節能環保高效的經軸生產方法
2023-05-08 09:42:11
專利名稱：：節能環保高效的經軸生產方法
技術領域：
：本發明涉及紡織業梭織生產工序的經軸生產調度技術，適用於純棉色織布生產流程中的最優化計劃排單、整經和染色。
背景技術：
：目前，隨著人工、能源等生產成本的不斷上漲，國內外市場的競爭日趨激烈，需要紡織品製造業的管理人員和技術人員致力於尋求更為便利、高效的生產方法和生產技術。經紗佔織布用紗的60%，其主要採用經軸方式生產，對染色、整經、漿紗工序的效率和成本有著重要的影響。用電腦優化整經、染缸和漿缸工藝參數，並配合設備設置優化和工藝攻關，實現最優化經軸生產，是紡織業內一個全新的舉措。採用該種方法組織生產，既大大的降低了水、電、蒸汽和各種染色助劑的消耗，又提高了整經、漿紗、染色和織布工序的生產效率，並減少了環境汙染物的末端治理，對紡織企業節能、減排和增效都具有非常重要的作用。至今為止，還沒有一家公司對優化經軸生產做過系統全面的研究，更沒有能夠實現最優化經軸生產。主要原因，一方面是整個紡織業內對優化生產技術重視不夠，沒有意識到其中蘊藏的巨大潛力，另一方面是這個技術跨越計劃、染紗和整經漿紗多個工序，涉及到車間工藝、生產設備和智能生產調度等多個領域，研究範圍廣，技術難度大。目前通行的做法是操作人員自行確定經軸生產的漿缸數、整經頭份、軸數、軸型和染色用缸等參數，再加之對設備配置和工藝路線是否最佳都沒有深入推敲，所作安排往往並非最佳方案，造成車間效率和成本的很大浪費。總體上看，深入研究經軸生產的諸多參數之間互相影響、互為制約的關係，深入研究設備的優化配置，深入研究不同條件下的工藝路線，對這三個方面加以統籌考慮，並總結出適合各種訂單條件的嚴密且完整的算法，是經軸生產技術中的一大技術空白。—個工廠生產的訂單大小各有不同，工藝花型也是千差萬別。同時，分析海量的訂單和工藝數據需要較為深厚的信息技術基礎，許多企業往往缺乏兼懂生產、工藝和計劃調度的人才，對優化經軸生產所蘊藏的巨大潛力往往並不了解，如何去做更是無從談起。同時，實際生產中面臨的另一大掣肘是過多依靠操作人員的直覺和經驗。有些企業已經實現了電腦化操作，但也僅僅是把紙面操作搬到了電腦上，並沒有實現真正的優化生產。表1是一些實際訂單的安排方法，操作人員沒有能夠從生產效率和成本角度出發，嚴密考慮各個參數之間的關係和最佳水平，如直接按之生產，將會帶來整經、染色、漿紗乃至織布等多個工序水、電、蒸汽以及各種助劑用量大幅上升、成本增加、效率下降、產能損失等一系列重大問題，汙水治理工作量也會大大增加，總體影響非常顯著。表一3tableseeoriginaldocumentpage4總體上看，系統研究經軸生產優化方案，研究合適的硬體配備，研究產生負面影響的工藝參數並實施攻關改進，是生產中一個現實存在、具有重大影響但卻一直被忽略的重要課題。
發明內容本發明的目的在於提供一種優化每漿缸整經長度、單經軸頭份數、軸數、所用軸型的經軸生產方法，從而實現以最少漿缸數、最少染缸數、最少經軸數、最小染缸體積，以減少資源消耗、提高生產效率、減少末端治理，實現低投入、高產出和綠色生產。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案為節能環保高效的經軸生產方法，包括以下步驟a、通過實驗確定各種紗型紗支在保證整經、漿紗、染色以及織造質量的前提下可接受的最低單軸整經頭份數；b、通過實驗確定各種顏色在保證染色質量的前提下可接受的最大單軸整經長度；c、通過實驗確定各種顏色在保證染色質量的前提下可接受的最大單軸重量；d、根據計劃訂單的漿紗總長度、經紗總頭份數、紗支、顏色依次按公式計算出最大單漿缸整經長度、最小漿缸數、實際單漿缸整經長度、單軸整經頭份數臨時值、單漿缸整經軸數臨時值、實際單軸整經頭份數、實際總軸數、實際單軸重量；c、根據以上得到的最小漿缸數、實際單漿缸整經長度、實際單軸整經頭份數、實際總軸數、實際單軸重量數據安排計劃訂單生產。