2008年紡織之光科技教育基金會(以下簡稱“紡織之光基金會”)開始資助自1978年設立的中國紡織工業聯合會科學技術獎(原中國紡織工業協會科學技術獎),開啟了“紡織之光”光耀紡織的公益新征程。
· 智能化生產推進現代化產業體系構建 ·
近年來,智能制造日益成為未來制造業發展的重大趨勢和核心內容。紡織行業作為我國傳統支柱產業,其數字化轉型與智能化升級成為行業新質生產力發展的必然趨勢。
在行業發展需求和相關政策的引導下,紡織行業積極進行數字化、智能化升級探索,產業鏈各生產環節涌現出了一批取得關鍵技術突破的項目,包括“智能化自動繅絲機”“全成形智能化經編裝備”等智能設備的研發,到“基于人工智能的紡織品圖案生成設計”等智能設計解決方案、“織造智能工廠”等智能生產管理技術的創新應用。紡織之光基金會對該領域一些先進研究項目進行了獎勵,鼓勵企業與高校不斷進行核心技術創新與突破,推動紡織行業數字化、智能化轉型升級。本期報道將以部分獲獎項目為代表,展現紡織行業在智能制造領域的研究成果。
當前,紡織行業在智能制造領域的技術創新已由單一設備自動化延伸至生產全流程的智能化。在此背景下,由浙江理工大學、浙江鑫蘭紡織有限公司等單位主導完成的“數據驅動的織造智能工廠關鍵技術研究及產業化”項目通過自主設計開發實現了織造全流程數字化,并獲得2023年“紡織之光”中國紡織工業聯合會科學技術獎科技進步一等獎。
01 “智能工廠”樹立智能化轉型范本
該項目以織造加工全流程相互協作和整體效益最大化為目標,設計與開發了整經自動掛紗-送紗機器人、織機自動上軸-落布機器人、坯布整理自動上下卷機器人、經軸布軸智能立庫等多類型自動化設備,打通了織造流程斷點,實現了從紗線到面料入庫的全流程自動輸送;研發了面向紡織品面料表面瑕疵視覺檢測的高質量圖像采樣系統、瑕疵樣本數字化合成算法、以及瑕疵識別深度網絡模型,提高了超寬幅面料品質檢測的穩定性與效率;研究構建了數據驅動的織造車間生產過程管控系統模型,以制造大數據的“采集-處理-分析-服務”為主線,研究與生產相關的“進度預測-瓶頸發現-故障診斷分析-智能決策”等人工智能算法,實現了織造生產資源的最大化;打造了多應用協同的織造生產SAAS化工業互聯網平臺,實現了ERP、SCADA、MES等信息系統的高效集成,建成了基于生產大數據驅動的織造智能工廠,并結合N+X服務浙江模式,開辟了面向大體量中小織造企業數字化轉型升級的道路。
項目通過織機智能控制系統、智能紡織數字化生產體系等關鍵技術的突破與創新,提升了織造生產效率與自動化水平,實現了織造企業生產管理、質量管控的數字化與智能化,為織造企業智能化轉型樹立范本,促進紡織企業向數字化、網絡化、智能化發展,有利于產業鏈的升級優化與效益提升。
02 產業化應用有效提高生產效益
項目成果已在浙江鑫蘭紡織有限公司落地實施,自實施智能整理產線后,企業核心競爭力和經濟效益得到穩步提升,品牌客戶占比增加35%,織造效率提高8%,生產周期縮短28%,單位可比能耗下降5%,產品合格率提高2%,全員勞動生產率提高25%,勞動強度降低40%。通過加強產業鏈上下游企業的合作與協同,促進數據驅動的織造智能工廠技術在整個紡織產業鏈中的推廣和應用,有助于形成產業鏈上下游的良性互動和協同發展。
項目主要完成人之一,浙江理工大學平陽研究院院長、機械工程學院教授向忠坦言,獲得“紡織之光”中國紡織工業聯合會科學技術獎不僅體現了行業對學??蒲谐晒目隙?,更是對學校教育教學質量和科技創新能力的認可,有助于激發師生科研熱情與創新精神,并進一步推動學校與企業之間的產學研結合,更快地將科研成果轉化為實際生產力,為紡織行業的發展貢獻更多高水平成果。
他還表示,紡織之光基金會持續資助和獎勵具有創新性和前瞻性的紡織項目,助力優秀科技成果在行業中的加速推廣,有助于激發紡織人的創新熱情,推動紡織領域科技進步與創新,促進產業升級與轉型。截止目前浙江理工大學已有超過20位教師獲得來自紡織之光基金會的獎勵,2024年度又獲得3項“紡織之光”中國紡織工業聯合會科學技術獎一等獎,在行業內樹立了學校的良好形象,有助于吸引更多優秀學生和高水平科研人才。
來源:紡織導報