Geum.ru

Отчет по нир

Вид материалаОтчет

Содержание


Производство волокна
Производство пряжи
Производство ткани / ткачество
Крашение текстиля
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

15.Анализ технологий используемых в производстве текстильной продукции, включая новые технологии глубокой переработки сырья и материалов, а также технологии производства смесовых тканей на основе хлопка, льна, синтетических материалов, нетканых материалов с заданными свойствами на базе нанотехнологий.


Производство волокна:
  • Основное направление эволюционных изменений в технологии экструзии – продолжающаяся интеграция экструзии с постэкструзионным процессом (downstream);
  • Сегодня можно найти промышленные примеры интегрированных процессов «формование-вытяжка-намотка», «формование-вытяжка-снование», «формование-вытяжка-текстиль»;
  • Эти технологии ставят различные акценты в зависимости от требований к использованию материала; роботизированные технологии съема упаковки и транспортировки становятся все более доступными, поскольку связаны с остальными процессами, они должны стать необходимым условием для всего процесса в целом.
  • Концентрация внимания на гибкости производства, даже при производстве волокон, привела многих производителей волокна к развитию автоматизированных технологий быстрой смены фильер и фильерных комплектов. На этом примере можно увидеть, как техника была призвана делать то, что невозможно сделать людям – заменять горячие детали прежде, чем они остынут.
  • Автоматизированная проверка паковок пряжи на обрывы, неполное наполнение паковки, неподходящее натяжение и неверное определение паковки стала целью, которую стремятся достичь многие производители волокон.
  • С самого начала, контроль процесса для производства синтетических волокон всегда играл большую роль, чем для других сегментах текстильных операций.
  • Больший контроль за постоянным поддержанием характеристик продукции, строгое соблюдение стандартов качества продолжают оставаться обязательными требованиями:

- Контроль диаметра волокна,

- Контроль температуры и натяжения,

- Мониторинг целостности волокна
  • Эти требования особенно необходимо соблюдать при экструдировании особо тонких волокон, именно при этом процессе волокнам придаются различные свойства.


Производство пряжи:
  • Автоматизированная система управлением производства (АСУП), позволяющая отслеживать и/или контролировать практически весь процесс производства пряжи от рыхления и смешивания до прядения, намотки и кручения.
  • Прикладные программы, включая инвентаризационный контроль, отслеживание заказов, контроль состояния оборудования, разработку бюджета, управление предприятием и многое другое.
  • Большинство машиностроительных компаний в настоящее время предлагают оборудование для рыхления, смешивания, кардочесания и других подготовительных операций с современными системами управления, совместимыми с АСУП.
  • Машины кольцевого прядения с независимым главным приводом теперь доступны, они легко перенастраиваются и отлично подходят для использовании в АСУП.
  • Вес пряди может контролироваться, уровень контроля изменился с использованием в станках дополнительной электроники, которая легко может соединяться с компьютерной сетью.
  • При непрерывном контроле качества в кардочесании и волочении может производиться спектральный анализ и устанавливать причину проблем, основываясь на частотном анализе дефектов.
  • Прядильное производство на сегодняшний день автоматизировано настолько сильно, что крупная прядильная фабрика может обслуживаться очень небольшим количеством людей, с тех пор как произошла роботизация процесса концевания и автосъема.


Производство ткани / ткачество:
  • Производители ткацкого и трикотажного оборудования много лет назад первыми пошли путем использования компьютерных технологий в текстильном машиностроении, используя свою систему автоматизированного проектирования (САПР), двусторонние системы связи и искусственный интеллект;
  • С изобретением электронной каретки и жаккардовой головки, автоматического разоискателя, отбора игл и т.д. эти устройства стало очень легко интегрировать в компьютерные сети станков любого производства;
  • Двусторонняя система сбора и передачи данных может использоваться для контроля многих функций ткацкого станка;
  • Система САПР может использоваться для создания новых видов тканей, которые необходимо производить; для выпуска желаемой ткани данные о рисунках могут передаваться на ткацкие станки посредством сети;
  • Теперь инструкции по созданию нового дизайна могут быть отправлены через Интернет из одной страны в любую другую страну в мире, где находится ткацкое оборудование;
  • Ткацкое оборудование, способное получать такие инструкции и отвечать на них, тем самым, может находиться в развивающейся стране, при этом рисунки для ткачества будут производиться и контролироваться с большого расстояния, из развитых стран;
  • Такие технологии могут значительно сократить время, необходимое для запуска ткани в производство, и позволяют придавать серьезное значение понятию «быстрое реагирование»;
  • Ткацкое производство относится к той самой области, где искусственный интеллект быстрее всего внедряется в такие процессы, как контрольные системы для выявления неисправностей на оборудовании;
  • В 90-х годах, благодаря значительному развитию компьютерных технологий, их применение в шлихтовальных машинах сильно увеличилось и нашло отражение в таких устройствах, как мультиточечные термо-сенсоры для экономии электроэнергии, автоматический контроль прессования, детекторы отклонения от заданного размера, многофункциональные счетчики и т.д.
  • Системы контроля на шлихтовальных станках становятся рабочим инструментом управления для страховки, что в стандартных условиях производства все нити основы отшлихтованы одинаково;
  • Возможности такого мониторинга и контроля возможно ввести в компьютерные сети ткацких предприятий;
  • Проектируются полностью автоматизированные ткацкие фабрики; пока прецедентов их создания нет, но через несколько лет проекты будут реализованы;
  • Шесть производственных этапов – намотка, снование, шлихтование, контроль ткачества и упаковка включают в себя 16 процессов, которые возможно автоматизировать. Всего лишь 4 приложения могут обеспечить полную автоматизацию операций ткацкого станка;
  • Они включают автоматизированный контроль на шлихтовальной машине и контроль ткацких функций такими устройствами, как автоматический восстановитель утка, автоматическое устройство определения обрывов основы, компьютеризированный контроль станка;
  • Ручной труд до сих пор применяется при замене навоя и восстановлении обрывов основы;


