1 项目简介

华纺公司作为全国同行业中的骨干企业之一，正在从“数字华纺”向“智慧华纺”跃升，其智能制造的特征体现得越来越明显，融合“工业4.0”、“互联网+”等新型科学的管理理念和方法，使自身综合能力持续增强，产业结构实现优化调整。华纺对传统企业生产及运营模式所进行的改造，不仅仅是把互联网思维嫁接到生产技术中，而且运用于企业的管理与战略层面，使企业走出了一条立足纺织又超越纺织的发展之路。华纺顺应现代工业转型升级趋势，注重从消费互联网到工业互联网的转变，完善对智能化概念的延伸，推进智能化设备、智能化运营、智能化产品，借助互联网整合企业发展资源，实现由大批量生产到小批量、个性化的订制的转换，为行业转型升级、企业进步助力。

华纺数字科技产业园，是华纺推进智能印染战略的重要部署，分精细印花生产车间（产能30万米/天）、技术先进高效能的家纺绗缝车间、以“智慧华纺”集成化计算机原理打造的智能化立体仓储系统、以国家技术中心为平台预启动建设的国家级工程技术研发中心等四个板块，是华纺公司产业升级版。科技产业园建设完成后，将实现该公司提出的“再造一个新华纺”的发展目标，使华纺公司综合竞争实力和技术装备水平实现飞跃提升。

华纺目前有25台圆网印花机，华纺产业园印花车间于2014年末引进了杭州开源电脑技术有限公司研制生产的第五代全自动电脑调浆系统，该系统采用了全自动化料、上料和清洗功能，同时将染液分配阀由2级分配提升为3级分配，输液管道全部采用316L优质不锈钢管，与同类产品相比，配料精度提高50%以上，配料效率提升80%以上，该调浆系统可满足产业园印花车间9台圆网印花机的配浆产能。

    2 印花自动电脑调浆系统工作原理

印花自动调浆系统是指通过将染料、助剂集中自动化料、储存、过滤、称料、搅拌混合，制作成成品色浆，结合生产作业流管理，将印花工序中印花机所用的染料和助剂的使用和消耗进行集中管理和标准化，大幅度提高了色浆的利用率、对色的成功率、色浆的重衍率和调制的效率，降低了印花的返工率，减轻了操作人员的劳动强度，节约了人力成本，实现了浆房的精细化管理，改善了浆房的工作环境，最终达到了节能减排的目的。

    3 印花自动电脑调浆系统的工艺流程

调浆中心化料员根据生产指令完成领料、上料、化料、备料到液体原液储罐备用，配浆工通过机台触摸屏发送配料指令给自动调浆生产线，按照配料顺序自动开启阀门，通过输送泵输送和过滤器过滤，并经电子秤精确计量，然后由自动输送轨道将色浆桶送到色浆搅拌机完成自动搅拌，这样所用染料和助剂都实现了集中在调浆中心统一配料。

由ERP管理层、车间管理层、浆房执行层三层网络结构组成信息化管理平台，ERP管理层负责将客户订单信息发送给生产管理层，并将生产管理层反馈的信息进行统计分析；生产管理层（工艺和生产管理部门）制定工艺配方及用量和生产排程，下达给浆房执行层，自动调浆系统实际属于浆房执行层，根据生产指令完成配料工作，并自动将发料信息反馈给上层管理系统。

