智能化技术在染色生产中的应用

李延卿

（河北省宁纺集团有限责任公司，河北 宁晋 054000）

在我国改革开放不断深化的背景下，智能制造理念被提出，改变了传统制造业的思想，使得制造企业越来越重视先进技术的引用。就印染行业来说，越来越多的纺织染色企业逐渐树立了智能制造理念，正确认识到智能技术应用的重要性，积极探索基于智能化技术的染色生产路径，以此来提高染色生产水平，推出高品质的产品，促使企业未来更好更快更健康地发展。

1 智能化技术在印染行业内应用现状的分析

回顾分析印染行业发展历程，不难发现传统染色生产所运用的技术及设备比较落后，致使染色生产需要大量劳动力的支持，又因人工作业容易出现这样或那样的问题，导致染色生产质量不佳，产品品质不高。除此之外，企业生产管理比较松散，未能全面且有效地收集染色生产信息、合理地策划和设计生产管理计划、有针对性地实施各项管理工作，导致染色生产的返工率较高，难以扩大生产规模，更难以提高产品品质。

而伴随着科学技术的不断发展，智能化技术逐渐被应用于印染行业之中，弥补了传统染色生产的不足，提高了印染生产质量，增强印染企业的竞争力，推动印染行业更好更快地发展。根据印染生产的实际情况，综合性分析印染生产目的、需求及存在的问题，合理地利用智能化技术来构建智能染色系统，它具有抗干扰能力、精准控制能力、集成度高等优势，有效地应用于染色生产之中，能够解决染色过程中存在的诸多问题，并且对染色生产予以精细化管理，如此能够极大程度地提高印染质量，向染织市场提供高品质的产品，促进印染行业朝着自动化、智能化和高效化的方向发展[1]。

2 智能化技术在染色生产中的应用

现代科学技术发展迅速，使得越来越多的先进技术应用于印染行业之中，提高染色生产水平，促使其朝着智能化、高效化和自动化方向发展。直到今天，电子控制技术、变频控制技术、电子分色技术及电子织网技术等先进技术被应用于染色生产之中。以下对多种先进技术支持的智能染色系统予以分析。

2.1 ERP 管理系统

ERP 管理系统是智能染色系统的主系统，它是在信息技术、计算机技术等先进技术的基础上制作而成的，以客户和订单为核心主线，涵盖了打样、报价、接单、生产计划和采购等诸多业务功能，也就是对客户需求、物料、色号、订单、打样和生产等方面信息予以收集与整理，以便企业能够根据染色生产实际情况来制定可行的生产计划及发展战略，为促进企业良好运营与发展创造条件。

从ERP 管理系统的构成情况来看，它包括3 个层次，即ERP 操作使用层、管理战略层及数据共享层。其中，ERP 操作使用层为基础平台，融合了染色生产与运营的各个环节，包含有岗位工作人员规范操作，收集各个环节的信息，并对信息作进一步的处理，如信息整理、信息统计、信息分析，筛选有价值的信息并予以存储。管理战略层设定了用户权限，同时设置不同了模块，以便区分管理。具体来说有生产管理状况查询模块、设置模块、战略方案模块等等。这一层的设置主要是方便企业领导及管理层能够随时查询有价值的染色生产与运营信息，以此为依据来展开高层决策分析或发展战略调整等[2]。数据共享层，则是合理设置中央服务器及各系统计算机数据库，促使各个子系统的数据的传递，以便操作人员能够随时查询各个子系统的信息，了解各个系统运行实际情况，优化调整子系统，为提高智能染色系统运行效果创造条件。

2.2 色板打样确认系统

色板打样确认系统主要是由母液泡制系统、自动滴液系统和热传导可调向打样机系统组成。通常情况下，在ERP 系统向色板打样确认系统下达指令，在接收指令后该系统自动运行。相对于传统染色生产来说，色板打样确认系统的实施，能够极大程度地提高打样速度和准确率、降低劳动力消耗，有效地解决打样不佳而造成布匹品质不稳定的问题，还能够保障化验室与现场生产的染色效果一致。

