王菲
一直以來,傳統(tǒng)光電整緯機(jī)和普通圖像整緯機(jī),對(duì)具有花型圖案的織物無法進(jìn)行圖案花型的矯正,如印花布、色織布、提花布、蕾絲布等紡織品,沒有相應(yīng)的產(chǎn)品能滿足市場(chǎng)需求,還有對(duì)厚重布料、斜紋布、磨毛布、針織布、牛仔布等緯彎緯斜的矯正,光電整緯一般也不能滿足要求。
“基于機(jī)器視覺的織物智能整花整緯技術(shù)產(chǎn)業(yè)化研究及應(yīng)用”采用國(guó)際首創(chuàng)的全幅掃描整花整緯技術(shù),真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)織物紋理的全幅精確檢測(cè),對(duì)于解決帶花型的織物的緯彎緯斜實(shí)現(xiàn)了革命性的突破,實(shí)現(xiàn)了對(duì)印花布、色織布、提花布等紡織品的整花,同時(shí)還適用于織物為厚重布料、斜紋布、磨毛布、針織布、牛仔布等。開啟了整緯的新時(shí)代,大大超越了光電整緯和普通圖像整緯的價(jià)值。該技術(shù)通過中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)專家組鑒定達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,并榮獲“紡織之光”2017年度中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。常州宏大首先“發(fā)現(xiàn)”了這一巨大的市場(chǎng)需求,同時(shí)發(fā)明了滿足發(fā)現(xiàn)是核心價(jià)值這個(gè)市場(chǎng)需求的解決方案,打造了整緯機(jī)的新品類,用科技為客戶創(chuàng)造了核心價(jià)值。
記者跟隨紡織之光科技教育基金會(huì)考察調(diào)研組來到江蘇聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司,實(shí)地了解這一項(xiàng)目的研發(fā)歷程及應(yīng)用情況??疾煺{(diào)研組由紡織之光科技教育基金會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)葉志民、中國(guó)紡織機(jī)械協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)李毅以及紡織之光科技教育基金會(huì)副秘書長(zhǎng)陳思奇組成,常州宏大電氣有限公司董事長(zhǎng)/ 總經(jīng)理顧仁、江蘇聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司下屬公司南通聯(lián)發(fā)印染有限公司董事長(zhǎng)/ 總經(jīng)理盧焦生等作為項(xiàng)目完成單位代表詳細(xì)介紹了這一項(xiàng)目的完成歷程以及所產(chǎn)生的行業(yè)價(jià)值。
革命性突破
曾經(jīng),依靠光電整緯技術(shù)設(shè)計(jì)的整緯機(jī)通過透光原理解決織物的緯斜問題,但并不適用于像繡花布這樣的織法復(fù)雜的面料,因?yàn)闄C(jī)器無法找到其內(nèi)在規(guī)律;以及不適用于毛呢面料、沙發(fā)布、窗簾布等厚重的面料,因?yàn)檫^厚的面料光線無法透過去。針對(duì)這一市場(chǎng)痛點(diǎn),項(xiàng)目承擔(dān)單位展開了聯(lián)合攻關(guān),清華大學(xué)提供了理論研究基礎(chǔ),常州市宏大電氣有限公司(以下簡(jiǎn)稱“常州宏大”)研制設(shè)備,而江蘇聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“江蘇聯(lián)發(fā)”)則是應(yīng)用企業(yè)。
可以說,“基于機(jī)器視覺的織物智能整花整緯技術(shù)產(chǎn)業(yè)化研究及應(yīng)用”是典型的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開發(fā)、最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,并為應(yīng)用企業(yè)產(chǎn)生了實(shí)際效益的項(xiàng)目成果。據(jù)顧仁介紹,常州宏大與清華大學(xué)的合作已有10 余年,而與江蘇聯(lián)發(fā)也是戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,三家單位融洽、相輔相成的合作關(guān)系 使這一項(xiàng)目得以順利進(jìn)行。
依托常州宏大的技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)品創(chuàng)新,江蘇聯(lián)發(fā)的智能化水平不斷提升,提高生產(chǎn)效率的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品品質(zhì)的提升。同時(shí),在應(yīng)用機(jī)器的過程中江蘇聯(lián)發(fā)也及時(shí)將使用數(shù)據(jù)和實(shí)操情況與常州宏大進(jìn)行溝通。“機(jī)器送到我們工廠后,工程師與技術(shù)人員全程參與試機(jī),24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控使用數(shù)據(jù)。在使用的過程中不斷的發(fā)現(xiàn)問題、總結(jié)問題并且與常州宏大共同解決問題,最終使該設(shè)備達(dá)到最優(yōu)性能?!北R焦生說道。
