新技术发动潜力引擎

新技术发动潜力引擎

王健

目前纺机行业面减少人工、节能减排的压力。另一方面，纺机在质量和可靠性方面还有很大的提升空间。如果这两方面不做好，便妄谈自动化和智能化。

纺机提速离不开自动化技术

纺机实现高速，对于生产效率的提升极为有益。中国科技自动化联盟副理事长兼秘书长、北京易能立方科技有限公司总经理王健分别以立达和卓郎的转杯纺所使用的电机为例，讲解了自动化技术在提升纺机速度上的运用。立达的气流纺超高速纺杯使用了无槽电机＋有源磁轴承，可达到每分钟15万转，实现了高速，并为后期信息传感提供了极大可能；卓郎Autoconer8气流纺采用了宽功率范围内保持高效率的微特电机，转换效率高达96%，是专为纺织单锭化提供的机电一体化部件。

王健认为，行业内部一直谈论的3D织造，其实是“直接数字制造”的代名词。三台伺服电机能够控制圆形经编机灵活可变的花型技术，这也为经编机的变化提供了更多思路。

例如，迈耶·西公司在2011年的ITMA展上推出的Spinit系统，即在一台针织圆机上融合了细纱纺纱与针织工序。一个产能为500 kg/h的针织厂采用25台 Spinit设 备，可替代2万锭环锭细纱机+380头络筒单元+20台高性能针织圆机。这样的一台复合装备，能够节省40%的空间、50%的能耗、30%的投资以及50%的生产成本。

目前在国外，节能减排成为新一代纺机的巨大牵动力。据王健介绍，如果新一代的纺机开发，在能效上没有提高5%甚至10%的话，那便是失败的。德国在几年前发布了“蓝色能效”标签计划，意大利提供绿色能效标签计划，美国提出了纺织产业能效指导手册。可以看出，节能是推动纺机行业技术进步的一个重要路径。

纺织技术发展呈现新趋势

谈到纺织技术新趋势，王健称，美国国家制造创新网络成立了“革命性纤维与织物制造创新机构”（RFT-IMI），该机构将支持在美国建立一个先进纤维和织物领域的端到端的创新生态系统，利用本土制造设施来开发制造工艺并使其规模化、产业化。通过在纤维科学上的尖端创新、超强性能纤维和织物的商业化推广，RFT-IMI将确保美国在这一领域的世界领导地位。

德国的“工业4.0”中提到autowarp这一概念，即全流程中所有单机的智能化程度都很高，可以实现自感知、自优化和自组织，但是更重要的是通过自动化的物流，把设备之间联系起来，贯通信息流以及自主纺织工艺流程的整个链条。在这个自主纺织过程链中，装备、车间、传感器、企业决策和执行之间建立起了信息网络。德国纺织工业也正在朝着这一方向努力。

可以看出，纺织产业正从以解决穿衣为主的传统制造业转向以提供高新功能材料为主的柔性／智能材料/软物质工业和高新技术纤维深加工产业；从只关注质量、性能、功能和过程本身转变为更加关注能源、环境、资源以及安全需求，更加关注纺织品的生命周期。同时，采用大量新技术革命的成果，呈现多学科、跨领域的融合态势。

未来发展靠创新和人才

中国纺机要实现突破，长期跟踪仿制路线已经证明是失败的，必须从概念设计上进行创新才能实现技术跨越。例如精梳机采用转子梳理替代往复梳理，速度可提高十倍；粗纱机采用空气加捻取代锭翼纺纱，速度可提高十倍。“这样的提速需要持续改进，要学会去提炼最佳实践。”王健说。

培育新一代的人才更是尤为重要，全行业包括研发机构应该建立这样的愿景，并且积极实践。机电一体化工程师的CDI2O 知识框架显示，新一代的工程师不能只会设计，也要会构思，还要学会创新、实践和运行。

至于到底是“纺机＋互联网”还是“互联网＋纺机”的问题，王健提出了两种思路。第一个是自顶向下先做智慧工厂总层设计，再分步实施；另一个方式是基于物联网大数据，经过数据分析把现有的工厂设备包括现有的潜能充分发挥出来，再往上逐步实现智慧工厂。