    4 系统组成部分

    4.1 染料自动化料上料系统

              溶解器为全封闭型，带空气呼吸阀，倒粉在合盖后完成，干净整洁；

              溶解器采用底部搅拌和出料方式，搅拌和输送效率高出普通搅拌桶50%以上；

              溶解器内外均为抛光结构，管道也是双面抛光管，清洁非常方便；

             进水自动流量计计量，可按水粉比例自动调整水量，确保母液浓度一致；
上料采用全自动快速自动对接方式，管路带自动清洗，快捷可靠；

l        软件操作可一键完成，大大减少了工作量。

    4.2 自动调浆系统

       母液罐全部为高强度耐热塑料开模具专门制作，经久耐用；

        母液桶全部带搅拌器，有效防止桶内染液沉淀；

       6套母液罐和输送管道带加热保温装置，提升染液浓度，解决深浓色浆料配浆问题；

       母液管道全部采用316L双面抛光卫生级管道，美观干净；

        分配头采用不锈钢硬关节结构，彻底告别了染液使用胶管容易泄露的时代，硬关节使用寿命达10年以上；

        特殊制作的染液三级配料阀门，精度高，流速快，且消除了染料散射现象（尤其在大流量配料时），大大改善了工作环境；

       特殊制作的糊料配料阀门，采用反关闭形式，完全杜绝了糊料挂料浪费、设备污染以及因清洗阀门造成的二次污水排放；

        分配头机架均采用不锈钢制作，外衣采用高强度亮面玻璃钢制作，使用十年后擦洗干净跟新机器一样；

        采用高强度的双头色浆打浆机，通过变频控制达五级搅拌速度，完全可以满足各种色浆的打浆要求，一套打浆同时另一套自动完成清洗（清洗多次才排水），没有清洗等待时间，大大提高了生产效率；

        采用可装卸式的不锈钢自动输送轨道，既可靠耐用，又方便做清洁；

        所有母液均通过化料过滤和配料过滤2套，色浆无需再经过人工过滤；

        配浆工只需连续放空桶，触摸屏一键完成所有操作，成为真正的傻瓜式调浆机。

    4.3  糊料自动准备系统

        采用高效双速双打浆头搅拌机，进水按程序设定，流量计自动计量，搅拌开始到结束一键完成操作；

        每种糊料助剂都经过搅拌过滤和配浆过滤2道，确保配制的色浆无需再人工过滤；

       选用专门配套的浓浆泵进行输送，可适应高粘度、长距离输送，使用多年无需更换。

    5 系统主要功能特点

    5.1 染料粉手动称量

将料房领出来的粉状染料和助剂（包括海藻）拆包，经半自动称料装置称量后加入染料化料桶内，准备化料；

    5.2染料、助剂自动化料、上料

调浆房的操作人员按照生产和工艺要求，由计算机自动控制化料搅拌装置将染料和助剂调配成规定浓度的母液和糊料，通过送料泵经过滤将原液送到母液罐和糊料罐储存备用，母液化料后具有自动上料和自动清洗管道功能。

    5.3原液液位自动提醒功能：

    染料母液储罐配置液位传感器，清晰显示液位状况，并设有高低液位指示报警装置，提醒调浆化料工及时化料补充原液；

    5.4精确称量技术

染料母液配备高精度电磁感应式全不锈钢激光封装电子秤，为原装德国托利多生产，母液电子秤称量精度达150kg/1g和300kg/2g,结合PLC和软件控制技术，采用连续自动称料的方式，省却了原来人工重复称料的繁琐过程，大大提高了称料精度和生产效率，降低了操作工的劳动强度。

    5.5工艺下载

 本系统可以与公司的ERP管理系统实现数据库对接，产品的品种、工艺配方、色浆用量都从ERP导入印花自动调浆系统数据库，然后由印花自动调浆系统执行自动配制色浆。

    5.6调浆工的工作

 根据工艺电脑发送给调浆操作电脑的指令，配浆工上班后就能在调浆机触摸屏上看到当班需要生产的配浆任务单，具体内容包含产品品种、产量、工艺配方、色浆用量、浆桶大小、配浆顺序等信息，只需放空桶、贴浆桶标签等几个简单的动作即可将色浆按顺序自动生产出来，操作简单方便。

    5.7 染料、助剂用量控制

 软件具有自动预算色浆使用量的功能，即根据花型面积率、布匹吸浆率和产量，软件自动计算每个套色的色浆使用量，以此为基准生成每个色浆的配浆量，并准确控制未做完面料的后续补充浆量，从源头上减少浆料浪费。

