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  纺织行业智能制造优秀解决方案筒纱智能包装物流系统
2018-04-08
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  一、单位简介

  青岛环球集团股份有限公司创立于1966年,是集纺织机械、混凝土预制品钢模具及生产线、汽车配件、鞋类产品研发、生产和销售于一体的高科技股份制企业。集团研发技术主要侧重于纺织机械领域。

 

 

 

  环球集团属中国纺织机械行业重点骨干企业,国家火炬计划重点高新技术企业、全国模范职工之家、国家守合同重信用企业、中国纺织机械协会副会长单位、中国纺织机械行业十大影响力品牌。2011年青岛市科技局批准环球集团组建青岛纺纱设备工程技术研究中心,2014年山东省科技厅批准设立山东省纺纱设备工程技术研究中心;2012年环球集团被评为山东省优质产品生产基地龙头骨干企业,成立青岛市智能纺纱装备工程研究中心,2013年被青岛市发改委认定青岛市工程研究中心;2013年中国纺织机械协会批准设立中国纺织机械行业粗细联合智能粗纱机系统产品研发中心,2016年批准设立中国纺织机械行业筒纱智能包装物流系统产品研发中心; 2016年6月获批山东省博士后创新实践基地; 2016年11月环球集团技术中心通过国家发改委国家企业技术中心认定,12月重新认定为高新技术企业。

  环球集团主要技术研发方向是纺织装备产品智能化,通过提高纺织装备数控水平和智能化程度以及研发智能化辅助系统,为下游纺织用户提供智能化生产解决方案和个性化设计以及电子商务等多种形式的服务。公司根据用户的厂房状况、生产品种、包装方式等为用户个性化定制设计方案,远程监控装备的运行情况,实现故障预警,保证用户生产正常运转。

  二、现有基础及条件

  环球集团拥有50多年机械制造经验,从80年代开始涉足纺织机械,现已成为引领全球纺机行业发展的重要力量和先锋企业。企业致力于纺织行业高效、节能、智能化设备的研制,为提高纺织装备智能化水平、优化我国纺织工艺流程、推动纺织行业转型升级做出了突出贡献,引领了纺织行业数字化、智能化生产的发展趋势。

  2016年获批国家企业技术中心,拥有各种仪器设备100余台/套,价值4500余万元。,现有研发用实验用房3000平方米,纺纱试验中心和织机试验中心各一个,搭建了打造国际先进水平的研发条件和试验基础条件。

  企业继续沿着集成创新和自主创新的技术战略,重点发展高新技术高端产业,努力做成全球优秀的智能纺纱装备供应服务商,更好服务于全球纺织业,最终成为全球智能纺织装备行业的领导者。

  2015年,国家发改委《2015年产业振兴和技术改造专项重点方向》要求,“基于国产智能装备的数字化制造技术能力提升和示范应用—重点纺织装备国产化—数字化、智能化纺纱装备及数控高速织造装备—粗细联合纺纱生产线”。环球集团顺应国家产业政策,分别承担了2013年和2015年的国家产业振兴和技术改造项目。

  2017年粗细联合智能全自动粗纱机系统入选山东省首批智能制造试点示范项目。企业近几年来主持参与制定了5项行业标准。《纺织机械毛条复洗机》、《棉纺悬锭自动落纱粗纱机》、《棉纺悬锭自动落纱粗纱机》、《纺织机械通用项目质量检验规范》、《粗细联输送系统》。

  三、主要内容与技术水平

  通过市场调研,确定以满足国内外纺织企业的需求为目的,以国内现有生产流程为基础,根据不同企业、不同规模、不同工艺的实际情况,量身定做,为用户设计经济实用的全流程自动包装物流系统,如下图所示。

 

 

 

  利用现有物联网、传感器技术、RFID射频识别、激光导航等成熟技术,结合粗细联输送系统设计经验,使用自主创新的专利技术,创造性的确定出世界最新、最全的整体工艺流程,可实现多种包装模式共线运行,也可根据需要选其中的独立模块运行,总之,筒纱智能包装物流系统是一种灵活多变的自动化包装系统,适应于国内外不同规模的企业使用。