所述的最大單漿缸整經長度的計算公式是最大單軸重量*紗支*用紗係數/最低單軸整經頭份數。所述的最小漿缸數的計算公式是總整經長度/最大單漿缸整經長度，結果向上取整。所述的實際單漿缸整經長度的計算公式是總整經長度/最小漿缸數。所述的單軸整經頭份臨時值的計算公式是最大單軸重量*紗支*用紗係數/實際單漿缸整經長度，單軸整經頭份數臨時值超過設備許可上限的，取設備許可上限。所述的單漿缸整經軸數臨時值的計算公式是經紗總頭份數/單軸整經頭份臨時值，結果向上取整。所述的實際單軸整經頭份數的計算公式是經紗總頭份數/單漿缸整經軸數臨時值，結果向上取整。所述的實際總軸數的計算公式是經紗總頭份數/實際單軸整經頭份數，結果向上取整。所述的實際單軸重量的計算公式是實際單軸整經頭份數*實際單漿缸整經長度/紗支/用紗係數。對總軸重在迷你軸生產能力範圍內的大軸任務，比較採用迷你軸和大軸兩種生產方式的用缸情況，以確定最佳軸型。本發明與現有技術相比具有如下有益效果1.通過設計一整套實驗，定量地確定在滿足生產質量要求下的最低單軸整經頭份數、最大單軸整經長度、最大單軸重量；2.通過設計一整套算法公式，定量地確定最佳漿缸數量、最佳單軸整經頭份數、最佳整經軸數、最佳單軸重量，以達到最少漿缸數、最少經軸數、最小染缸數的目標；3.基於以上第2點所述的優化算法，計算出各種訂單的最優化生產組織方案，再進一步定量地分析適合訂單結構的最佳硬體配置，挖掘出真正的硬體需求，並實現了需求拉動型的硬體採購模式。本發明通過染色和整漿工藝、經軸參數算法、硬體配置的研究，引入了最佳漿缸數、最大單軸整經長度、最少整經軸數、最少染缸數這一系列概念和算法，能夠準確地計算出完成一個色織訂單所需要的最少漿缸數量，達到了減少漿缸和染缸、提高染色和整漿生產效率的目的，確保了在色織布加工中按最優化的模式進行生產，具有顯著降低水、電、蒸汽、各種染色助劑以及漿料、顯著提高生產效率及生產能力、顯著減少末端治理等一系列優點，對整個紡織工業的經軸生產將起到良好的示範和推動作用。具體實施例方式下面結合一些實際訂單，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的描述，但並不構成對本發明的任何限制。表1是三個實際的訂單。tableseeoriginaldocumentpage6具體實施例方式a、通過前期實驗，已經確定在保證整經、漿紗、染色以及織造質量的前提下，以上三個訂單可接受的最低單軸整經頭份數分別為425、425、600根。b、通過前期實驗，已經確定在保證染色質量的前提下，以上三個訂單可接受的最大單軸整經長度分別為7000M、無限制、7000M。c、通過前期實驗，已經確定在保證染色質量的前提下，以上三個訂單可接受的最大單軸重量分別為48KG、65KG、48KG。所述的實驗中選擇符合條件的大貨訂單安排生產，根據實際染色和漿紗質量情況進行分析總結。染色階段主要依據是染色命中率和後工序色差反饋，漿紗階段主要依據是漿紗斷頭、扭結情況以及後工序可織性反饋。d、根據計劃漿紗總長度、經紗總頭份數、紗支、顏色依次計算出最大單漿缸整經長度、最小漿缸數、實際單漿缸整經長度、單軸整經頭份數臨時值、單漿缸整經軸數臨時值、實際單軸整經頭份數、實際總軸數、實際單軸重量，如下6a)第一個顏色BK15252MD的計算過程tableseeoriginaldocumentpage7tableseeoriginaldocumentpage7b)第二個顏色WH001的計算過程tableseeoriginaldocumentpage7c)第三個顏色VL17763的計算過程tableseeoriginaldocumentpage8用紗係數的推導過程是紗支的定義為1磅重的紗線，其長度有多少個840碼，據此可推出每米長紗線的重量為O.4536/(紗支*840*0.9144)=1/(紗支*1693)公斤，式中一磅等於0.4536公斤，一碼等於0.9144米。