    5.8 具有改色自动计算功能

 调浆软件具备色浆的改色（加深或改浅）自动计算功能，任一配方组份需要调整比例，仅需输入目标比例，即可自动换算成每个色浆组份需添加的比例，并按最小补浆量进行改浆，改浆可在自动调浆系统上完成。

    5.9 具有残浆回用功能

 机台上印花完成剩余的色浆，经残浆管理软件录入残浆数据库，下次只要有同色系的新订单录入，系统自动会选择在残浆库内进行残浆匹配，把最相近的残浆优先改浆用掉，并可设置残浆回用有效期，提醒计划员及时把剩余色浆用掉。

    5.10 成本统计功能

采用数据库管理，染料助剂用量实时自动记录，准确统计每个订单每个套色的色浆消耗成本，实现一单一结、一色一结。

    5.11 生产过程的记录与追踪

 每个色浆的生产开始时间和结束时间、生产量、色浆配方、实际使用量、改色过程都有实时记录，实现了印花色浆生产过程的历史追溯。

5.12 尿素真空吸粉自动加料

色浆搅拌前加入的尿素采用真空吸粉到不锈钢粉仓内，经螺杆计量装置自动加入到色浆桶内，大大降低了员工的劳动强度，提高了系统的自动化程度。

    6 使用印花自动电脑调浆系统后的经济效益分析

    6.1 一等品率提高1.5%

自动电脑调浆系统实现了自动化数据管理，确保产品批间色差和批内色差的稳定性，提高了产品的整体质量，一等品入库率提高了1.5%，年产量9600万米仿真蜡印花布，平均每米布加工费2.3元计算，每年增加收益：9600万米×1.5%×2.3元/米=330.2万元。

    6.2 色浆利用率提高5%

准确完善配方数据库系统，提高了制单的速度，减少了残浆、剩浆，而且残浆、剩浆由电脑重新配制，全部回收利用，降低了染化料的消耗，从源头上解决了印花色浆的污染问题。公司年用染化料5000万元，每年年节约染化料成本：5000万元×0.5%=250万元。

    6.3 对色成功率提高

缩短了小样操作流程，减少了打样次数，提高了产品质量，对色成功率由3次提高到2次，每条约放样5次，每个样按价值100元计算，每年节约放样费：100元×5×300=15万元。

    (1) 印花返工率降低3%

每年少返工约25万米，每米返工需增加成本0.2元，每年节约成本5万元。

    (2) 人工成本节约

自动电脑调浆系统实现了资源共享，减少了操作人员数量，节省了人力成本，方便了生产管理，车间调浆人员有12人减少到8人。操作人员每年的平均工资为3.6万元，年节约人工费14.4万元。

    6.4 色浆重演率提高

提高了色浆调制的准确性，确保颜色、色光的稳定性与重演性，色浆的重演率提高5%以上。

    6.5 提高调浆效率40%以上

    高度灵活性和生产实用性，出浆速度每100Kg色浆只需要4分钟，而原人工配浆需要6-8分钟，提高调浆生产效率40%以上。

    6.6 准确的成本管理

每单生产完毕，该单染化料成本统计准确无误，为成本核算打下良好的基础，提高了生产管理水平，降低了企业管理费用。

华纺新车间年生产9600万米仿真蜡印花布，一等品率提高，产生效益330万元；色浆利用率提高，产生效益250万元；对色成功率提高，产生效益30万元；印花返工率降低，产生效益10万元，人工成本节约14.4万元，每年共计产生效益325万元。

    6.6 清洁生产

 环保设计，减少染化料的浪费，减少污水处理的压力，工作环境整洁，实现清洁化生产。

总之，使用印花自动电脑调浆系统降低了工人的劳动强度，改善了工作环境，完整、高效的计算机配方管理系统，大大提高了生产效率。