紡織工業:綠色化支撐可持續發展
國家已經將紡織行業列為實施循環經濟的十大重點行業之一。《紡織工業“十一五”發展綱要》提出了四項有關節能、降耗和環保的約束性指標,都要通過推進循環經濟來實現。
按照循環經濟的基本原則,可以將紡織工業整體上看做一個工業系統,其輸入是各類資源能源,系統內是紡織品的生產制造過程,輸出的是產品和廢棄物。資源能源領域的重點是促進綜合利用,生產制造過程強調綠色制造,對產品則要提高質量和綠色化水平,對廢棄物要強化污染治理和推廣回收利用。
綠色制造是循環經濟的重要內容
我國紡織工業從原料纖維的生產,到紡織加工、染整加工,直到最終的服裝制造,形成了一條上下游緊密銜接的產業鏈。根據循環經濟的理念,綠色制造應該貫穿始終。
化纖企業為紡織工業提供工業化原料。自身的原料(石油)是不可再生的資源,耗能量、耗水量都很大,其產品對下游各個行業都造成很大影響。需要重點關注的問題是提高生產的安全性和自動化水平,減少污水排放以及綠色纖維開發、回收材料再利用等。
棉紡織行業在產業鏈中處于重要地位,其原料以棉花為主,纖維加工量占紡織工業的60%以上。綠色制造的重點措施包括全面保證紗、布等產品的質量,減少殘次品,以及彩色棉花、環保漿料的使用。
服裝面料是生態化的關鍵。加入WTO 后,綠色技術壁壘正在形成,除了對紡織品本身的生態化要求,還要求生產過程的無害化、排放物再利用等。比如,國內印染企業中普遍存在著染化料和助劑浪費嚴重、用水量大、產品質量不穩定、造成污染排放等問題。這一現狀在很大程度上是由于染色印花工藝基本依靠人工控制,缺乏自動控制等原因造成的。所以,全面控制加工流程,減少助劑和染化料浪費,降低能源消耗和環境污染,穩定和提升產品質量,實現智能生產和清潔生產是印染綠色制造的目的。
服裝生產環節處于產業鏈末端,其綠色制造包括綠色材料選擇、合理采購、產品設計和包裝設計,直至生產、分銷的全過程,這些方面以前沒有得到充分重視。要真正達到系統化的綠色制造,服裝企業的監控和管理需要覆蓋服裝產品生命周期的每一個階段。
信息化在綠色制造中大有可為
實施循環經濟、推進綠色制造是行業發展的戰略目標。信息化建設必須服務于這個大目標,其作用不可替代,在綠色制造中大有作為。
從上面對綠色制造的描述可以看出,按照循環經濟的觀點,紡織工業的綠色制造不僅僅是節能、降耗、環保和廢料的回收利用,還包括提高產品質量,提高資源利用率,實施生態工業等。在這些領域,信息技術可以起到技術支撐和資源整合的作用,體現在直接和間接兩方面:
一方面,信息化可以直接提高企業的裝備自動化水平,淘汰落后工藝設備,降低能源消耗,減少生產過程的污染排放,促進資源節約和循環利用。目前紡織信息化領域的許多自動檢測、自動控制應用都屬于這一范疇,如化纖企業生產過程集散式控制系統; 紡織車間空調能源監控系統; 印染企業生產過程在線檢測系統、生產過程集中監控和管理系統、自動化清潔生產平臺、數碼噴液印花系統等。
另一方面,還可以通過信息化提高企業管理水平,來提高產品質量、勞動生產率和資源利用率,提升效益和效率。相關應用包括廣為人知的ERP、MES、紡織企業生產自動監測和管理系統、服裝企業生產物流管理系統和現代集成制造系統等。
以上這些節能、降耗、環境保護和生態工業相關領域的信息化技術和應用,可以簡稱為“綠色化技術”,必將成為紡織工業信息化在“十一五”期間的一個重要發展趨勢,吸引更多的投資,獲得更快的發展。
多項綠色化技術有待突破
一些綠色化技術一直是紡織行業亟待解決的問題,對于提高紡織品質量和檔次、節能降耗、治理污染至關重要,大部分能夠直接為企業創造效益。
化纖生產過程控制系統 它以集散控制系統(DCS)為主,用于黃化過程、自動過濾、供膠、精煉壓洗、烘干、原液、動力鍋爐等,有數據采集、過程控制、生產管理等功能。目前的需求集中在保障生產線的安全性,提高自動化水平。發展趨勢是全廠DCS系統組成控制網絡,并與管理信息系統連接,形成一個管控一體化的綜合信息網絡。
