以“智”为媒推进行业创新设计“中丽杯”纺织智能装备设计大赛特别报道

本刊记者 袁春妹

“智能化”“智造”已成近年来行业内外的热词，如今从纺机到纺织，全行业都在积极行动。“中丽杯”纺织智能装备设计大赛便锁定这一行业热点，吸引了数十家企业积极参赛，为纺机企业开发新产品及新应用提供了新理念和新思路。

释放创新设计热情

目前，两化融合已在各行业得到了大力度的推进，涌现出了大量新的技术发展方向，如工业4.0、智能物联、数字工厂、智慧设备、先进传感技术等等，这些技术的应用提高了工业生产的自动化、智能化水平。主办方表示，这次活动，就是为了激发纺织机械行业从业人员创新设计热情，发掘业界优秀产品设计开发人才，为纺织机械企业的新产品及新应用开发提供新理念，提升中国纺织机械产品设计与新产品开发水平。

据悉，该赛事由中国纺织机械协会主办，国家纺织机械质量监督检验中心与北京众仁智杰科技发展有限公司承办，北京中丽制机工程技术有限公司作为冠名单位，赛事还得到了无锡亨达电机有限公司、无锡市万宝纺织机电有限公司与无锡二橡胶股份有限公司的大力支持。

谈及此次大赛，北京中丽制机工程技术有限公司党委书记、总经理沈玮认为该赛事极具行业意义，“数字化、智能化是行业发展的大势，目前，业界企业都在积极围绕这些方向推进自身的装备技术提升，以更好地服务于行业的技术进步、效率提升和效益提高。”而这，也是北京中丽成为该赛事冠名单位的初衷，希望为行业的智能装备技术发展贡献更多北京中丽力量。

据悉，该赛事在历时5 个月的组织中，吸引了来自全国纺织、纺机企业及相关设计机构的数十个项目参赛。今年5 月，大赛决赛在江苏省无锡市举行。经过专家严格评审，来自南通大生纺织集团有限公司、纺之远（上海）纺织工作室、江苏南通大源槽辊有限公司、鲁泰纺织股份有限公司、经纬纺织机械股份有限公司、北京玛达恒力机电技术有限公司、无锡经纬纺织科技试验有限公司、北京爱尼机电有限公司、新凤鸣集团股份有限公司、沈阳宏大纺织机械有限责任公司、北京中丽制机工程技术有限公司等11 家企业的13 个项目进入决赛。

评审专家对参赛项目给予了高度评价，表示参赛作品贴近纺织工艺需求，并体现出不断细化的理念，围绕纺织品质量提升，参赛设计很好地结合了现代传感与控制技术、5G 通信技术等提出新方法、新理念，很多项目极具应用前景，或将为相关领域的瓶颈解决提供助力。

智能理念深入作品

作为大赛的重要评审方向，参赛作品的设计理念、设计思路必须对大赛主题进行良好的解读。参赛者到底展示了怎样的纺织智能装备创新设计思路呢？

据悉北京中丽此次推送了两个参赛作品，“大数据驱动的化纤高速卷绕机智能运维系统” 和“化纤长丝全流程生产装备及管理系统”。

谈及参赛作品的设计理念，沈玮表示，两个作品都是基于数字化、智能化理念，以用户的效率提升和效益提高为目标设计的。“大数据驱动的化纤高速卷绕机智能运维系统”着眼于化纤装备的智能化，利用多种传感器采集纺丝卷绕机运行状态信息，借助于大数据分析技术、深度学习理论、人工智能推理算法等新一代信息技术，对纺丝卷绕机运行状态和关键部件实现故障预警、故障诊断和健康预测，并结合市场、生产、备件等资源信息提供较为合理的维护保障建议或决策。

本次设计大赛为纺机新产品开发及应用提供了新理念和新思路。

而“化纤长丝全流程生产装备及管理系统”则着眼于化纤生产信息化。通过这一信息管理系统实现八大功能，物料管理、在离线设备管理、工艺管理、生产管理、产量统计报表、质量管理、成本管理、以及能源环境管理，提高管理效率和经济效益。

无锡经纬纺织科技试验有限公司参赛作品是“并条机增容装置” ，据该公司总经理王仲光介绍，参赛作品的设计理念是在不损伤半制品质量的前提下，增加棉纺条桶的容量，减轻劳动强度。

“并条机智能控制系统”是沈阳宏大纺织机械有限责任公司的参赛作品，据该公司技术中心主任解华介绍，此次沈阳宏大参赛作品是秉承着“以创新为动力，助力企业升级”的理念，以解决棉纺用户需求为导向，让企业能够始终奔走在科技前沿和市场浪尖上。“我们参赛作品的研发，致力于提升并条机产品的智能化水平，满足用户对数字化、智能化棉纺设备的需求。利用运动控制器开发并条机多轴传动控制；利用工业云平台搭建沈阳宏大远程运维系统；依托新结构开发的控制程序实现更多方便用户的智能化设计。”

