杂程度、成本计划、批量情况进行综合考量,科学取舍。
2.2纺织生产信息化和网络化
泥浆固液分离
通常情况下,纺织生产工艺会涉及较多生产工序和生产装备,为了使纺织生产达到较高智能化和信息化水平,就一定要保证设备之间,可以达到通畅的数据交换效果,进而实现设备相互之间的联网控制效果。基于此,应针对纺织设备进行通信接口协议的制订,致力于接口模块的开发,这也是当前各项任务的重中之重。行业的相关协会或部门,也需要编制通信接口规范,构建并完善相关机制,令企业可以在规范下自觉达到相关要求。
2.3纺织生产智能装置和机器人
传统纺织制造阶段,很多动作对人工依赖性都较强,例如在粗纱机上落纱、细纱机自动落纱上纱、自动织造车间罗布、自动传经结经等。以上工序动作,可以通过两种方法,提升工序的智能化和自动化水平。
第一,可以和工艺要求,以及生产设备的结构相结合,针对性开发自动化装置。这样做的有点是保证较高可靠性工序动作,达到高速控制的效果,有时还能够实现装置占用时间的大幅降低。该方案的缺陷就是需要针对不同装置结构,制定不同制造方案。
第二,采用机械手代替人工操作,通过编程设定机械手的运动速度和特定轨迹。优势在于
可以通过机械手,提高动作的精密程度;缺陷在于若遇见复杂程度较高的工序动作,机械手不会有较高运动速度,机器人自身也会占用较大空间。
2.4结合人工智能技术搭建智能化纺织系统
银离子在传统的电气自动化控制系统中,由于在封闭式的操作下,水压系统与温度感应系统并不能及时的将加工时的润滑剂与加工完后的清洗剂有效区分开来,导致混合溶液的产生,造成了纺织智能管理系统的重大污染。在人工智能控制技术中,工人可结合工件内部操作技术实施实时控制、实时清洗等操作,避免系统内部污染。同时,采用最新的系统分区控制方法,将操作系统引入分区系统,只在生产区加润滑油,而在清洗区只加冲洗操作。高压水的设置也由原来的单水变为多水全方面的清洗,既保证生产电气设备工具的清洁度,又提高了清洗的效率。由于系统污染随时可能发生,因此在系统设计的初始阶段,应考虑到污染净化操作系统的合理参数。在成型后的设备冷却凝固阶段设置清洗区,大大提高了内部工具的清洗程度,同时避免了尚未成型的设备阶段对纺织材料智能化外形和精度的影响。
总而言之,随着我国经济水平的不断提升以及智能化、科技化的不断发展,人们的生活以
及工作都变得更加智慧化,而纺织服装行业的智能化程度也在不断提升。智能制造技术在纺织服装行业中的应用更为广泛,并进一步提升了纺织服装行业产品的创新性,会对原有纺织服装行业中的生产方式进行一定的改良,从而提高纺织服装行业的生产效率以及纺织服装的质量。除此之外,智能制造技术的应用能够使得纺织服装变得更加环保,实现更大的生产效率。
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