山东康平纳集团荣获国家科学技术进步一等奖 实现染纱行业全流程自动化

山东康平纳集团研制的自动化染色、装配设备。

一名员工在中央自动化控制系统室便可实现实时全流程检测、控制。

1月9日，在北京人民大会堂召开的2014年度国家科学技术奖励大会上，山东康平纳公司的 “筒子纱数字化自动染色成套技术与装备”项目荣获了国家科学技术进步一等奖。

走进山东康平纳公司的染色车间，与传统的纺织工厂不同的是这里几乎看不到工人在劳作。

“针对目前纺织印染行业存在用工密集生产效率低、染色质量稳定性差、能耗高废水排放量大等问题，我们研制出筒子纱全流程数字化自动染色生产线，现在整个车间只需2个人便可控制好整个生产流程。”山东康平纳集团有限公司董事长陈队范说。

陈队范指出，筒子纱是纺织企业从原料到织成品过程中必须使用的中间产品。一直以来，筒子纱的配料、染色等工序都是人工完成，染色质量难控制。筒子纱染色成为纺织印染行业生产高档面料、提升产品功能和附加值的关键环节。

“作为传统产业，纺织业已到了必须更多依靠科技创新引领、支撑企业发展进步的新阶段。今天的成绩来之不易，这是我们坚持创新驱动战略，依靠科技进步推动企业转型升级的必然结果。”站在代表中国科技发展最高水平的领奖台上，陈队范感慨万千。

机器换人打造纺织行业的智慧型工厂

据陈队范介绍，筒子纱数字化自动染色成套技术与装备是由该公司与机械科学研究总院通过产学研合作历经8年的时间，先后投资达1.8亿元研发而成。

该团队研制出适合于筒子纱数字化自动染色的工艺技术、数字化自动染色成套装备及染色生产全流程的中央自动化控制系统，实现了筒子纱染色从手工机械化、单机自动化到全流程数字化、系统自动化的跨越。

“公司起初也是引进西方高技术的纺织设备，但目前国外多为卧式的局部自动化染色设备，用水量大，耗能多，并不是很适合中国国情。”山东康平纳集团有限公司总经理刘琳说。

为此，该公司通过自主创新研发出自动化染色机、粉状助剂自动配送技术及装备、筒子纱高效脱水、节能烘干和自动装卸及精准输送技术与装备等23种数控染色装备。

“现在，仅需一名工人在中央自动化控制系统室，就可以对100多台套设备、2000多个参数进行在线检测、实时全流程闭环控制，节约用工70%以上，超过了德国、意大利等国际先进技术水平，使中国成为世界首家突破全流程自动化染色技术并实现工程化应用的国家。” 刘琳说。

刘琳表示，这一技术装备可为棉纱、毛纱、棉麻纱等各种筒子纱染色，也可扩展到坯布染色、印花等领域。由于避免了人工操作容易造成的误差和损伤，通过本装备染色，色差由原来4级提高到4.5级以上，染色一次合格率达到了95%以上，比国际先进水平高5个百分点，工艺稳定及生产运行可靠性由原来57%提高到95%，有效实现了染色生产效率和品质提高。

目前，该技术与装备已获得授权发明专利14项，软件著作权13项，其全自动染色生产线及其技术产品已在鲁泰纺织、孚日集团等30多家企业推广应用，染色生产棉、毛、丝、麻等30多类、8万多个品种，产品出口美国、意大利等30多个国家和地区。

“成套技术装备大幅度地提高了劳动生产率，实现了过程的精确控制，节能减排的效应比较突出。”中国工程院院士东华大学副校长俞建勇对此予以高度评价。

据介绍，该技术可实现吨纱节水27%、节约蒸汽19.4%、节电12.5%，减少污水排放26.7%。

作为纺织品生产大国，中国年染色纱1000万吨，推广后每年可节水3亿吨，节能233万吨标准煤，减少污水排放2.97亿吨。对提升纺织品的高品质制造，推动行业转型升级、绿色生产提供了重要技术支撑。

创新赢发展 寻求装备与工艺完美结合

中国纺织工业联合会副会长高勇曾在行业内指出：“中国印染装备的制造水平并不比世界上任何国家差，但却老是跟不上需求，其最大的根源就在于装备和工艺的结合出了问题。”

成立于1998年的山东康平纳集团有限公司起初是专业生产粗纺、半精纺面料的企业，在十余年的毛纺面料生产过程中日益感受到提升毛纺织产品的质量与档次必须提升装备水平，其中纺织染整装备更为关键。

“作为面料生产企业，我们能够站在市场的角度，了解生产什么样的面料需要什么样的机器，可以做到产品工艺与设备工艺的有机结合。”山东康平纳集团有限公司总工程师鹿庆福说。

“我们重视研发设备的可靠性与稳定性，同时设备尽可能多地适应工艺的变化。开发的新设备都会先在自家企业应用，发现问题才能进一步完善设备的性能” 鹿庆福说，在他看来，制造商与使用用户的双重身份让康平纳集团在创新发展中将产学研结合得更为密切。

鹿庆福指出，目前集团从事科技活动人员223名，专业研发人员178人，每年投入的科技活动经费占销售收入的5%以上，奠定了公司持续发展的领先能力。

目前，康平纳已成为集纺织新材料、智能染整装备与数控机床制造、现代物流服务于一体的综合性企业，位列中国毛纺行业竞争力10强。拥有高档羊绒面料等十二大系列上千个品种的毛纺产品，研制出30多个品种的高端印染及后整理设备。

为进一步扩大与技术发达国家合作，该公司还建立了纺织数字化染整装备合作基地和智能制造产业技术应用研究院，吸纳了国家机械研究总院、山东大学、东华大学、青岛大学等国内外优势科技资源入驻，进行专业研究，在满足企业自身需求的同时，对外提供新技术、新产品、人才培训等服务。