  筒纱智能包装物流系统主要包括筒纱自动输送系统、筒纱自动堆垛系统、机器视觉检验系统、筒纱编织袋自动包装系统、筒纱热缩膜自动包装系统、筒纱堆垛自动缠绕系统、筒纱纸箱自动包装系统、筒纱自动码垛系统、筒纱物流仓储系统九个子系统。实现了筒纱分品种智能输送、在线机器视觉检验、自动堆垛、自然回潮、自动缠绕、编织袋包装、纸箱包装、自动码垛、智能仓储的多种方案全流程无人化优质生产,提高筒纱包装的质量和生产效率,降低包装过程中的人力成本、用料成本、管理成本等各项生产成本。该系统主要科技内容如下:

  1.基于计算机控制技术、现场总线技术、机器视觉及传感技术、多轴运动控制技术,实现了筒纱包装、运输整个流程的信息化、智能化、自动化、网络化、集成化,达到了全流程的无人化操作。其中, “编织布在线仿人工自动成包技术”属于全球同行业首创,实现了自动包装,达到了无人操作,解决了编织袋包装需人工操作的世界性难题。

  2.研发的筒纱机器视觉编码、解码和筒纱质量检验系统,实现了对筒纱的编码、解码、信息读写及筒纱质量的检测,解决了筒纱的品种识别、跟踪、分品种集中管理及纱线质量自动检验的问题。

  3.研发的AGV激光导航智能机器人,实现了无人驾驶自动巡航、筒纱分品种智能周转、智能出入库及信息存储。

  4.自由组合的模块化、标准化筒纱自动包装工艺流程,实现了筒纱分品种识别,自动输送、在线视觉检验、堆垛、缠绕包装、编织布成包、纸箱包装和码垛等,智能仓储物流的多种方案全流程无人化操作连续化生产。

  中国纺织机械协会专家组鉴定认为:该系统具有完全自主创新性,是国内首套无人化筒纱智能包装物流系统,整体技术达到了国际先进水平;其中编织布自动成包技术、单纱筛选配重系统、无反射板激光导航AGV等技术填补了国内外空白,达到了国际领先水平。

  该系统已获发明专利4项,实用新型专利10项,软件著作权2件。

  2016年,该系统获香港桑麻基金会科技进步一等奖,2017年中国纺织工业联合会科技进步二等奖,2016年入选国家工信部首台(套)技术装备推广应用指导目录。

  该系统的推广应用解决了纺纱厂的用工难问题,极大地降低了工人劳动强度。该系统的产业化全面提升了我国纺织机械装备制造水平,促进了行业的发展,最大程度的减少了对国外设备的依赖,对扩大内需提升产业水平具有重要意义。实现HTBW-01筒纱智能包装物流系统的产业化,填补了该技术的国内空白,部分世界首创技术填补了国外空白,打破了欧洲对该项技术的垄断,将极大的促进我国纺织行业的智能化、数字化、信息化和连续化的技术进步,为我国实现由纺织大国向纺织强国的转变提供坚实的装备基础。

  四、对行业影响和促进作用

  2015年以前,世界上筒纱运输和包装基本上都是采用人工包装,效率低、劳动强度大、交叉污染等问题急需解决,环球专家团队历时多年研发成功的筒纱自动包装生产线拥有完全自主知识产权,其中的编织布自动成包技术属于全球独创,不但解决了编织布无人包装的世界难题,更降低了包装成本。该系统通过包括多种机械手和机器人的系统组合实现了整个系统的智能化,实现了全球在该领域的真正无人生产,该项技术使我国筒纱智能包装物流技术处于世界领先水平,未来5年该项技术在我国的潜在市场价值上百亿,东南亚以及一带一路国家的潜在市场价值也有几十亿。同时,该系统的无人、无轨搬运机器人等很多技术可以应用到更多的行业,潜在社会和经济效益巨大。对行业影响和促进作用具体如下:

  1.通过信息技术、物联网技术、激光无人导航技术、视觉识别技术等的应用,创造性的实现了筒纱的自动落纱、品种识别、输送、堆栈、拆栈、在线检验、称重分拣、配重、套膜、封包、质量检测、贴标、打包、堆垛、仓储的全流程无人化、智能化生产;满足了该行业中国制造2025、及供给侧结构改革的发展要求。

  2.可大幅提升筒纱包装质量和包装效率,降低包装环节残次品率,大大缓解劳动力成本大幅攀升和越来越严重的“用工荒”问题,加快了无人化纺纱工厂建设,为加快我国纺织企业减少万锭用工人数,提高生产效率提供了设备保障。

  3.为当地提供了200多个就业岗位,并带动当地机械加工、钣金制作的共同发展。

 

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