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印染精細管理和敏捷生產(chǎn)應(yīng)用技巧
集萃印花網(wǎng)  2012-01-05 00:00:00
    【集萃網(wǎng)觀察】一、國內(nèi)外染整技術(shù)發(fā)展趨勢

  印染業(yè)的技術(shù)進步包括以生態(tài)觀念開發(fā)的新工藝、新助劑、新設(shè)備應(yīng)用和改造高能耗高污染的染整設(shè)備。國內(nèi)印染企業(yè)主要抓關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)、單機臺的生產(chǎn)設(shè)備引進,單機臺的監(jiān)測、閉環(huán)控制改造,但大部分生產(chǎn)設(shè)備還停留在局部簡單儀表控制、人工現(xiàn)場調(diào)整的階段。發(fā)達國家印染企業(yè)已普遍應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),抓住源頭,從工藝、物料、設(shè)備等多渠道入手,優(yōu)化工藝,進行印染生產(chǎn)全流程的工藝檢測、控制,嚴(yán)格生產(chǎn)執(zhí)行和過程控制、確保產(chǎn)品質(zhì)量,提升生產(chǎn)效率,控制生產(chǎn)成本。

  染整生產(chǎn)線是多單元聯(lián)合機,流程長,工藝變量多,生產(chǎn)過程中溫度、濕度、速度、張力、濃度、染化料施加量等某一條件發(fā)生變化就可能引起其它參數(shù)偏離設(shè)定的工藝要求,最終影響產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)成本,并造成嚴(yán)重環(huán)保壓力。因此,成熟的工藝規(guī)程、嚴(yán)格的生產(chǎn)管理實現(xiàn)“工藝上車”是高品質(zhì)印染生產(chǎn)保證,針對國內(nèi)印染工藝、染整設(shè)備、生產(chǎn)管理存在的問題,開發(fā)應(yīng)用印染在線采集控制管理系統(tǒng)已成必然趨勢。

  二、開源印染在線采集控制管理系統(tǒng)介紹

  開源印染在線采集控制管理系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),分為三個部分:管理決策層、現(xiàn)場監(jiān)控層、數(shù)據(jù)采集設(shè)備層。系統(tǒng)示意圖如下:

  

  印染在線采集控制管理系統(tǒng)在系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)訂單、工藝配方、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)作業(yè)、生產(chǎn)控制、物料和水電汽消耗等信息的集成,制定科學(xué)合理的生產(chǎn)工藝配方,保證生產(chǎn)按照設(shè)定的工藝條件進行,確保產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本并減少水電汽等的消耗,提升印染企業(yè)的競爭力。系統(tǒng)包括:

  1、優(yōu)化的生產(chǎn)作業(yè)計劃系統(tǒng)

  根據(jù)客戶訂單、設(shè)備負(fù)荷和車間現(xiàn)場實時采集到的生產(chǎn)進度情況,科學(xué)制定生產(chǎn)作業(yè)計劃、向生產(chǎn)執(zhí)行部門下傳生產(chǎn)單、生產(chǎn)卡、化料單,避免計劃不合理、計劃調(diào)整引起的設(shè)備效率降低、染化料和能源的浪費。

  2、生產(chǎn)裝備的在線監(jiān)控

  針對目前國內(nèi)印染設(shè)備自動化水平高低不一的情況,將目前國內(nèi)印染企業(yè)普遍使用簡單儀表控制、人工現(xiàn)場調(diào)整控制的方式進行自動化改造,在傳統(tǒng)的染整設(shè)備上安裝相應(yīng)的采集模塊、傳感器和控制器,包括速度、長度、溫度、液位、含水率、壓力、張力、堿濃度、PH值、碼數(shù)、縫頭等數(shù)字、模擬量采集模塊、各種數(shù)顯儀表(水、電、汽、含潮儀等),保證產(chǎn)品工藝在生產(chǎn)裝備上的準(zhǔn)確執(zhí)行。

  

  3、準(zhǔn)確快速的工藝配方管理系統(tǒng)

  技術(shù)部門利用工藝配方管理系統(tǒng),根據(jù)客戶訂單要求科學(xué)、準(zhǔn)確、快速制定生產(chǎn)工藝和配方,并通過網(wǎng)絡(luò)下達各生產(chǎn)部門執(zhí)行工藝。通過技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)積累,持續(xù)對生產(chǎn)工藝和配方進行優(yōu)化,形成產(chǎn)品工藝的知識庫,提升產(chǎn)品工藝的重現(xiàn)性,確保產(chǎn)品的質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。

  4、車間生產(chǎn)過程的透明化、數(shù)字化

  生產(chǎn)過程通過各種采集模塊將傳感器采集的數(shù)據(jù)上傳到現(xiàn)場監(jiān)控端和管理決策端,實現(xiàn)生產(chǎn)異常報警、在線質(zhì)量監(jiān)視,實時掌握車間生產(chǎn)過程狀態(tài),在次品發(fā)生早期做出正確的修正措施,確保工藝參數(shù)穩(wěn)定可靠。

  

  5、生產(chǎn)成本核算精細化

  系統(tǒng)通過對每一布車在該機臺上進行生產(chǎn)時,對助劑耗用(如實施開源的助劑集中配送系統(tǒng)則可以無縫對接)、工時、能耗的實時采集,可以在第一時間核算出每個訂單,每個布種的精確成本,便于企業(yè)分析成本動因,提升產(chǎn)品盈利水平,如通過對水、電、汽消耗數(shù)據(jù)的采集,分析計算出每萬米不同布種的合理能耗指標(biāo)值,一方面為生產(chǎn)管理者提供最優(yōu)考核指標(biāo),一方面可以在生產(chǎn)前根據(jù)不同布種特點,設(shè)定控制閥門流量大小,從而有效控制生產(chǎn)中非正常能源消耗,實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

