為進一步加強紡織企業創新型班組建設,培育與新時代紡織工業高質量發展相適應的新型產業工人隊伍,10月22日,“學鄧建軍科研組·建創新型班組”——2021年全國紡織行業創新型班組工作經驗交流會在山東科技職業學院舉行。中國紡織工業聯合會黨委書記高勇、副書記陳偉康、原副會長楊紀朝;中國財貿輕紡煙草工會主席王倩等行業、工會、政府領導出席。大會宣讀了《關于命名2021年全國紡織行業創新型班組和全國班組(團隊)帶頭人的決定》。北京中麗制機工程技術有限公司等47家紡織企業的班組被授予“全國紡織行業創新型團隊(班組)”;
北京中麗制機工程技術有限公司智能卷繞開發團隊瞄準卷繞機的智能化、高端化發起沖鋒、對標世界一流,樹立行業標準,他們的工作做法及創新模式受到與會代表們的關注。
2020年,北京中麗制機公司為落實十九屆五中全會關于“科技自強自立”的精神,也是為了打造企業核心競爭優勢,加快推進卷繞機智能化、高端化,設立了智能卷繞開發團隊(班組),一年來,該團隊圍繞訂單生產技術保障、現有卷繞機結構優化升級、新型卷繞機高品質開發、自動化和智能化產品研制等方面扎實開展工作,科技創新成效顯著。
不斷加強團隊建設
該團隊成立以來,不斷加強班組建設,秉持“勞動創造幸福 實干成就偉業”的理念,深入開展“學鄧建軍科研組?建創新型班組”活動。團隊十分注重員工能力建設,經常開展業務學習和能力提高專題會議,以專業理論學習、技術交流、業務討論相結合的手段以及參加行業專家研討等方式不斷提高員工的專業理論水平和專業工作能力。團隊緊跟世界最前沿行業技術,聚焦客戶需求,進行產品研發。
該團隊13人,8名黨員,團隊積極發揮黨員的先鋒模范作用,積極創建黨員示范崗,研發系統的黨員示范崗就建在該團隊。
智能制造是中麗制機公司研發工作的重點,也是一項緊迫任務。團隊負責人毛新華是黨員示范崗創建人員,負責卷繞機動力學設計、振動故障診斷與振動控制、卷繞機遠程運維等方面的研究以及智能卷繞開發團隊的管理工作。他圍繞崗位職責,兢兢業業,踏實工作,忠實履行了一名共產黨員的神圣職責,以對黨的科學研究事業忠誠負責的精神,較好完成了公司交予的科技研發工作,樹立了黨員研發工程師的良好形象。
面對公司的智能制造開發項目,毛新華自學了數字孿生技術、深度學習理論、python編程等項目開發必須的知識,為智能制造相關項目順利開發提供了理論保障。他堅持理論聯系實際、科學理論與工程實踐相結合,積極探索科技研發新思路,不斷推進公司重大項目研發進展;建立了卷繞機仿真與測試閉環開發平臺,利用此平臺,解決了大容量高速卷繞機復雜動力學設計與振動控制、接觸壓力精密控制、高速錠軸研制等關鍵問題,極大提升了公司產品性能,縮短了與國外高端產品的差距,破解了國產化纖裝備發展研制瓶頸和亟待解決的技術難題。
圍繞客戶需求,持續改進產品
□圍繞客戶訂單,提供堅強的生產技術保障
團隊根據公司安排和生產計劃要求,團隊組織專門的技術小組,負責與客戶進行前期的技術咨詢、為生產加工提供必要的技術圖紙、技術支持。對有特殊要求的客戶,提供特需設計,滿足客戶紡絲工藝要求。
□現有卷繞機結構優化升級
為提高現有型號卷繞機的品質與質量,開展了卷繞機夾頭結構細化、高速夾頭研制、T型機槽筒結構優化、護絲板結構優化、留尾結構優化等工作。
目前,已經完成了錠軸長度1800mm、1500mm、1200mm、900mm等夾頭的細化工作,其夾頭直徑已經完全對標國際先進卷繞機相應型號夾頭直徑,其中錠軸長度1500mm、1200mm、900mm的卷繞機已經完成紡絲實驗或已批量生產,錠軸長度1800mm的夾頭已經完成空載測試。