紡織車間生產監測和管理系統 它在生產現場對生產過程中的產量、質量等信息進行在線采集和處理,采集對象主要為織機、細紗機、落筒機等,可以實時監控底層設備的運行狀態; 同時,又可以為ERP提供生產現場的實時數據,提高車間管理的實時性。另外,車間智能生產調度系統、動態質量監控系統等車間管理系統也在監測系統的基礎上發揮不可替代的作用。
印染生產過程在線檢測系統 它在印染的前處理、絲光、染色、蒸化、定型的過程中,進行某些工藝參數的在線檢測轉換和及時控制處理。這是印染行業多年來攻關的關鍵技術。目的是改善面料的染整質量,降低染化料消耗和用水量,達到較高的工藝穩定性。
印染生產過程集中監控和管理系統 它用于染色機和定型機集中管理,可以實時監測染色機工作狀態; 設定生成批次的參數,處理后下載到控制器; 可顯示和打印各種圖表。還可以與其他控制系統(如配料系統等)連接,也可以與ERP聯網上傳數據。
印染自動化生產平臺 它根據影響印染產品品質的關鍵參數,開發染整專家系統,制定科學的染整工藝和配方,集成為自動化生產平臺,對染色生產過程中各加工工藝的關鍵點和關鍵的工藝參數進行自動化控制。
數碼噴液印花系統 由計算機根據CAD系統提供的花型數據,直接控制噴射染液的設備給織物印花。能及時向客戶提供小樣,方便地組織小批量,甚至單件生產。目前需要突破的包括印花速度、專用染液、高速噴頭等技術。
服裝企業生產物流管理系統 車間物流管理系統在服裝(包括針織)企業應用較多。像條形碼系統近一兩年加快發展的趨勢明顯,可以實現流程卡管理、在制品追蹤管理、現場物料管理、倉庫管理、出貨管理、包裝監督、售后服務等,并及時向ERP提供數據。企業需要的是行業適用的、可靠的、達到產業化水平的數據采集和處理技術。
服裝現代集成制造系統 適用于服裝的具有快速反應功能的集成制造系統,與CAD、CAPP等設計信息化系統相集成,以CAM為中心,包括自動裁剪系統、縫紉吊掛系統和整燙系統。重點解決前后工序之間實時動態接口等關鍵技術,進而建立集設計、制造與管理、營銷網絡為一體的通用系統平臺。
以上綠色化技術,除了提高生產效率和自動化水平外,必須著眼于節能、降耗、安全、環保的目標。因此,在評價其效果時,除了原有的經濟效益和社會效益等指標之外,還必須增加生態指標和安全指標。
按照循環經濟的基本原則,可以將紡織工業整體上看做一個工業系統,其輸入是各類資源能源,系統內是紡織品的生產制造過程,輸出的是產品和廢棄物。資源能源領域的重點是促進綜合利用,生產制造過程強調綠色制造,對產品則要提高質量和綠色化水平,對廢棄物要強化污染治理和推廣回收利用。
綠色制造是循環經濟的重要內容
我國紡織工業從原料纖維的生產,到紡織加工、染整加工,直到最終的服裝制造,形成了一條上下游緊密銜接的產業鏈。根據循環經濟的理念,綠色制造應該貫穿始終。
化纖企業為紡織工業提供工業化原料。自身的原料(石油)是不可再生的資源,耗能量、耗水量都很大,其產品對下游各個行業都造成很大影響。需要重點關注的問題是提高生產的安全性和自動化水平,減少污水排放以及綠色纖維開發、回收材料再利用等。
棉紡織行業在產業鏈中處于重要地位,其原料以棉花為主,纖維加工量占紡織工業的60%以上。綠色制造的重點措施包括全面保證紗、布等產品的質量,減少殘次品,以及彩色棉花、環保漿料的使用。
服裝面料是生態化的關鍵。加入WTO 后,綠色技術壁壘正在形成,除了對紡織品本身的生態化要求,還要求生產過程的無害化、排放物再利用等。比如,國內印染企業中普遍存在著染化料和助劑浪費嚴重、用水量大、產品質量不穩定、造成污染排放等問題。這一現狀在很大程度上是由于染色印花工藝基本依靠人工控制,缺乏自動控制等原因造成的。所以,全面控制加工流程,減少助劑和染化料浪費,降低能源消耗和環境污染,穩定和提升產品質量,實現智能生產和清潔生產是印染綠色制造的目的。
服裝生產環節處于產業鏈末端,其綠色制造包括綠色材料選擇、合理采購、產品設計和包裝設計,直至生產、分銷的全過程,這些方面以前沒有得到充分重視。要真正達到系統化的綠色制造,服裝企業的監控和管理需要覆蓋服裝產品生命周期的每一個階段。
信息化在綠色制造中大有可為
實施循環經濟、推進綠色制造是行業發展的戰略目標。信息化建設必須服務于這個大目標,其作用不可替代,在綠色制造中大有作為。