  6、經(jīng)營管理信息化

  建立一個全面、科學(xué)、靈活的生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)平臺,分析作業(yè)成本、能耗成本與效益關(guān)系,評價作業(yè)環(huán)節(jié)的價值,滿足企業(yè)成本控制、產(chǎn)品定價的需要并為生產(chǎn)調(diào)度提供基礎(chǔ)信息;提供趨勢分析,事故追溯,數(shù)據(jù)查詢,報表生成,各種曲線分析等功能,實時掌握印染車間現(xiàn)場生產(chǎn)的情況,全面反映企業(yè)生產(chǎn)的全貌;提供量化的考核數(shù)據(jù)、優(yōu)化人力資源及績效管理,實現(xiàn)管控與決策支持信息化。

  三、系統(tǒng)產(chǎn)生的效益

  從系統(tǒng)在國內(nèi)示范企業(yè)的應(yīng)用看,可以創(chuàng)造明顯的經(jīng)濟和社會效益。

  1、系統(tǒng)實現(xiàn)了工藝參數(shù)實時檢測并預(yù)警,有效減少次品和回修產(chǎn)生,避免同布種產(chǎn)品的質(zhì)量波動,節(jié)約生產(chǎn)成本,提升設(shè)備生產(chǎn)效率;根據(jù)某企業(yè)實際應(yīng)用情況,從目前8%的回修率提升到5%,每月可以為企業(yè)節(jié)省30萬米的回修成本,經(jīng)濟效益非?捎^。

  2、系統(tǒng)提供的碼數(shù)檢測保證了車間布帳清晰,伸縮率透明,有效控制丟布撕布等非正常原因造成的布匹損耗;采用縫頭檢測控制布車布匹數(shù)量準(zhǔn)確,分車科學(xué),通過對落布車號和在制品堆放區(qū)域的管理,有效防止布匹在車間混亂流轉(zhuǎn)造成錯誤加工;

  3、能源測控有效控制水、電、汽消耗,科學(xué)計算生產(chǎn)水、電、汽消耗比率,明顯提高能源利用率,節(jié)約能源成本。根據(jù)已實施該系統(tǒng)企業(yè)初步計算,系統(tǒng)應(yīng)用后可以節(jié)約水電汽消耗3%-5%,以某客戶為例,后整理960萬米產(chǎn)量,按照標(biāo)準(zhǔn)萬米布水用量110噸、電880kWh、蒸汽14噸,可以年節(jié)約清潔水50,600噸以上,節(jié)約用電40,500kWh以上,節(jié)約蒸汽6,600噸以上,預(yù)計一年可以節(jié)約100多萬元成本,系統(tǒng)的推廣應(yīng)用將產(chǎn)生十分明顯經(jīng)濟和社會效益。

  

  

  4、大量車間現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)都由系統(tǒng)自動采集和統(tǒng)計,大大節(jié)省了原有用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計的人力成本,并避免了人為因素的干擾,各種數(shù)據(jù)能以各類圖表的方式快速準(zhǔn)確的呈現(xiàn)給管理者,大大提高了整個生產(chǎn)流程的工作效率。

  四、系統(tǒng)實施推進建議

  因為在線采集系統(tǒng)涉及車間生產(chǎn)的所有機臺,建議可以采用分步實施的方式,集中關(guān)注關(guān)鍵機臺,對輔助機臺可以采取只安裝普通終端采集產(chǎn)量和進度,不采集具體工藝參數(shù),但不建議在系統(tǒng)方案中撇開這些輔助機臺,因為這會導(dǎo)致生產(chǎn)進度信息的不完整,車間布匹流程過程中一些環(huán)節(jié)的缺失,將給機臺生產(chǎn)排程和進度跟蹤帶來困難,影響系統(tǒng)整體的使用效果。

  五、與開源助劑集中配送系統(tǒng)的無縫連接

  開源助劑集中配送系統(tǒng)是通過在線計量和管路輸送的方式, 將助劑原液按照工藝配方的要求直接輸送到機臺,并同時記錄助劑實際使用量的自動化系統(tǒng),該系統(tǒng)實施標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),從而提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,節(jié)省助劑消耗,降低員工的勞動強度,減少污水排放,實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。在線采集系統(tǒng)通過和配送系統(tǒng)的無縫連接,一方面可以共用機臺終端,減少企業(yè)投入,一方面可以實時獲取每一布車的助劑實時消耗數(shù)據(jù),提供工藝和成本的精準(zhǔn)分析報告。

  六、為構(gòu)建數(shù)字化印染工廠提供基礎(chǔ)

  杭州開源在線采集系統(tǒng)在工信部出臺的《紡織工業(yè)技術(shù)進步與技術(shù)改造投資方向(2009-2011年) 》和《紡織行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推行實施方案》中,都被列入了投資目錄和推廣技術(shù),并在兩化融合中列入節(jié)能減排部分的實施內(nèi)容,通過該系統(tǒng)的實施,結(jié)合信息管理系統(tǒng),可以從經(jīng)營管理網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)過程自動化、設(shè)計研發(fā)信息化、生產(chǎn)裝備數(shù)字化和產(chǎn)品檢驗智能化五個方面來落實,構(gòu)建一個全新的數(shù)字化印染工廠。

  來源: 許昌元 第八屆印染后整理論文集

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