談及這項(xiàng)成果的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn),顧仁表示:“一方面是基于機(jī)器視覺的全幅掃描整花技術(shù),開發(fā)了滿足寬幅整花功能的特種線性光源,針對(duì)各種產(chǎn)品研究了圖像處理的優(yōu)化算法,實(shí)現(xiàn)了提花、色織、印花、蕾絲、繡花等具有圖案花型特征紡織品的自動(dòng)檢測(cè)和花型整形;另一方面,該技術(shù)顛覆了當(dāng)前光電整緯技術(shù),研發(fā)出基于機(jī)器視覺的整緯技術(shù),提高了整緯精度,擴(kuò)大了品種適應(yīng)性,解決了斜紋、磨毛、輕薄、厚重、雪紡等紡織品的整緯難題。項(xiàng)目目前已具有13 項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),其中,已授權(quán)發(fā)明專利3 項(xiàng),實(shí)用新型專利6 項(xiàng),外觀設(shè)計(jì)專利授權(quán)1 項(xiàng),以及軟件著作權(quán)2 項(xiàng)?!?/p>
項(xiàng)目開發(fā)了集先進(jìn)光源技術(shù)、機(jī)器視覺技術(shù)、檢測(cè)控制技術(shù)為一體的Hawk Vision?智能圖像整花整緯機(jī),在全球率先解決了“整緯不整花”的問題,全幅掃描超過8000 個(gè)檢測(cè)點(diǎn),在色織布行業(yè)應(yīng)用過程中,大大提高了色織布后整理質(zhì)量水平。并且產(chǎn)品一次成功率提高了近20%,每印染1 萬米布匹可節(jié)約1.9 噸用水量和2.3 噸蒸汽量,推動(dòng)了紡織印染行業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化發(fā)展。
Hawk Vision?智能圖像整花整緯機(jī)在2016 年10 月于上海舉行的中國(guó)國(guó)際紡織機(jī)械展覽會(huì)暨ITMA 亞洲展覽會(huì)上一經(jīng)亮相即大受好評(píng),并且吸引了德國(guó)、日本兩家知名企業(yè)的高度關(guān)注,多次來展位觀摩,詳細(xì)了解。
“內(nèi)行人看門道,這倆家都是國(guó)際上做整緯機(jī)的頂尖企業(yè),由此可見我們機(jī)器的技術(shù)先進(jìn)性。”顧仁說道。
滿足剛需市場(chǎng)
國(guó)內(nèi)產(chǎn)品一般依靠“性價(jià)比”來獲得市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),也就是功能和性能上略次于國(guó)外進(jìn)口先進(jìn)產(chǎn)品,價(jià)格上比進(jìn)口產(chǎn)品低很多贏得市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),而常州宏大要做的是,讓設(shè)備功能和性能上更優(yōu),而價(jià)格還遠(yuǎn)低于德國(guó)、日本等國(guó)外產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)一般企業(yè)在同類設(shè)備性能差不多時(shí)就會(huì)打起價(jià)格戰(zhàn),這也導(dǎo)致了一般的企業(yè)只是做簡(jiǎn)單的創(chuàng)造或創(chuàng)新,而真正的發(fā)明卻很少,長(zhǎng)此以往不利于行業(yè)的科技創(chuàng)新。因此常州宏大走出了發(fā)現(xiàn)- 發(fā)明- 創(chuàng)造的創(chuàng)新之路。
當(dāng)前,大部分印染企業(yè)使用的是傳統(tǒng)的光電整緯設(shè)備,存在織物品種適應(yīng)性不強(qiáng),檢測(cè)精度不佳,受織物運(yùn)行速度、顏色、織造工藝和厚薄等因素影響較大等問題。而Hawk Vision?智能圖像整花整緯機(jī)的出現(xiàn)可以解決上述問題,滿足了剛需市場(chǎng)。
“發(fā)現(xiàn)”是常州宏大的核心競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí),常州宏大又以其在紡織印染數(shù)字化技術(shù)領(lǐng)域的專注與創(chuàng)新,為用戶企業(yè)創(chuàng)造其核心價(jià)值。
此外,之前利用印花檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行在線檢測(cè),需要人工手動(dòng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行匹配后才能找出實(shí)物與標(biāo)準(zhǔn)的差異。而現(xiàn)在,基于人工智能AI 的技術(shù)讓設(shè)備可以自動(dòng)判斷、學(xué)習(xí),識(shí)別異常圖案,精度進(jìn)一步提高,同時(shí)降低了對(duì)于人的要求。
作為色織行業(yè)的領(lǐng)軍型企業(yè),江蘇聯(lián)發(fā)60 年來一直專注于生產(chǎn)高檔產(chǎn)品,對(duì)于每月可達(dá)1500萬米的色織布產(chǎn)能來講,其引進(jìn)的Hawk Vision.智能圖像整花整緯機(jī)從根本上解決了色織布的緯斜、緯彎問題。盧焦生表示,色織布織法品種多,許多品種即使進(jìn)口國(guó)外的光電整緯機(jī)都無法正常矯正,不得不在人工干預(yù)的情況下進(jìn)行多次整緯。不僅效率低,還增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本,往往還達(dá)不到用戶的質(zhì)量要求。使用這一設(shè)備后,大幅提高了產(chǎn)品的合格率,減少了資源消耗,并且大幅提升了印染產(chǎn)品的品質(zhì)和企業(yè)的生產(chǎn)效能。
除了江蘇聯(lián)發(fā),該設(shè)備還在浙江、山東、江蘇、福建、廣東等多個(gè)省份的知名印染企業(yè)應(yīng)用,如華紡股份、杭州卓達(dá)、浙江飛亞、杭州新生、紹興潔彩坊、江陰福匯等,獲得了客戶的一致認(rèn)可。