电子提花机与现代纺织技术

【摘 要】本文结合弘生集团CCJB电子提花机创新开发案例,着重从国内外电子提花机的发展现状、弘生集团CCJB电子提花机创新内容、电子提花机与纺织技术的发展趋势和应用的社会意义进行讨论,分析了电子提花机与现代纺织技术的相互促进关系,提出了重大纺织装备的技术创新思路和应用推广机制.

【关 键 词】电子提花机,纺织技术,项目管理,创新思路

当今世界科学技术的发展日新月异,电子技术在纺织机械上的应用越来越广泛,纺织机械的机电一体化程度也进入崭新的阶段.为适应纺织工业的产业升级及各种高速无梭织机的发展,电子高速提花机的开发应用已成为现代织造生产等纺织技术发展的重要方面.

从上世纪八十年始,作为提花织物的关键设备,电子提花机在西方发达国家问世,使提花织造业进入了电子计算机程序控制的机电一体化新时代,由于电子提花机能够适应高速、多品种、大纹针、自动化程度高,并具有较好的可靠性、安全性和品种翻改方便等优越性能,正日益被织造行业所青睐.在国际上处于领先地位的电子提花机专业制造厂家有瑞士的STAUBLI公司、英国的BONAS公司、德国的GROSSE公司,而我国对电子提花机的研制起步较晚,目前尚未形成高档电子提花机的规模生产能力.随着世界纺织格局的变化,纺织行业作为我国支柱产业,其关键设备急需得到更新和改造.由此电子提花机等高端装备的比重将得到不断增加,但进口电子提花机昂贵,我国多数织造企业难以承受,自主研制高档次电子提花机,代替进口势在必行,这也必将对提升我国纺织行业的技术进步,全面提高提花织物档次质量和经济效益创造有利条件.

1.国内外电子提花机发展的现状

1.1国外相关产品与技术：国外生产的电子提花机以德国GROSSE公司、瑞士STAUBLI公司和英国BONAS公司三家为主导,控制系统为电子式、与织机同步由微机独立控制,备有多种可变梭口动程和梭口设定,可与剑杆型、喷气式及片梭织机等国外新型织机兼容.其中：德国GROSSE代表产品EJH型,2688针,转速760rpm,可与国际先进的喷气织机、剑杆织机等配套；瑞士STAUBLI代表产品LX1600高速电子提花机2688针,备有72种梭口动程和斜度梭口设定,可与剑杆等国外织机配套；英国BONAS代表产品CSJ电子提花机,1344及2688针,转速650rpm,具有多至51种可变的梭口位置,可与剑杆型、喷气式及片梭织机等国外新型织机兼容.

1.2国内相关产品与技术：国内对电子提花机的研制起步较晚,近几年也虽有单位和个人研究开发电子提花机,但总的来说具有纹针数低,与国外先进无梭织机不匹配,自动化程度不高、幅宽小和专用性强等特点.其中：杭州奇汇电子提花机有限公司是国内较早研究开发成功电子提花机的企业,QH高速电子提花织带机,是与浙江工程学院合作承担的浙江省重点科研项目,成功解决了高速系统设计的结构与惯性问题、材质和寿命问题、计算机控制系统及电磁阀离合频等技术难题.浙江大学经纬自动化工程公司近期开发的电子提花机,其最大针数为5376针,转速500转/分以下,电气由单板机控制,只能适用国内织机配套使用.目前尚未形成高档电子提花机的开发、规模生产能力,

1.3弘生集团开发的CCJB电子提花机：不论是外观设计,还是关键装置和控制系统,均是自主开发,具有知识产权,广泛适用于各种剑杆、片梭、喷气等不同引纬形式的国内外先进的高速（620rpm以上）、阔幅（3400mm―3800mm）无梭织机相配套,而且具有纹针数高（最高可达到13440针）、自动化程度高等特点,采用独立花纹设计系统,集中控制电子提花机的花纹组织的改变,大大提高工作效率,可用于装饰布、沙发布、地毯、商标丝绸等提花织物的织造,适用范围更为广泛.

2.CCJB电子提花机的创新内容

CCJB电子提花机是弘生集团经过多年的努力,投入巨大的人力物力财力,自行设计研制而成的,CCJB电子提花机在软件控制系统、新型的选针装置和提刀装置的排列型式等方面进行了了重点创新,获得五个国家专利授权,使CCJB电子提花机在万针以上大针数、620rpm以上高车速的新型电子提花机的研制上处于国内领先水平,达到国际先进水平.CCJB电子提花机的主要创新点概述如下.

2.1先进CCJB电子提花机软件控制系统.该系统获得软件著作权,采用单CPU控制设计原理、面向对象的编程思想和先进的数据处理方法,使电子提花机在高速运行过程中,获得精确的实施控制和数据传输.