e、對總軸重在迷你軸生產能力範圍內的大軸任務，比較採用迷你軸和大軸兩種生產方式的用缸情況，確定軸型；對其他任務根據單軸重量相應選擇生產軸型。據此，對第三個顏色進一步計算如下tableseeoriginaldocumentpage9tableseeoriginaldocumentpage10權利要求一種節能環保高效的經軸生產方法，其特徵在於，包括以下步驟a、通過實驗確定各種紗型紗支在保證整經、漿紗、染色以及織造質量的前提下可接受的最低單軸整經頭份數；b、通過實驗確定各種顏色在保證染色質量的前提下可接受的最大單軸整經長度；c、通過實驗確定各種顏色在保證染色質量的前提下可接受的最大單軸重量；d、根據計劃訂單的漿紗總長度、經紗總頭份數、紗支、顏色依次按公式計算出最大單漿缸整經長度、最小漿缸數、實際單漿缸整經長度、單軸整經頭份數臨時值、單漿缸整經軸數臨時值、實際單軸整經頭份數、實際總軸數、實際單軸重量；c、根據以上得到的最小漿缸數、實際單漿缸整經長度、實際單軸整經頭份數、實際總軸數、實際單軸重量數據安排計劃訂單生產。2.按照權利要求1所述的節能環保高效的經軸生產方法，其特徵在於所述的最大單漿缸整經長度的計算公式是最大單軸重量*紗支*用紗係數/最低單軸整經頭份數。3.按照權利要求2所述的節能環保高效的經軸生產方法，其特徵在於所述的最小漿缸數的計算公式是總整經長度/最大單漿缸整經長度，結果向上取整。4.按照權利要求3所述的節能環保高效的經軸生產方法，其特徵在於所述的實際單漿缸整經長度的計算公式是總整經長度/最小漿缸數。5.按照權利要求4所述的節能環保高效的經軸生產方法，其特徵在於所述的單軸整經頭份臨時值的計算公式是最大單軸重量*紗支*用紗係數/實際單漿缸整經長度，單軸整經頭份數臨時值超過設備許可上限的，取設備許可上限。6.按照權利要求5所述的節能環保高效的經軸生產方法，其特徵在於所述的單漿缸整經軸數臨時值的計算公式是經紗總頭份數/單軸整經頭份臨時值，結果向上取整。7.按照權利要求6所述的節能環保高效的經軸生產方法，其特徵在於所述的實際單軸整經頭份數的計算公式是經紗總頭份數/單漿缸整經軸數臨時值，結果向上取整。8.按照權利要求7所述的節能環保高效的經軸生產方法，其特徵在於所述的實際總軸數的計算公式是經紗總頭份數/實際單軸整經頭份數，結果向上取整。9.按照權利要求7所述的節能環保高效的經軸生產方法，其特徵在於所述的實際單軸重量的計算公式是實際單軸整經頭份數*實際單漿缸整經長度/紗支/用紗係數。10.按照權利要求1至9中任一項所述的節能環保高效的經軸生產方法，其特徵在於對總軸重在迷你軸生產能力範圍內的大軸任務，比較採用迷你軸和大軸兩種生產方式的用缸情況，以確定最佳軸型。全文摘要本發明公開了一種節能環保高效的經軸生產方法。其通過實驗確定各種紗型紗支可接受的最低單軸整經頭份數、最大單軸整經長度、最大單軸重量。然後根據計劃訂單的漿紗總長度、經紗總頭份數、紗支、顏色依次按公式計算出最大單漿缸整經長度、最小漿缸數、實際單漿缸整經長度、單軸整經頭份數臨時值、單漿缸整經軸數臨時值、實際單軸整經頭份數、實際總軸數、實際單軸重量。最後根據得到的數據安排計劃訂單生產。本發明精確地分析訂單、工藝、設備等信息，確定出最佳的工藝路線和工藝參數，並將整套方法嵌入到生產管理信息系統中，實現了最優化生產，從而為提高生產效率、減少資源消耗、降低生產成本和減少末端治理提供了技術保障。文檔編號D06B1/00GK101696537SQ20091019285公開日2010年4月21日申請日期2009年9月30日優先權日2009年9月30日發明者吳海彬,朱理輝,楊剛,熊莉,王允,田柱安,程鵬,肖軍申請人:廣東溢達紡織有限公司;