为进一步加强纺织企业创新型班组建设,培育与新时代纺织工业高质量发展相适应的新型产业工人队伍,10月22日,“学邓建军科研组·建创新型班组”——2021年全国纺织行业创新型班组工作经验交流会在山东科技职业学院举行。中国纺织工业联合会党委书记高勇、副书记陈伟康、原副会长杨纪朝;中国财贸轻纺烟草工会主席王倩等行业、工会、政府领导出席。大会宣读了《关于命名2021年全国纺织行业创新型班组和全国班组(团队)带头人的决定》。北京中丽制机工程技术有限公司等47家纺织企业的班组被授予“全国纺织行业创新型团队(班组)”;
北京中丽制机工程技术有限公司智能卷绕开发团队瞄准卷绕机的智能化、高端化发起冲锋、对标世界一流,树立行业标准,他们的工作做法及创新模式受到与会代表们的关注。
2020年,北京中丽制机公司为落实十九届五中全会关于“科技自强自立”的精神,也是为了打造企业核心竞争优势,加快推进卷绕机智能化、高端化,设立了智能卷绕开发团队(班组),一年来,该团队围绕订单生产技术保障、现有卷绕机结构优化升级、新型卷绕机高品质开发、自动化和智能化产品研制等方面扎实开展工作,科技创新成效显著。
不断加强团队建设
该团队成立以来,不断加强班组建设,秉持“劳动创造幸福 实干成就伟业”的理念,深入开展“学邓建军科研组•建创新型班组”活动。团队十分注重员工能力建设,经常开展业务学习和能力提高专题会议,以专业理论学习、技术交流、业务讨论相结合的手段以及参加行业专家研讨等方式不断提高员工的专业理论水平和专业工作能力。团队紧跟世界最前沿行业技术,聚焦客户需求,进行产品研发。
该团队13人,8名党员,团队积极发挥党员的先锋模范作用,积极创建党员示范岗,研发系统的党员示范岗就建在该团队。
智能制造是中丽制机公司研发工作的重点,也是一项紧迫任务。团队负责人毛新华是党员示范岗创建人员,负责卷绕机动力学设计、振动故障诊断与振动控制、卷绕机远程运维等方面的研究以及智能卷绕开发团队的管理工作。他围绕岗位职责,兢兢业业,踏实工作,忠实履行了一名共产党员的神圣职责,以对党的科学研究事业忠诚负责的精神,较好完成了公司交予的科技研发工作,树立了党员研发工程师的良好形象。
面对公司的智能制造开发项目,毛新华自学了数字孪生技术、深度学习理论、python编程等项目开发必须的知识,为智能制造相关项目顺利开发提供了理论保障。他坚持理论联系实际、科学理论与工程实践相结合,积极探索科技研发新思路,不断推进公司重大项目研发进展;建立了卷绕机仿真与测试闭环开发平台,利用此平台,解决了大容量高速卷绕机复杂动力学设计与振动控制、接触压力精密控制、高速锭轴研制等关键问题,极大提升了公司产品性能,缩短了与国外高端产品的差距,破解了国产化纤装备发展研制瓶颈和亟待解决的技术难题。
围绕客户需求,持续改进产品
□围绕客户订单,提供坚强的生产技术保障
团队根据公司安排和生产计划要求,团队组织专门的技术小组,负责与客户进行前期的技术咨询、为生产加工提供必要的技术图纸、技术支持。对有特殊要求的客户,提供特需设计,满足客户纺丝工艺要求。
□现有卷绕机结构优化升级
为提高现有型号卷绕机的品质与质量,开展了卷绕机夹头结构细化、高速夹头研制、T型机槽筒结构优化、护丝板结构优化、留尾结构优化等工作。
目前,已经完成了锭轴长度1800mm、1500mm、1200mm、900mm等夹头的细化工作,其夹头直径已经完全对标国际先进卷绕机相应型号夹头直径,其中锭轴长度1500mm、1200mm、900mm的卷绕机已经完成纺丝实验或已批量生产,锭轴长度1800mm的夹头已经完成空载测试。
在高速夹头研制方面,已经完成锭轴长度1800mm、1680mm、1500mm等夹头的高速化研发与试制工作,其中锭轴长度1500mm夹头,纺丝速度可达到5600米/分,锭轴长度1680mm夹头,纺丝速度可达到4700米/分,锭轴长度1800mm夹头,纺丝速度可达到4200米/分。
对于i-BWA40T-1680型和i-BWA40T-1800型卷绕存在的槽筒结构容易振动问题,设计了槽筒连接装置,该装置操作方便,连接牢固,能够提高槽筒结构刚度、降低振动。对于现有护丝板存在飞花问题,在护丝板结构上加装了切刀装置,改变纤维由拉断变为切断的方式,减少了飞花现象。
另外,为提高卷绕机加工品质和装配质量,团队组织专门人员,对卷绕机关键部件的加工工艺进行优化和生产验证,完善了卷绕机关键部件的加工技术要求和装配技术要求,对夹头、摩擦辊动平衡技术进行了改进和优化。
□新型高品质卷绕机开发
为提高公司卷绕机产品品质,满足大直纺项目需求,进一步提高市场占有率,团队整合多方力量,研制新型卷绕机结构,新型卷绕机从外观、电气柜集成、运输小车、生头结构、护丝结构等方面进行了重新设计,新型卷绕机结构充分考虑了外观颜值、用户体验、自动化和智能化等客户需求和纺丝技术需求。
对标世界一流,聚焦客户需求,推动行业发展
2021年4月,公司积极协助中国纺织机械协会、中国化学纤维工业协会共同主办的化纤长丝高品质卷绕机发展专家咨询研讨会。同时衷心希望通过会议开门问策,聚焦关键,全面提升北京中丽长丝卷绕头技术水平,加快追赶世界前沿技术的步伐,缩小与国际一流的差距。
