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　　印染業的技術進步包括以生態觀念開發的新工藝、新助劑、新設備應用和改造高能耗高污染的染整設備。國內印染企業主要抓關鍵工藝環節、單機臺的生產設備引進，單機臺的監測、閉環控制改造，但大部分生產設備還停留在局部簡單儀表控制、人工現場調整的階段。發達國家印染企業已普遍應用數字化技術，抓住源頭，從工藝、物料、設備等多渠道入手，優化工藝，進行印染生產全流程的工藝檢測、控制，嚴格生產執行和過程控制、確保產品質量，提升生產效率，控制生產成本。

　　染整生產線是多單元聯合機，流程長，工藝變量多，生產過程中溫度、濕度、速度、張力、濃度、染化料施加量等某一條件發生變化就可能引起其它參數偏離設定的工藝要求，最終影響產品質量、提高生產成本，并造成嚴重環保壓力。因此，成熟的工藝規程、嚴格的生產管理實現“工藝上車”是高品質印染生產保證，針對國內印染工藝、染整設備、生產管理存在的問題，開發應用印染在線采集控制管理系統已成必然趨勢。

　　二、開源印染在線采集控制管理系統介紹

　　開源印染在線采集控制管理系統采用分層分布式結構，分為三個部分：管理決策層、現場監控層、數據采集設備層。系統示意圖如下：

　　印染在線采集控制管理系統在系統平臺上實現訂單、工藝配方、生產計劃、生產作業、生產控制、物料和水電汽消耗等信息的集成，制定科學合理的生產工藝配方，保證生產按照設定的工藝條件進行，確保產品質量，降低生產成本并減少水電汽等的消耗，提升印染企業的競爭力。系統包括：

　　1、優化的生產作業計劃系統

　　根據客戶訂單、設備負荷和車間現場實時采集到的生產進度情況，科學制定生產作業計劃、向生產執行部門下傳生產單、生產卡、化料單，避免計劃不合理、計劃調整引起的設備效率降低、染化料和能源的浪費。

　　2、生產裝備的在線監控

　　針對目前國內印染設備自動化水平高低不一的情況，將目前國內印染企業普遍使用簡單儀表控制、人工現場調整控制的方式進行自動化改造，在傳統的染整設備上安裝相應的采集模塊、傳感器和控制器，包括速度、長度、溫度、液位、含水率、壓力、張力、堿濃度、PH值、碼數、縫頭等數字、模擬量采集模塊、各種數顯儀表(水、電、汽、含潮儀等)，保證產品工藝在生產裝備上的準確執行。

　　3、準確快速的工藝配方管理系統

　　技術部門利用工藝配方管理系統，根據客戶訂單要求科學、準確、快速制定生產工藝和配方，并通過網絡下達各生產部門執行工藝。通過技術開發和生產積累，持續對生產工藝和配方進行優化，形成產品工藝的知識庫，提升產品工藝的重現性，確保產品的質量，降低生產成本。

　　4、車間生產過程的透明化、數字化

　　生產過程通過各種采集模塊將傳感器采集的數據上傳到現場監控端和管理決策端，實現生產異常報警、在線質量監視，實時掌握車間生產過程狀態，在次品發生早期做出正確的修正措施，確保工藝參數穩定可靠。

　　5、生產成本核算精細化

　　系統通過對每一布車在該機臺上進行生產時，對助劑耗用(如實施開源的助劑集中配送系統則可以無縫對接)、工時、能耗的實時采集，可以在第一時間核算出每個訂單，每個布種的精確成本，便于企業分析成本動因，提升產品盈利水平，如通過對水、電、汽消耗數據的采集，分析計算出每萬米不同布種的合理能耗指標值，一方面為生產管理者提供最優考核指標，一方面可以在生產前根據不同布種特點，設定控制閥門流量大小，從而有效控制生產中非正常能源消耗，實現節能減排的目的。

　　6、經營管理信息化

　　建立一個全面、科學、靈活的生產經營數據平臺，分析作業成本、能耗成本與效益關系，評價作業環節的價值，滿足企業成本控制、產品定價的需要并為生產調度提供基礎信息;提供趨勢分析，事故追溯，數據查詢，報表生成，各種曲線分析等功能，實時掌握印染車間現場生產的情況，全面反映企業生產的全貌;提供量化的考核數據、優化人力資源及績效管理，實現管控與決策支持信息化。

　　三、系統產生的效益

　　從系統在國內示范企業的應用看，可以創造明顯的經濟和社會效益。

　　1、系統實現了工藝參數實時檢測并預警，有效減少次品和回修產生，避免同布種產品的質量波動，節約生產成本，提升設備生產效率;根據某企業實際應用情況，從目前8%的回修率提升到5%，每月可以為企業節省30萬米的回修成本，經濟效益非�？捎^。

　　2、系統提供的碼數檢測保證了車間布帳清晰，伸縮率透明，有效控制丟布撕布等非正常原因造成的布匹損耗;采用縫頭檢測控制布車布匹數量準確，分車科學，通過對落布車號和在制品堆放區域的管理，有效防止布匹在車間混亂流轉造成錯誤加工;

　　3、能源測控有效控制水、電、汽消耗，科學計算生產水、電、汽消耗比率，明顯提高能源利用率，節約能源成本。根據已實施該系統企業初步計算，系統應用后可以節約水電汽消耗3%-5%，以某客戶為例，后整理960萬米產量，按照標準萬米布水用量110噸、電880kWh、蒸汽14噸，可以年節約清潔水50,600噸以上，節約用電40,500kWh以上，節約蒸汽6,600噸以上，預計一年可以節約100多萬元成本，系統的推廣應用將產生十分明顯經濟和社會效益。

　　4、大量車間現場生產數據都由系統自動采集和統計，大大節省了原有用于數據統計的人力成本，并避免了人為因素的干擾，各種數據能以各類圖表的方式快速準確的呈現給管理者，大大提高了整個生產流程的工作效率。

　　四、系統實施推進建議

　　因為在線采集系統涉及車間生產的所有機臺，建議可以采用分步實施的方式，集中關注關鍵機臺，對輔助機臺可以采取只安裝普通終端采集產量和進度，不采集具體工藝參數，但不建議在系統方案中撇開這些輔助機臺，因為這會導致生產進度信息的不完整，車間布匹流程過程中一些環節的缺失，將給機臺生產排程和進度跟蹤帶來困難，影響系統整體的使用效果。

　　五、與開源助劑集中配送系統的無縫連接

　　開源助劑集中配送系統是通過在線計量和管路輸送的方式, 將助劑原液按照工藝配方的要求直接輸送到機臺，并同時記錄助劑實際使用量的自動化系統，該系統實施標準化作業，從而提高產品質量的穩定性，節省助劑消耗，降低員工的勞動強度，減少污水排放，實現清潔化生產。在線采集系統通過和配送系統的無縫連接，一方面可以共用機臺終端，減少企業投入，一方面可以實時獲取每一布車的助劑實時消耗數據，提供工藝和成本的精準分析報告。

　　六、為構建數字化印染工廠提供基礎

　　杭州開源在線采集系統在工信部出臺的《紡織工業技術進步與技術改造投資方向(2009-2011年) 》和《紡織行業清潔生產技術推行實施方案》中，都被列入了投資目錄和推廣技術，并在兩化融合中列入節能減排部分的實施內容，通過該系統的實施，結合信息管理系統，可以從經營管理網絡化、生產過程自動化、設計研發信息化、生產裝備數字化和產品檢驗智能化五個方面來落實，構建一個全新的數字化印染工廠。

　　來源: 許昌元 第八屆印染后整理論文集