色板打样确认系统的母液泡制系统负责染液配制，保证染液的浓度符合标准要求，避免人工配置染液容易出现误差的情况。从以往母液泡制系统运行情况来看，通常先设置染液浓度及染料重量，之后系统会自动计算用水量，再将标准量的水及染料混合，配制浓度精确的染液。滴液系统负责滴料过程的控制，它的应用能提高打样效率和准确率，避免了滴料作业受到人为因素的影响。

要想保障滴液系统能够良好运行，首先要ERP 系统传输数据，之后再确定浓度梯度的染料及助剂用量的情况下，智能计算滴定量，进行工艺操作，如工艺配方、纱线重量和浴比等，以便规范地滴出用量精准的染液、助剂。热传导可调向打样机负责布匹色花打样，它能够解决传统打样机容易出现的因染液温度控制不合理而产生色花问题[3]。这是因为该打样机采用了热传导系数较高的金属传热，能够根据打样实际需要而快速地传热，保障染液各处温度均衡上升，有效避免了色花问题。要想保障热传导可调向打样机能够有效应用需要，配置精确度、灵敏度较高的温度探针，以便实时监测染色温度，根据染色需要而有针对性地调控温度；还需要染色监控软件对打样机予以有效的控制，保障工艺操作规范、有序；合理地设置风冷冷却装置，以便在完成染色之后采用该装置进行冷却处理，实现节能、节水的目的。

2.3 车间染色集控系统

车间大批量、大规模染色生产容易受到某些因素影响而出现质量问题。为了尽可能地避免此种情况发生，车间染色集控系统的应用就显得尤为必要。车间染色集控系统是在多种先进技术的支持下构成的，如高性能数据处理技术、自动化技术、集散控制技术和在线采集控制技术等等。这使得该系统具有控制染色关键工序操作点、实时记录生产数据、在线监控染色生产等功能。通常情况下，会将车间染色集控系统设置在中央控制室，通过运用特定的通信方式连接车间内的染色机电脑，从而接收到车间染色生产的相关信息，客观分析车间各个生产线染色生产实际情况[4]。

2.4 水自动供给系统

染色生产需要大量的水，并且要处理大量废水。为了解决供水及废水处理问题，水自动供给系统的设置就显得尤为必要。它是由染色废水余热收集利用、自来水恒压控制技术和加装进停水的自动控制装置构成的，能够保障染色生产的用水需要、解决供水水压过低或者不稳定问题、对染色废水予以有效处理，提高水资源利用率。

水自动供给系统的良好运行，首先根据染色生产用水需求而抽取自来水，与此同时车间染色集控系统远程发布用水指令，此时车间染色机组的热交换器收集有余热的染色废水，回收染色废水的余温，以便对加热染机的进水，使进水的初始温度得以提高，如此可以在一定程度上降低生产成本。而对于供水水压问题的处理，主要是利用恒压供水系统来传输压力变送器信号，以便变频器能够接收到车间管网水压变化情况，合理地调节水泵转速，从而保证供水水压的稳定性，支持染色生产，同时降低用电量。

2.5 配方管理染料定位称量系统

配方管理染料定位称量系统包括多个功能模块，如配方管理、染料称重管理及染料定位管理等等。通常情况下，在ERP 系统传输数据到配方管理染料定位称量系统之后，选用适合的电子秤进行多段称量，从而提高称料的精准度，为保障布匹染色一次性成功创造条件。由此可以看出，该系统具有传统染料称量无法比拟的优势，即提高染料称量的准确率、为染料库提供真实且准确的染料用量信息等等。在此需要特别说明的是，车间染色生产中染料称量需求不同，为了保证配方管理染料定位称量系统良好运行，需要配置多个不同量程、不同称量精度的电子秤[5]。

3 结语

时代的进步，让纺织染企业转型升级已经成为必然趋势，只有积极引用智能化技术来改造染色生产，才能够解决染色生产过程中存在的诸多问题，生产高品质的产品，扩大市场份额，促进企业更好更快地发展。由ERP 系统、色板打样确认系统、车间染色集控系统、水自动供给系统及配方管理染料定位称量系统构成的智能染色系统的构建与应用是非常有意义的，能够提高染色生产质量与效率，为企业创造较高经济效益，推动企业良好发展。