從上面對綠色制造的描述可以看出,按照循環經濟的觀點,紡織工業的綠色制造不僅僅是節能、降耗、環保和廢料的回收利用,還包括提高產品質量,提高資源利用率,實施生態工業等。在這些領域,信息技術可以起到技術支撐和資源整合的作用,體現在直接和間接兩方面:
一方面,信息化可以直接提高企業的裝備自動化水平,淘汰落后工藝設備,降低能源消耗,減少生產過程的污染排放,促進資源節約和循環利用。目前紡織信息化領域的許多自動檢測、自動控制應用都屬于這一范疇,如化纖企業生產過程集散式控制系統; 紡織車間空調能源監控系統; 印染企業生產過程在線檢測系統、生產過程集中監控和管理系統、自動化清潔生產平臺、數碼噴液印花系統等。
另一方面,還可以通過信息化提高企業管理水平,來提高產品質量、勞動生產率和資源利用率,提升效益和效率。相關應用包括廣為人知的ERP、MES、紡織企業生產自動監測和管理系統、服裝企業生產物流管理系統和現代集成制造系統等。
以上這些節能、降耗、環境保護和生態工業相關領域的信息化技術和應用,可以簡稱為“綠色化技術”,必將成為紡織工業信息化在“十一五”期間的一個重要發展趨勢,吸引更多的投資,獲得更快的發展。
多項綠色化技術有待突破
一些綠色化技術一直是紡織行業亟待解決的問題,對于提高紡織品質量和檔次、節能降耗、治理污染至關重要,大部分能夠直接為企業創造效益。
化纖生產過程控制系統 它以集散控制系統(DCS)為主,用于黃化過程、自動過濾、供膠、精煉壓洗、烘干、原液、動力鍋爐等,有數據采集、過程控制、生產管理等功能。目前的需求集中在保障生產線的安全性,提高自動化水平。發展趨勢是全廠DCS系統組成控制網絡,并與管理信息系統連接,形成一個管控一體化的綜合信息網絡。
紡織車間生產監測和管理系統 它在生產現場對生產過程中的產量、質量等信息進行在線采集和處理,采集對象主要為織機、細紗機、落筒機等,可以實時監控底層設備的運行狀態; 同時,又可以為ERP提供生產現場的實時數據,提高車間管理的實時性。另外,車間智能生產調度系統、動態質量監控系統等車間管理系統也在監測系統的基礎上發揮不可替代的作用。
印染生產過程在線檢測系統 它在印染的前處理、絲光、染色、蒸化、定型的過程中,進行某些工藝參數的在線檢測轉換和及時控制處理。這是印染行業多年來攻關的關鍵技術。目的是改善面料的染整質量,降低染化料消耗和用水量,達到較高的工藝穩定性。
印染生產過程集中監控和管理系統 它用于染色機和定型機集中管理,可以實時監測染色機工作狀態; 設定生成批次的參數,處理后下載到控制器; 可顯示和打印各種圖表。還可以與其他控制系統(如配料系統等)連接,也可以與ERP聯網上傳數據。
印染自動化生產平臺 它根據影響印染產品品質的關鍵參數,開發染整專家系統,制定科學的染整工藝和配方,集成為自動化生產平臺,對染色生產過程中各加工工藝的關鍵點和關鍵的工藝參數進行自動化控制。
數碼噴液印花系統 由計算機根據CAD系統提供的花型數據,直接控制噴射染液的設備給織物印花。能及時向客戶提供小樣,方便地組織小批量,甚至單件生產。目前需要突破的包括印花速度、專用染液、高速噴頭等技術。
服裝企業生產物流管理系統 車間物流管理系統在服裝(包括針織)企業應用較多。像條形碼系統近一兩年加快發展的趨勢明顯,可以實現流程卡管理、在制品追蹤管理、現場物料管理、倉庫管理、出貨管理、包裝監督、售后服務等,并及時向ERP提供數據。企業需要的是行業適用的、可靠的、達到產業化水平的數據采集和處理技術。
服裝現代集成制造系統 適用于服裝的具有快速反應功能的集成制造系統,與CAD、CAPP等設計信息化系統相集成,以CAM為中心,包括自動裁剪系統、縫紉吊掛系統和整燙系統。重點解決前后工序之間實時動態接口等關鍵技術,進而建立集設計、制造與管理、營銷網絡為一體的通用系統平臺。
以上綠色化技術,除了提高生產效率和自動化水平外,必須著眼于節能、降耗、安全、環保的目標。因此,在評價其效果時,除了原有的經濟效益和社會效益等指標之外,還必須增加生態指標和安全指標。
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