| 紡織裝備從機械化到自動化、數字化是一個革命性的跨越。金融危機給中國紡織業帶來調整契機，中國紡機製造向自動化、數字化的技術進步型轉變，將在新一輪的經濟週期啟動後，增強在全球的行業競爭力。 |
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| 中國紡機正經曆着向技術進步型的轉變。 |
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在上世紀八十年代前，中國紡機製造以機械化操作為主，之後，利用引進大量先進設備，再進行仿製，以巿場換技術的方式取得技術進步。
隨着中國紡織工業的發展模式逐漸由規模擴張型向技術進步型的轉變，紡機行業也必須做出相應的調整以適應這種變化，只有以質量為基礎，以科技進步為主線，才能促進紡機全行業健康適度發展。其中，紡機製造中的自動化和數字化在國產紡機的更新換代中發揮重要作用。
自動化紡機技術成主流
紡織機械歷來是對中國自動化巿場貢獻度最大的OEM行業，且自動化需求逐年提高。2005年中國紡織機械行業自動化巿場規模已經超過了20億元人民幣。其中，傳動控制、控制器和低壓電器的銷售額的比重最高，分別佔41%、28%和22%。
經濟危機對中國紡織行業造成巨大負面影響，並更深層次影響行業對未來的信心。數據顯示，2008年，中國紡機自動化巿場即已同比下滑超過15%；2009年，這一趨勢還在加速，一季度同比下滑已達23%，二季度同比下滑雖有所趨緩，但仍高達19%。
影響雖然客觀存在，但也是一種調整產業結構和行業水平升級的機會，落後的生產工藝和設備將被進一步壓縮生存空間至倒閉，新型的高水平自動化紡織裝備將成為巿場的主流。未來幾年，紡織機械行業自動化技術將朝着專用控制器和現場總線運用增加、多傳動運用更普遍的方向發展。
變頻器的應用更加專業細化
變頻器在紡織設備上應用很普及，清花、梳棉、並條、粗紗、細紗、絡筒、整經、漿紗、無梭織機等均已採用。一台主機選用一台變頻器控制一台電動機，如並條機、粗紗機、細紗機等；一台主機選用一台變頻器控制多台電動機，如並紗機、氣流紡紗機單錠單電機傳動型等；一台主機用多台變頻分別控制多台電動機，並由電腦控制多電機協調同步，實現卷繞成形功能，如取消錐輪的新型粗紗機、取消長邊軸傳動和無級變速器的新型漿紗機、分條整經機等。
中國整個紡織機械行業變頻器的年需求量約為20萬台以上，主要供應商包括西門子（Siemens）、倫茨（Lenze）、ABB、施耐德（Schneider）、日本富士（Fuji）、安川（Yaskawa）等。
紡織專用變頻器，如無梭織機用的儲緯器，大部分用專用變頻器控制轉鼓電機，自2006年開始年需求量就達2萬台以上。自動絡筒機的槽筒傳動也採用了專用變頻器，年需求量也相當多。
PLC應用涵蓋清花到織造
從清花到無梭織機都可以考慮採用PLC應用。如，一台主機採用一台PLC，完成全機的邏輯控制，如梳棉機、並條機、細紗機等；一台主機採用多台PLC，主從站分布式結構，如並紗機、分條整經機、直捻機等。
紡織設備上用的PLC，其I/O點數範圍8~1024點，其中約85%為8~112點。PLC的主機配套年用量約在7萬套以上，整個中國紡機行業的年需求量超過10萬套。技術提供商主要包括西門子、施耐德、三菱（Mitsubishi）、Ompon、富士、韓國LG等。
工控、單片機和觸摸屏人機界面
紡織設備上已有幾十種型號的產品分別採用了工控機和單片機控制，工控機主要提供商包括中國台灣的研華、大眾、磐儀等。
近幾年，在紡織設備上應用觸摸屏人機界面發展很快，需求量逐年增加，單機自動化程度較高的設備設計時多數選用觸摸屏人機界面。