在高速夾頭研制方面,已經完成錠軸長度1800mm、1680mm、1500mm等夾頭的高速化研發與試制工作,其中錠軸長度1500mm夾頭,紡絲速度可達到5600米/分,錠軸長度1680mm夾頭,紡絲速度可達到4700米/分,錠軸長度1800mm夾頭,紡絲速度可達到4200米/分。
對于i-BWA40T-1680型和i-BWA40T-1800型卷繞存在的槽筒結構容易振動問題,設計了槽筒連接裝置,該裝置操作方便,連接牢固,能夠提高槽筒結構剛度、降低振動。對于現有護絲板存在飛花問題,在護絲板結構上加裝了切刀裝置,改變纖維由拉斷變為切斷的方式,減少了飛花現象。
另外,為提高卷繞機加工品質和裝配質量,團隊組織專門人員,對卷繞機關鍵部件的加工工藝進行優化和生產驗證,完善了卷繞機關鍵部件的加工技術要求和裝配技術要求,對夾頭、摩擦輥動平衡技術進行了改進和優化。
□新型高品質卷繞機開發
為提高公司卷繞機產品品質,滿足大直紡項目需求,進一步提高市場占有率,團隊整合多方力量,研制新型卷繞機結構,新型卷繞機從外觀、電氣柜集成、運輸小車、生頭結構、護絲結構等方面進行了重新設計,新型卷繞機結構充分考慮了外觀顏值、用戶體驗、自動化和智能化等客戶需求和紡絲技術需求。
對標世界一流,聚焦客戶需求,推動行業發展
2021年4月,公司積極協助中國紡織機械協會、中國化學纖維工業協會共同主辦的化纖長絲高品質卷繞機發展專家咨詢研討會。同時衷心希望通過會議開門問策,聚焦關鍵,全面提升北京中麗長絲卷繞頭技術水平,加快追趕世界前沿技術的步伐,縮小與國際一流的差距。
會議順利召開,取得豐碩成果。團隊負責人毛新華博士分享了“卷繞機研制技術現狀與未來”技術報告,闡述了卷繞機的技術特點、發展難點以及國產卷繞機的研制現狀及技術發展思路。
團隊人員與來自國內大型化纖企業、高校及協會等20余位專家就國產卷繞機存在的問題、與國外高端卷繞機存在的技術差距、發展路徑等問題進行了充分交流與溝通。
會議后,對相關問題進行梳理,分析原因,列出提升項目清單,對涉及技術問題的,以課題和QC小組的方式進行攻關,分解課題指標,明確進度要求。在國內某化纖頭部企業協作下,產品質量性能得到了提升。
5月27日,團隊負責人在中國化纖工業協會主辦的“纖維空中大講堂”線上講座以“化纖工業數字化轉型帶來的認識與思考”為題開講,分享了國內外成功案例,介紹了化纖裝備技術發展趨勢,提出了自己對數字化轉型的思考,對化纖行業數字化轉型提供了可借鑒的發展路徑和啟示。
在數字化、智能化道路上砥礪奮進
該團隊目前擁有多個科研開發平臺,博士后工作站、熔紡重點實驗室、與東華大學合作培養研究生。主動用好這些平臺,推進產品數字化、智能化,圍繞自動鏟板、自動落絲、絲餅智能外觀檢測、卷繞機智能運維等方面開展研究,打造自動化、智能化纖生產線。
中麗公司已經為用戶推出了錠長為1380mm、1500mm、1680mm的兔子頭式卷繞機,并得到了市場的認可。最近幾年,根據市場需求,中麗公司也研發了錠長為1800mm的新型撥叉式卷繞機,但此種錠長的撥叉式卷繞機在紡絲過程中出現了嚴重的振動問題,影響了卷繞機的銷售和市場占有率,不管是企業的發展還是行業的技術進步都需要盡快解決。為此,團隊從卷繞機的動力學特性出發,進行模態分析,做了大量實驗研究,取得了一系列成果。