Крашение текстиля:
  • Автоматическая система контроля появилась на красильных машинах уже в 60-х годах, и, совершенствуясь с каждым годом, уменьшалась в размерах и позволяла своевременно получать более подробную информацию.
  • Автоматизация процесса началась с внедрения системы, контролирующей регулировку температуры при включении или выключении нагрева.
  • Спустя некоторое время эта система была заменена системой, контролирующей в процессе крашения температуру и время поочередно.
  • Процесс крашения и добавления вспомогательных химических реактивов, также как и процесс загрузки и выгрузки текстильных материалов был также автоматизирован в результате автоматизации управления красильной линии.
  • На мониторе виден график работы сразу нескольких красильных машин, что позволяет оператору организовать следующую задачу.
  • Показатели веса красителя обновляется каждую минуту и позволяет вести учет каждого красителя по весу и емкости
  • Позднее все ошибки в процессе при необходимости могут быть отображены в подробностях для анализа.
  • Так, роликовые красильные машины были полностью компьютеризированы и включены в процесс общего контроля производства.
  • В системе крашения пряжи самыми значимыми для автоматизации изобретениями являются специальная система распределения красящего вещества, постоянный мониторинг цвета и контрольные пробы цвета.


Контроль качества продукции:
  • Важным фактором для успешной работы автоматизированной текстильной фабрики является дистанционный контроль качества, мониторинг и замеры.
  • Все больше и больше компаний выполняют эти задачи на собственном оборудовании, и если несколько лет назад им приходилось выполнять эти работы вне предприятия, теперь они могут самостоятельно в рамках предприятия.
  • Важность дистанционного мониторинга и контроля качества не может быть недооценена.
  • Поскольку теперь возможно достичь высоких норм выпуска продукции, любое предприятие, не придерживаясь стандартных норм, может производить большой объем продукции второго сорта.
  • Это может привести к безвозвратной потери добавленной стоимости продукции, так же как и к исчезновению высококачественной продукции с высокой стоимостью.
  • Если нестандартный материал будет и дальше участвовать в процессе производства, можно ожидать ухудшения общего качества в постэкструзионном процессе, например, обрывы комплексных нитей, непрорядка пряжи или разнотолщинность.
  • Помимо этого, могут возникнуть неполадки в работе оборудования.
  • Существенным решением будет включение дистанционных датчиков контроля качества, которые смогут постоянно и непрерывно замерять качественные показатели продукции, корректировать настройки оборудования в пределах допустимых отклонений от нормы для сохранения параметров заданного качества, или останавливать оборудование в тех случаях, когда автоматическая корректировка работы невозможна
  • Последние достижения в отображении технологического процесса позволяют без особых затрат получать изображения высокого качества, а достижения в компьютерной технологии позволяют обрабатывать изображения быстро и дешево.
  • Это поспособствовало не только появлению большого количества устройств для постоянного дистанционного мониторинга качества текстиля, но и позволило создать устройства, определяющие загрязненность волокна, микропроцессорный калибратор пряжи, автоматизированную линии разбраковки тканей.


Нано-технологии:

В настоящий момент промышленность на своем технологическом уровне не готова к вхождению в очень узкий сегмент высокотехнологичного текстиля, при производстве которого используются нано-технологии. На сегодняшний день с ними работает только небольшое число предприятий из Западной Европы и Азии. Объем текстильной продукции на основе нано-технологий в последующие 2-3 года составит в стоимостном выражении около 150 млрд. долл. США (см. рис. 14).



Рис. 14. Использование нано-технологий в текстильной промышленности. Области применения нано-технологий.


Выводы:

В большей степени инновационные технологии были внедрены в прядении (технологии «компакт» и airjet), а также в отделочном производстве. К сожалению, применение ни тех, ни других не сможет улучшить конкурентоспособность промышленности Ивановской области по следующим причинам:

- применение технологий «компакт» и airjet не эффективно при отсутствии собственного сырья. Постольку в России и Ивановской области нет собственного хлопка, прядение будет слишком дорогостоящим;

- нано-технологии могут применяться только при производстве текстиля с высокой добавленной стоимостью, который на сегодняшний день в Ивановской области не производится.