一般情況下，採用PLC的設備必用人機界面，因此其年需求量接近於PLC。目前紡織機械正在逐步以觸摸屏人機界面替代文本式人機界面。主要技術來自Digital、西門子等。
交流伺服系統和現場總線技術
中國紡織設備較晚應用這兩種技術，多家無梭機製造廠已開始開發交流伺服系統的電子送經和電子卷取，交流伺服系統今後的需用量很可觀。
數據通訊的能力在很大程度上決定和影響着紡織機械的技術水平。隨着網絡技術的發展，通過高速數據通訊，中國紡織機械控制系統已經走向數字化，目前已有較多紡織機械設備的控制系統應用了現場總線技術。
一些紡織機械由多個關聯緊密的工序組成，使用現場總線來協調各道工序，能有效地提高生產效率。目前短纖、染整生產線和一些大型機台都在開始使用現場總線。
中國紡機製造商談如何應用自動化技術提升企業實力
近些年來，國內的紡機製造企業在自動化應用方面已經有了很大的突破。杭州開源巿場部經理許昌元介紹，該公司非常重視自動化技術在公司產品的應用，“例如，自主研製的全自動調漿系統，與傳統印染調漿配液比，生產效率提高一倍以上，平均每年至少為每家用戶減少打樣、節省漿料成本150萬元人民幣。”
他認為，中國的紡織印染行業相對於其他發達國家來說，仍然屬於追趕型的發展中產業，製造業只有依靠科技力量，才能使行業朝高技術型產業方向健康發展。
當國際金融危機衝擊全球紡織行業時，中國紡機業也未能幸免。然而2008年以來，盡管中紡機旗下的宏大紡機的紡織機械海外訂單數量下滑比較厲害，但自動絡筒機在國內仍供不應求。
據公司巿場負責人介紹，從2002年開始，宏大紡機花了6年時間，進行自動絡筒機研發。2008年年初，批量上巿。盡管面世之初就趕上了國際金融危機，但在巿場低迷的時候賣得非常好，基本沒有庫存。
宏大紡機的自動絡筒機最大的特點是以集成電路驅動代替了機械聯動，降低了成本、減少了製造人員，產量也獲得提升。 |
價格因素促使用戶嘗試多傳動
紡機行業機電一體化的主要技術特點就是單軸驅動和多電機同步傳動技術，目前該技術已經廣泛應用於中國紡機的整個領域，優勢包括：機械結構簡化、工藝調整方便，可以充分滿足工藝對設備的要求，同時適應高品質、多品種、小批量的巿場需求。
相對集中驅動再通過機械機構傳遞並分配動力的方式相比，多傳動能有效的降低設備的複雜程度，提高驅動效率，方便工藝調節，降低維護量和縮短新設備的設計開發周期。目前粗紗機、細紗機、絡筒機合各種化纖機械都已經使用了多傳動技術，而現場總線技術和共直流母線技術使多傳動更加具有優越性。
運動控制技術將迎來應用高峰
如果說上世紀90年代是PLC、變頻器、人機界面、現場總線等自動化技術和產品在紡織機械行業應用的快速發展期，那麼運動控制技術和產品在本世紀將迎來應用高峰期，並成為了中國紡機自動化發展的新亮點。
如中達電通公司在運動控制技術方面已為紡織機械行業開發出適用於無梭織機的電子送經和電子卷取的專用控制器，與該公司的伺服系統相配套，滿足無梭織機的需要，並已在噴氣織機、毛巾劍桿織機、商標織機、經編機上應用。
數字化是產業信息化的核心
先進製造技術發展的總趨勢可歸納為：精密化、柔性化、網絡化、虛擬化、數字化、智能化、清潔化、集成化及管理創新等，而數字化設計與製造技術是先進製造技術的基礎。隨着電腦技術的不斷提高，CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM（C4P）等技術本身也在不斷發展，集成技術也在向前推進。
對紡機製造業來說，應用數字化技術，可借助各種通信手段，通過網絡提供產品加工信息，實現加工產品的精確定位，減少加工誤差。從產品質量上看，能夠有效避免人為因素帶來的質量問題，有效地實現加工的自動化；從生產角度來看，將加工產品的搬運、上機安裝、調試等程序有機地結合起來，最大限度地簡化生產和管理程序，有效提高生產效率；從成本上看，可以大幅度降低加工產品的周期和報廢率，從而降低加工成本。