研究卷繞機的動力學特性,得到能夠指導卷繞機工程設計的卷繞機動力學特性理論,是目前中麗公司急需解決的難題之一。開展此項項目研究,破解卷繞機動力學設計難題,不僅可以打破國外對我國卷繞機設計技術長期封鎖,打破進口卷繞機長期技術壟斷的地位,也能提高中麗公司卷繞機設計水平和產品性能,促進中麗公司卷繞機產品長期健康發展,進而提高中麗公司卷繞機的市場競爭力和占有率,同時促進行業技術進步。
卷繞機是化纖生產中的關鍵設備,技術含量高。2019年開始,卷繞機開發組對仿真平臺和預測性維護系統本專門立項研究,經過兩年的努力,建立了卷繞機各部件的動力學仿真模型,有效指導設計,降低低速振動,達到國際先進水平;實現對卷繞機設備故障的預測、預警和診斷,建立預測性維護方法。通過實驗研究和有限元仿真分析相結合,得到卷繞機各部件主參數對其系統動力學特性的影響規律:
□耦合狀態下卷繞機卡頭結構對模態參數的影響規律:建立卡頭結構的有限元模型,分析卡頭部件內部各個零件在裝配前、裝配中和裝配后、卡頭絲餅組合件,以及各部件在耦合狀態下的模態參數,得到夾頭結構參數變化對卡頭模態參數變化的影響規律。通過模態實驗方法,對卡頭結構有限元模型進行驗證和修正。
□卷繞機機架橫動結構對其模態參數變化的影響規律:建立卷繞機機架橫動結構的有限元模型,分析機架橫動結構模態頻率、模態振型變化對卡頭結構變化的影響。通過模態實驗方法,對機架橫動結構有限元模型進行驗證和修正。
□氣缸壓力變化對卷繞機動力學特性的影響規律:采用應變測試和有限元應力仿真相結合的方法,研究壓絲輥與絲餅之間的接觸壓力變化規律,以及其對卷繞機動力學性能的影響變化規律。
此外,還完成有軌式自動落絲裝置的開發工作,并在武清基地進行試驗測試工作。卷繞機智能運維系統建設已經完成了算法構建與驗證、前臺開發等工作,已經在武清基地開展在線測試工作。自動鏟板、絲餅智能外觀檢測、AGV無軌落絲車等項目也在研發中。
卷繞機的預測性維護:基于計算機仿真和理論分析、實際經驗,建立故障信號早期識別、預處理方法,建立基于深度學習算法的故障數據預測模型,通過優化完善,實現預測性維護。
紡絲卷繞機計算機模擬實驗平臺實施后,必將中麗制機在卷繞機設計方面的水平,提高紡絲設備關鍵部件卷繞機的品質;自動落絲、自動包裝項目的實施,將提高聚酯工程整體自動化、智能化水平,同時,也將極大推動行業智能化、高質量發展。
2021年是“十四五”開局之年,立足新發展階段、貫徹新發展理念、構建新發展格局、推動高質量發展,實現中國制造向中國創造轉變、中國速度向中國質量轉變、中國產品向中國品牌轉變,離不開技能人才,離不開工匠精神。
2018年,中國紡織工業聯合會在全行業啟動了“學鄧建軍科研組·建創新型班組”活動,以班組建設為平臺,以鄧建軍科研組為學習榜樣,大力弘揚勞模精神、勞動精神、工匠精神,極大地激發了紡織企業班組在技術創新、管理創新、文化創新中的熱情,在行業中涌現出一批各具特色、創新創效成績顯著的創新型班組。與此同時,一批紡織班組帶頭人發揮表率作用,帶領班組(團隊)積極投入到“學鄧建軍科研組·建創新型班組”活動中,敢于擔當,勇于創新,傳承“傳幫帶”和“趕幫超”的好傳統,加強班組成員復合型技能和綜合能力的培養,全面提高班組的管理水平,引領班組在學業務、鉆技術、解決企業和行業重大技術難題等方面做出了顯著成績。到目前,北京中麗制機已有3個團隊獲得了“全國紡織行業創新型團隊(班組)”