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        印染行業智能化發展全解讀

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        印染行業智能化發展全解讀

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        【摘要】:
        紡織印染行業是一個高耗能、高污染、勞動密集的行業。近年來,印染行業通過結構調整和轉型升級,行業運行基本保持平穩,在印染布產量下降的情況下,行業主營業務收入、利潤等經濟指標均實現增長,表明我國印染行業發展由規模型向質量效益型轉變。
        一、印染行業發展現狀
        紡織印染行業是一個高耗能、高污染、勞動密集的行業。近年來,印染行業通過結構調整和轉型升級,行業運行基本保持平穩,在印染布產量下降的情況下,行業主營業務收入、利潤等經濟指標均實現增長,表明我國印染行業發展由規模型向質量效益型轉變。但需要注意的是,印染行業在鞏固發展的同時,仍面臨諸多問題:一是對提高企業生產效率、節能降耗發揮重要作用的先進適用技術覆蓋面小,自動化裝備技術的應用還處于初始階段;二是以東南亞、南亞為代表的國家和地區,憑借成本、資源優惠等條件,國際市場份額不斷提高;三是環保壓力不斷升級,新環保法、廢水排放、大氣排放等法律法規的實施,給企業帶來成層壓力。新的發展階段,通過設備的智能化應對我國人口紅利流失,促進生產過程的綠色環保是印染設備研發的當務之急。印染行業必須以轉型升級為方向,提質增效為手段,依靠科技創新和管理創新提升行業運行能力。
        二、印染行業智能化趨勢
        智能制造是將制造技術與數字技術、智能技術、網絡技術集成應用于企業設計、生產、管理和服務的全生命周期,主要包括四方面內容:智能設計、智能生產、智能管理和智能制造服務。印染行業是技術密集型產業,工藝比較復雜,參數很多,生產、管理控制要素多,實現智能化的意義更為重要。智能化對行業具體的作用,短期來說有五方面:一是減少人工成本,提高生產效率;二是提高企業技術水平和管理水平;三是提高節能減排和清潔生產水平;四是提高產品質量和穩定性;五是提高市場反應速度和應變能力。隨著智能化水平的不斷提高,以及與互聯網的融合,智能制造將對行業的轉型升級發揮出越來越重要的作用。
        在整個紡織行業中,印染智能化的難度最大,不僅要實現前處理、染色、后整理設備之間的聯接,完成類似紡紗、化纖、針織等管理系統、生產系統和裝備自動化等系統對接,更要解決涉及染化料注料系統、染料輸送系統以及廢水的處理、排放等環節的問題。
        “十三五”期間,印染行業的首要發展任務,是形成覆蓋印染全流程設備的數字化監控系統,建立數字化印染車間。在現有印染工藝參數在線監測與控制系統發展的基礎上,采用最新的技術,形成覆蓋印染全流程設備的數字化監控系統,該系統對機械參數、工藝參數、能源消耗和過程質量進行全方位監控,并集成染化料自動配送系統,形成機臺或單元機的閉環控制。
        三、印染行業智能化現狀
        中國印染行業協會會長陳志華曾指出:目前,一批智能化技術已經取得初步成果,并且開始在行業得到應用。如果用金字塔來描述制造業信息化系統構架,塔尖是ERP系統,中間是MES系統,塔基是SFC系統。塔尖的 ERP 系統簡單來說就是一個計劃層,側重于軟件和管理的全面性;塔基的 SFC 系統是現場作業層面的系統,側重于硬件和生產現場;中間的 MES 系統是一個執行層,側重于硬件和軟件的結合,承上啟下。ERP 和 MES 系統的結合組成了智能管理系統,下面兩層 MES 和 SFC 組成了智能生產系統,智能管理和智能生產形成了智能制造最核心的部分。
        ERP 系統在我國已經推廣多年,但在許多企業都不能發揮應有的巨大作用,主要原因就在于MES和SFC——塔基的這兩個系統發展相對滯后,或者說在一些企業管理系統中是缺失的。沒有智能生產作為基礎,全面信息化管理必定是蒼白和殘缺的。這就是制造業與商業服務業在發展模式上的主要區別。
        令人欣喜的是,智能生產越來越受到行業重視,并取得可喜成就。比如在生產執行管理系統方面,MES 解決了企業計劃層和生產過程控制層之間的信息斷層問題,一些企業已經建立了 MES 的企業管理系統,并且取得了比較好的效果。
        行業在SFC即現場管理方面的進步,目前主要體現在以下四個方面:一是工業參數在線采集與自動控制,二是化學品自動稱量與輸送,三是工業機器人,四是以數碼印花和八分色印花為代表的數字化裝備。
        工藝參數在線采集與自動控制。通過各種新型傳感器,對生產設備的工藝參數,如水、電、汽、溫度、濕度、化學品濃度、幅寬、花型精度等一系列參數進行實時的數據采集,并由自動控制裝置按照工藝要求進行在線實時的調整。這方面主要是自動傳感器和自動控制裝置的結合,在行業的推廣和應用開展得比較好。
        化學品的自動稱量和自動輸送。采用自動裝備代替人工,實現印染車間物料及化學品的自動計量和輸送,可減少用工、提高勞動生產率、節能降耗。在這些自動化過程中,過去一直認為勞動力的減少是非常重要的,實際上最重要的應該是提高了工藝技術水平和管理水平。因為印染行業本來用工就不算多,能做出一流的產品才是最主要的努力方向。
        工業機器人。山東康平納集團、紹興瑞群等業內先進企業已經研發出印花機的機器人,代表著行業進步水平。
        以數字化裝備為代表的先進裝備。以數碼噴墨印花和八分色印花為代表,數碼印花到了快速發展的階段。通過多年積累,印花速度得到極大提高,墨水配套成本下降,技術進步明顯。多方面的因素,使得數碼噴墨印花進入快速發展時期。
         
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