2.2采用专利技术电子提花机的提针,改变了电子提花机提针材质和加工方法,降低了提针材料和加工成本；采用专利技术电子提花机选针装置,保证了选针机构在高速持续工作时稳定、可靠.

2.3采用专利技术电子提花机的摆动装置,保证了电子提花机高速运行平稳、工作时无冲击振动,降低了机械磨损和维护成本；提刀装置采用纵向(经纱方向)排列型式,有利于实现大纹针电子提花机模块化组装,满足客户对不同纹针数的电子提花机的需求.

2.4采用专利技术电子提花机的通丝导向装置,将通丝导板设计成拼装组合结构,极大地降低了制造费用；采用丝杆对摆杆的推动调节通丝导板的高度则,减少了通丝的消耗.

CCJB电子提花机基于以上创新,使产品成为可靠、安全、自动化程度高,高度集成的机电一体化设备.适用于剑杆、片梭、喷水、喷气等不同引纬形式的国内、外高速、阔幅无梭织机,满足不同开口工艺的要求,可用于服装面料、装饰布、沙发布、地毯、毛毯、壁画、挂毯、商标丝绸面料等提花织物的织造.

3.电子提花机与纺织技术的发展趋势

随着纺织工业的发展,电子提花机等纺织机械技术进步主要表现在向短流程、连续化、自动化、高质量和高速度方向发展,并呈现出智能网络化、机电一体化、通用复合化、绿色柔性化的新的国际发展趋势.

3.1智能网络化

现代纺机设备集中运用了光、机、电、气动、液压等多种新技术成果,以及与计算机网络技术的结合,使新型纺织机械具备智能化的控制功能和网络化远程控制功能.以电子计算机为主体的现代信息控制技术已经渗透到纺织技术的各个领域.据介绍,欧洲70%的纺织企业采用CAD系统,日本织造企业的CAD系统覆盖率更是达到80%.在提花机应用方面更是如此,电子提花机与机械式提花机最大的区别就是在电子计算机技术的应用,使电子提花机的工艺设置、花形控制、运行控制全部由计算机完成,实现远程控制,提高了准确度和效率.

3.2机电一体化

机电一体化已经成为国际纺织机械发展的趋势：高速高产、优质高效仍然是纺织机械发展追求的目标；努力扩大机械的工艺性能,适应市场对纺织品的变化需求.如电子提花机是纺织行业专用的新型大提花面料织造设备,在国际上通过机械部分与电气部分完美结合正朝着高速稳定、高纹针数方向发展,其中瑞士STAUBLI公司开发生产Unival100电子提花机,纹针数已达到2万针,属于高度集成的机电一体化设备.

3.3通用复合化

近年来纺织设备的品种适应性和灵活性更加受到重视,装备通用化与纺织技术复合化成为发展趋势,并逐步相互促进,成为技术开发热点.装备通用化是纺织技术复合化的前提,而纺织技术的复合化开发又促进了装备通用化的开发.以CCJB电子提花机为例：电子提花机可与国内外先进剑杆、喷气、片梭织机等不同类型、不同速度、不同幅宽、不同开口工艺的无梭织机相配套,可采用多种复合纤维交织技术,生产不同花形的服装面料、装饰布、沙发布、地毯、毛毯、壁画、挂毯、商标丝绸面料等提花织物和高档素织物的织边等产品,品种适应性不断提高,逐渐成为通用复合型织造设备.

3.4绿色化柔性化

绿色柔性化生产是近年来纺织技术发展的一个重要目标.国际纺织业界在生态染整技术方面发展很快,染化料具有短流程、无污染等特点,印染已广泛采用无水加工技术、无制版印花技术、低温等离子处理等技术,通过高效的复合制和先进的印染技术工艺使得印染后整理工艺流程更短,生产效率更高,产品性能更好,实现柔性化生产.如：意大利MCS公司的Multiflow单根绳状染色机,能将传统染色工艺周期缩短一半,因此可降低水、蒸汽和电的消耗.

4.电子提花机与纺织技术发展的社会意义

4.1打破高端装备国外巨头垄断的局面

电子提花机尤其是5000针以上大纹针电子提花机等高端装备一直依赖进口,加大推进具有自主知识产权、技术含量高、兼容性强的电子提花机等重大纺织技术装备设备研究开发,将逐步使我国在电子提花机高端领域处于国际领先水平,有助于改变我国电子提花机长期依赖于进口的局面,打破高端电子提花机被国外厂家垄断的局面,具有显著的社会经济意义.