会议顺利召开,取得丰硕成果。团队负责人毛新华博士分享了“卷绕机研制技术现状与未来”技术报告,阐述了卷绕机的技术特点、发展难点以及国产卷绕机的研制现状及技术发展思路。
团队人员与来自国内大型化纤企业、高校及协会等20余位专家就国产卷绕机存在的问题、与国外高端卷绕机存在的技术差距、发展路径等问题进行了充分交流与沟通。
会议后,对相关问题进行梳理,分析原因,列出提升项目清单,对涉及技术问题的,以课题和QC小组的方式进行攻关,分解课题指标,明确进度要求。在国内某化纤头部企业协作下,产品质量性能得到了提升。
5月27日,团队负责人在中国化纤工业协会主办的“纤维空中大讲堂”线上讲座以“化纤工业数字化转型带来的认识与思考”为题开讲,分享了国内外成功案例,介绍了化纤装备技术发展趋势,提出了自己对数字化转型的思考,对化纤行业数字化转型提供了可借鉴的发展路径和启示。
在数字化、智能化道路上砥砺奋进
该团队目前拥有多个科研开发平台,博士后工作站、熔纺重点实验室、与东华大学合作培养研究生。主动用好这些平台,推进产品数字化、智能化,围绕自动铲板、自动落丝、丝饼智能外观检测、卷绕机智能运维等方面开展研究,打造自动化、智能化纤生产线。
中丽公司已经为用户推出了锭长为1380mm、1500mm、1680mm的兔子头式卷绕机,并得到了市场的认可。最近几年,根据市场需求,中丽公司也研发了锭长为1800mm的新型拨叉式卷绕机,但此种锭长的拨叉式卷绕机在纺丝过程中出现了严重的振动问题,影响了卷绕机的销售和市场占有率,不管是企业的发展还是行业的技术进步都需要尽快解决。为此,团队从卷绕机的动力学特性出发,进行模态分析,做了大量实验研究,取得了一系列成果。
研究卷绕机的动力学特性,得到能够指导卷绕机工程设计的卷绕机动力学特性理论,是目前中丽公司急需解决的难题之一。开展此项项目研究,破解卷绕机动力学设计难题,不仅可以打破国外对我国卷绕机设计技术长期封锁,打破进口卷绕机长期技术垄断的地位,也能提高中丽公司卷绕机设计水平和产品性能,促进中丽公司卷绕机产品长期健康发展,进而提高中丽公司卷绕机的市场竞争力和占有率,同时促进行业技术进步。
卷绕机是化纤生产中的关键设备,技术含量高。2019年开始,卷绕机开发组对仿真平台和预测性维护系统本专门立项研究,经过两年的努力,建立了卷绕机各部件的动力学仿真模型,有效指导设计,降低低速振动,达到国际先进水平;实现对卷绕机设备故障的预测、预警和诊断,建立预测性维护方法。通过实验研究和有限元仿真分析相结合,得到卷绕机各部件主参数对其系统动力学特性的影响规律:
□耦合状态下卷绕机卡头结构对模态参数的影响规律:建立卡头结构的有限元模型,分析卡头部件内部各个零件在装配前、装配中和装配后、卡头丝饼组合件,以及各部件在耦合状态下的模态参数,得到夹头结构参数变化对卡头模态参数变化的影响规律。通过模态实验方法,对卡头结构有限元模型进行验证和修正。
□卷绕机机架横动结构对其模态参数变化的影响规律:建立卷绕机机架横动结构的有限元模型,分析机架横动结构模态频率、模态振型变化对卡头结构变化的影响。通过模态实验方法,对机架横动结构有限元模型进行验证和修正。
□气缸压力变化对卷绕机动力学特性的影响规律:采用应变测试和有限元应力仿真相结合的方法,研究压丝辊与丝饼之间的接触压力变化规律,以及其对卷绕机动力学性能的影响变化规律。
此外,还完成有轨式自动落丝装置的开发工作,并在武清基地进行试验测试工作。卷绕机智能运维系统建设已经完成了算法构建与验证、前台开发等工作,已经在武清基地开展在线测试工作。自动铲板、丝饼智能外观检测、AGV无轨落丝车等项目也在研发中。
卷绕机的预测性维护:基于计算机仿真和理论分析、实际经验,建立故障信号早期识别、预处理方法,建立基于深度学习算法的故障数据预测模型,通过优化完善,实现预测性维护。
纺丝卷绕机计算机模拟实验平台实施后,必将中丽制机在卷绕机设计方面的水平,提高纺丝设备关键部件卷绕机的品质;自动落丝、自动包装项目的实施,将提高聚酯工程整体自动化、智能化水平,同时,也将极大推动行业智能化、高质量发展。
2021年是“十四五”开局之年,立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展,实现中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品牌转变,离不开技能人才,离不开工匠精神。
2018年,中国纺织工业联合会在全行业启动了“学邓建军科研组·建创新型班组”活动,以班组建设为平台,以邓建军科研组为学习榜样,大力弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神,极大地激发了纺织企业班组在技术创新、管理创新、文化创新中的热情,在行业中涌现出一批各具特色、创新创效成绩显著的创新型班组。与此同时,一批纺织班组带头人发挥表率作用,带领班组(团队)积极投入到“学邓建军科研组·建创新型班组”活动中,敢于担当,勇于创新,传承“传帮带”和“赶帮超”的好传统,加强班组成员复合型技能和综合能力的培养,全面提高班组的管理水平,引领班组在学业务、钻技术、解决企业和行业重大技术难题等方面做出了显著成绩。到目前,北京中丽制机已有3个团队获得了“全国纺织行业创新型团队(班组)”