应用承载创新价值

有选手这样说，这是一场赛事，更是推动纺机业原创力量释放的窗口，无论参赛选手还是企业，都在参与过程中深刻思考了创新的价值，意义深远。事实上，这是当下众多企业推进创新的重要理念，不让创新成为空中楼阁，而是切实服务行业发展和用户需求。

谈及参赛作品的产业应用价值，王仲光表示，“并条机增容装置”的产业化应用价值较高，适用于梳棉机、并条机、精梳机设备；可以用于新设备，可以用于旧设备改造，投资较少，能大大减轻生产车间的工人劳动强度。600mm 条筒增容50%以上，1000mm 条筒增容80%以上，减少三分之一以上的棉条筒运输以及换筒工作量。

就项目可为客户带来的价值，沈玮表示，目前，对卷绕机发生故障只能事后处理和维修，对故障原因的判别也只能是基于现场部件损坏情况和维修工人的个人经验进行推断，而不能基于造成故障原因进行精准判断，并且国内外对卷绕机装备的维护方面，大多数采用计划性定期维护方案，这样的维护方案会使化纤企业的生产率降低5%～20%，而计划之外的生产中断会使化纤生产企业每年损失更多。

“大数据驱动的化纤高速卷绕机智能运维系统”不仅能够使卷绕机安全稳定的运行，提高企业生产安全性，极大降低因突发事故引起的停机、停产行为，提高企业运行效率和装备运行性能，而且还能达到优化生产操作，将会给化纤企业带来20%～30%的效率增益。同时，用户能够时刻掌握卷绕机运行状态以及卷绕机发生故障时的运行参数，有利于精准发现故障原因，快速排除故障。“化纤长丝全流程生产装备及管理系统”将改善用户生产流程和传统生产管理模式，进而提高企业的管理效率、生产效率和经济效益。

不少参赛作品，都以智能化为方向，能够更好地满足用户的数字化需求。

“沈阳宏大最新型全数字化高速匀整并条机产品将搭配本参赛作品涉及的技术。”解华表示。“首先，该项目实现了全伺服驱动多轴工作运转，大幅提高并条机出条速度。其次，利用工业云平台搭建沈阳宏大远程运维系统。使得并条机匀整、非匀整数据既集中显示，又可分散式监控、管理。第三，利用控制器和人机界面设计一套智能人机交互系统，智能断条、智能换班、智能吸风清洁等智能化功能。并应用先进传感器检测技术，实现并条机故障检测的技术提升。本项目的应用能给用户带来高产、高效、易操作的并条机使用体验。”

持续创新挖潜智能

创新无止境，这是每个企业、每个技术从业者的普遍认知。围绕智能化这一行业发展大势，业界企业将如何持续推进？

据介绍，沈阳宏大的参赛作品为该公司目前智能化程度最高的并条机电气控制系统，基于企业新型并条机结构，可实现多轴运动控制、数据集中显示、分散式远程运维、智能断条、智能换班、智能吸风清洁、先进传感器检测等智能化功能。未来，企业将持续推进技术升级。谈及参赛感受，解华表示，“本次设计大赛的成功参赛既是对公司科研人员的肯定，也是对企业未来创新工作的鞭策，激励企业不断提升并条机产品智能化水平，满足用户对数字化、智能化棉纺设备的需求。”

近期，无锡经纬在智能化方面同步推进着多项工作。包括使用了棉纺MES 系统，SAP系统，实时盘存核算成本，细化成本分类。使用电气一体化控制，多台并条机集中控制；试用了棉包自动输送自动排包装置；使用乌斯特棉纺专家系统，可智能优化曲线，分析产品质量趋势。

王仲光表示，无锡经纬的目标是打造无人工厂，最大限度的减小车间对维保人员和工艺人员技能经验的依赖程度。实现智能排产调度，智能核算不同品种的成本；建立数学模型，利用神经网络系统智能分析产品质量；全流程的质量追溯，不让有问题的纱出车间，及时终止有问题的半制品生产，减少损失；智能配棉，根据大数据系统和订单合同的指标要求，合理选配库存原料，形成配棉单。

作为化纤装备领域的领军型企业，北京中丽始终热衷于技术创新。“目前北京中丽在智能化方面开展的业务主要是围绕打造智能化的化纤生产车间而展开的，包括化纤高速卷绕机智能运维系统、化纤长丝全流程信息化管理系统，以及化纤长丝智能制造全流程自动化工厂，前两个项目就是获奖的两个项目。通过这些项目，实现自动生头、自动落丝、丝饼外观自动检测、自动包装、组件自动装夹、卷绕机故障诊断与预测性维护、以及设备管理、生产信息管理的信息化和智能化，最终实现无人工厂。 ”沈玮说。

一个赛事所能呈现的作品不多，然而，它却燃起了一团鼓励创新设计的风潮，在行业大力倡导自主创新的氛围下，以原创设计为基础，以智能为方向，纺织智能装备设计大赛或将引领越来越多的业界企业、业界人以原创力释放新能量。FZJX