4.2促进我国纺织设备更新换代和纺织行业的技术进步

随着社会主义市场经济逐步完善,人民生活水平不断提高,人们对纺织品的需求目标也越来越高,追求舒适、保健、时代感、个性化已成为潮流.为适应国内外市场需求,必须加速纺织产品升级换代.但高端提花装备仍有国外厂商垄断,要淘汰落后机械提花机,配备大纹针电子提花机,只能依靠进口,而进口装备昂贵的制约了国内纺织企业的提花设备的更新改造.近几年我国加大重大纺织装备开发,取得了一定成效,如CCJB电子提花机产品主要技术指标达到国际同类产品领先水平,属国内领先,尤其是10000针以上大纹针电子提花机开发成果,更是填补了国内空白,而只需进口电子提花机的50%左右,完全可替代进口,参与国际市场的竞争,极大地促进了我国纺织设备更新换代和纺织行业的技术进步.

4.3促进高科技纺织品的开发,提高高科技纺织品的市场份额

资料显示,最近5年,发达国家高科技纺织品的市场份额增长了一倍多.在欧洲纺织品市场上,高科技纺织品的市场占有率已达40%以上.目前,高科技纺织品主要有高性能的化学纤维、高技术的产业用纺织品、特种医疗和保健用纺织品等等,这些高科技纺织品在广泛应用于国防、航天、水利、汽车制造、医疗、农业等领域的同时,对纺织技术提出了更高的要求,必将推动高端纺织装备的研究开发和应用.

5.重大纺织装备的技术创新思路和应用推广机制

我国纺织企业要想摆脱技术水平低下的局面,必须加大自主创新力度,采用产学研结合、引进消化再创新、合作开发、引进项目团队等多种思路并行发展,在实施时应注意加强培养创新项目管理能力和资源的获取应用能力,以及创新应用推广模式.

5.1加强培养创新项目管理能力

我国纺织工业多年来一直处于产业链的低端,重大纺织装备技术水平和开发能力也如上述与国际差距较大,加之纺企的不重视,尤其是企业自主创新活动室一种复杂和高不确定性的活动,相应的创新管理人才缺乏、管理能力低下是目前纺企在进行技术创新时普遍面临的问题.为此,在加大重大纺织装备技术创新的同时,必须加强培养创新项目管理能力,包括创新项目的选择与评价能力、资源配置能力、团队组织能力、知识管理能力和过程管理能力的培养,造就一批高素质的管理人才,促进创新项目的实施.

5.2创新资源的获取能力和应用能力

重大纺织装备研发项目需要的资源包括新项目可以获得的外部资源和项目内部资源,涉及人才、资金、技术、场地等多个方面.根据不同企业和项目实际情况,必须通过创新资源的获取能力和应用能力,对项目资源进行合理的配置,保证项目的顺利实施.建议主要通过两大途径：

一、开展组织变革建立创新项目团队.重大创新项目实施时,纺企要构建促进创新项目开展的文化,以及培养支持组织变革的氛围,通过企业高层领导的支持,促进创新项目管理理念在组织中深入.

二、利用管理工具发挥资源应用效率.研发过程中,通过管理工具和方法的应用可以抓住创新项目的发展和关键领域,对创新项目进行战略层面的组合规划,保证团队对创新项目的计划控制,要素集成管理以及多个创新任务的合理规划,保障创新项目的顺利实施.

5.3创新应用推广模式,快速适应市场

由于重大纺织技术装备创新项目所具有的不确定性、高风险性、集成性高、过程复杂性等特点,加上纺企抗风险能力差,企业在创新项目实践过程中,需要建立应用推广体系,以最大降低企业创新风险.主要模式有以下几点：

一、企业加大投入,积极宣传推广.对新型重大纺织技术装备,企业要积极通过专业展会、定向发布会、组织技术交流等多种形式加大产品推广,增加客户的认知度.

二、过程政策支持,先期进入市场.重大纺织装备创新过程中,国家等相关部门应加大引导和培育,给予相应基金支持,提早帮助与应用厂家对接,争取在开发过程中尽快适应客户需求,并建立良好的客户关系.

三、事后政府引导,加强政策推广.重大纺织装备研发成功后,政府应加大政策引导,比如出台推广产品目录,淘汰产品目录,尽快在行业中取得较好应用.目前可以借鉴国家在节能项目中,推广实施的合同能源管理项目的模式（EMC）.

十七大报告指出：“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力”.纺织新品的开发研制要立足于创新和原创性新技术,国际纺织品市场的竞争表现为质量和的竞争,实质是科技的竞争,是用高科技技术改造传统产业的竞争,是纺织生产科技创新能力的竞争.纤维原料和纺织设备等纺织技术的创新,是纺织产品创新的基础.但织造环节的无梭织机和电子提花机距离很大.我国纺织行业无梭化率比重小,纺织企业更新改造急需的高档无梭织机和电子提花机不得不大量进口.因此,CCJB电子提花机等高端纺织技术装备的的开发、应用成功是我国现代纺织技术的一大进步,必将促进我国民族纺织工业技术进一步提升.