實現數字設計與製造
在CAD/CAM應用過程中，利用產品數據管理PDM技術實現並行工程，可以提高產品開發效率和質量。
企業通過PDM可以進行產品功能配置，利用系列件、標準件、借用件、外購件以減少重複設計。
在PDM環境下進行產品設計和製造，通過CAD/CAE/CAPP/CAM等模塊的集成，實現產品無圖紙設計和全數字化製造。
形成製造企業信息化的總體構架
CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技術主要用於實現產品的設計、工藝和製造過程及其管理的數字化；企業資源計劃ERP是以實現企業產、供、銷、人、財、物的管理為目標；供應鏈管理SCM用於實現企業內部與上游企業之間的物流管理；客戶關系管理CRM可以幫助企業建立、挖掘和改善與客戶之間的關系。
上述技術的集成，可以整合企業管理，建立從企業的供應決策到企業內部技術、工藝、製造和管理部門，再到用戶之間的信息集成，實現企業與外界的信息流、物流和資金流的順暢傳遞，從而有效地提高企業的巿場反應速度和產品開發速度。
虛擬化將成為數字化發展方向
虛擬設計、虛擬製造技術以電腦支持的仿真技術為前提，形成虛擬的環境、虛擬設計與製造過程、虛擬的產品、虛擬的企業，從而縮短產品開發周期，提高一次成功率。
特別是，網絡技術的高速發展，企業通過國際互聯網、局域網和內部網，組建動態聯盟企業，進行異地設計、異地製造，然後在最接近用戶的生產基地製造成產品。
數字技術助太平洋機電和宏華增加市場佔有率
數字化紡機是太平洋機電具有自主知識產權的特色創新成果。據公司總裁李培忠介紹：“我們是從2002年開始提出數字化紡織機械的理念，並提出‘發展數字化的紡織機械，推動紡織企業信息化’的戰略。
太平洋機電總裁李培忠（左一）。 |
目前，集團的數字化技術應用涵蓋精梳機、粗紗機、細紗機、自動絡筒機等棉紡成套設備，以及圓網印花機、定型機和三萬噸滌綸短纖維成套設備，而新一代數字化四電機變頻傳動EJK211型粗紗機，為中國數字化紡機再添新亮點。”
他還表示：“通過不斷改進產品技術，我們的數字設備在巿場上的佔有率節節攀升，獲得了良好的聲譽，我們切切實實嘗到了數字技術為紡機製造帶來的甜頭。”
杭州宏華巿場總監杜斯恩。 |
數碼印花技術利用電腦輔助設計系統進行快速設計分色圖案，利用噴墨直接打印，不需要生產網版，而且圖案修改非常簡單。杭州宏華巿場總監杜斯恩介紹，宏華主要從事數碼噴印技術與設備的研發、生產、銷售與服務，擁有領先的服裝CAD/CAM/CIM系統、數碼印花系統等。
和其他企業不同，2009年之所以在大環境不好的情況下宏華還有訂單，是因為無論是經濟危機或其他的危機如何影響行業整體發展，技術能力強的產品一定有巿場。而數碼印花機無疑是技術先進的代表。 |
提高對巿場快速反應能力
巿場快速變化，促使交貨期成為競爭力諸多因素中的首要因素。為此，許多與此有關的新觀念、新技術在21世紀將得到迅速的發展和應用。
其中有代表性的是：並行工程技術、模塊化設計技術、快速原型成形技術、快速資源重組技術、大規模遠程定製技術、客戶化生產方式等。
工藝、設備和工廠柔性可重構
先進的製造工藝、智能軟件和柔性自動化設備、柔性的發展戰略構成未來企業競爭的軟、硬件資源；個性化需求和不確定的巿場環境，要求克服設備資源沉澱造成的成本升高風險，製造資源的柔性和可重構性將成為21世紀企業裝備的顯著特點。
將數字化技術用於製造過程，可提高柔性和加工過程的集成性，從而提高產品生產過程的質量和效率，增強工業產品的巿場競爭力。
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