智目智能(卓目)棉纺团队,是国内首家将人工智能及物联 技术应用于智能棉纺设备的高科技企业,成立以来一直致力于为棉纺企业提供智能化生产设备和全方位的异纤清除解决方案。
智目智能依托武汉大学DSP研究所,长期致力于图像识别处理技术的研发与应用。汇集了国内外硬件设计、人工智能算法以及软件开发方面的高级人才,形成了以计算机、电子、机械、人工智能等专业为特色的科研团队,具备业内一流研发实力。
目前团队拥有博士后工作经历者4人,博士20人,专职工程师100余人,技术研发人员占比达到68%。
我们自成立以来,一直致力于机器视觉、人工智能在棉纺轻工业应用的先进技术突破与落地,逐渐形成了多种应用于棉纺前纺段异纤控制与清除的产品以及整体解决方案,辅助多个棉纺企业实现了漂白纱线的高质量生产。
最高的标准,做出极致产品
智目智能棉纺团队从2007年为主流异纤机厂商提供图像处理板卡到现在形成了异纤机、清分机、智目魔眼组成的全方面异纤清除设备,深耕此领域15年,一直以助力客户实现高质量漂白纱线生产为目标。在不停实践的15年来,逐渐形成了可以实现包漂的全方位异纤清除方案。
包漂白纱线织成布之后异性纤维高标准要求不超过0.3处/码,但目前市场上各纺企对于包漂白纱线的标准都有所不同,要求低一点的不超过1处/码。
经过我们智目智能棉纺团队多年的实践,我们发现影响纺企实现包漂白纱线的关键主要是:原棉质量、异纤清除设备的检测性能、异纤清除设备工作的稳定性以及纺企生产管理的标准化程度。
通过异纤数据 表判断原棉质量
智能化异纤清除装备的实际逻辑其实就是根据生产需求、原棉异纤质量以及实时检测识别到的异纤进行综合策略,指导喷阀打击清除异纤。但是,原棉异纤在原棉中的分布并非理论的均匀,实时的检测识别也存在对于“形成打击策略”的滞后性。一定程度形成了对于原棉异纤含量、分布的误判,最终无法完成高质量漂白纱线的生产。
目前,卓目客户实现了包漂产线的纺企,都采用了一线串两机的部署方式,既两台卓目猫头鹰异纤机串联,形成异纤清除的双重保障。并且,两台设备实时的检测识别得出的异纤含量数据可以指导彼此的打击清除策略,真正意义上实现了实时获取通过通道单位时间内棉流异纤含量的掌握指导生产。
异纤清除设备高性能的关键点
目前市面上在异纤清除装备这个赛道,所有设备厂商都加入了人工智能的技术。每一台智能化装备就跟一个待学习或者在学习中的学生一样,并且这个学习是无止境的。那么,智能化装备的实际检测性能就要看,它自身的“头脑”、“学习策略”以及“教材”。
我们先来看“教材”这个部分。我们智目智能棉纺团队深耕这个行业长达15年之久,目前已经积累了超过20亿个具有代表性的“异纤样本”,智目智能推出的每一台异纤机都是经过了大量异纤样本的学习,才顺利“毕业”的,也就是说,客户收到的每一台卓目异纤机都是经过大量样本学习过的,是具备数十年异纤鉴别能力的“行家”。
我们再来说说“学习策略”。目前,整个智目智能的产品都完美的应用了物联 的架构。每一台设备既能独立“思考决策”,又可以为智目智能物联 云服务器提供“新的”异纤样本。智目智能云服务器也可以收集各设备独立识别学习到的异纤样本,从而形成更加高纬度、更加全面的新的识别能力,从而更好的指导每一台设备或者说教会每一台设备最新识别方式。
最后,我们来谈谈智能装备的“大脑”。智目智能是首个将Transformer模型应用在异纤识别领域的,可以直接计算每个词之间的相关性,不需要通过隐藏传递层,也就是说该算法模型的计算速度更加快捷。同时,也可以并行计算,可以充分利用GPU资源,也就是说可以充分发挥GPU的算力。Transformer的局部信息获取不如RNN和CNN,所以智目智能采用了transformer+CNN的策略。
异纤清除设备稳定性的关键点
异纤清除设备相对传统纺织机械来说,具备特别性。它需要可搭载人工智能识别算法硬件平台,也需要可达到识别性能的光路结构。不论是硬件平台还是光路结构,在光电设备这个领域来说,对于实际应用的环境要求的极为苛刻的,并且其优越的性能往往也带来了高发热、高能耗。所以,目前市场所交易大部分品牌异纤机在加装了散热风扇或者采用空调这种大功率的具备冷凝、降温功能的装置为其内部的主控硬件平台或者光路箱进行散热。但是,无论风扇或者是空调运行对于其所处环境有很高的要求,这种设备往往自身就存在极大的不稳定性,往往主体设备还没有发生故障,此类降温外设就提前“罢工”了。并且,新增的降温设备也为设备维护多增加了一道工作任务。在主控硬件平台方面,大部分品牌异纤机所用的系统为主流系统,虽然具备了强大的兼容性也满足算法运行的诉求,但是该系统也搭载了太多无用的功能,既占用了GPU的算力资源,也为设备的死机、关机埋下了伏笔。
智目智能采取了国内首个嵌入式架构。嵌入式架构的主控平台,环境适应能力更强,采用了密封无风扇设计,使用分布在机箱表面的散热片进行散热,有效地解决了机箱内部温度高,散热风扇长时间工作容易发生故障的问题,提高了主控硬件在现场长期运行的稳定性和可靠性。密封式设计还可以更好的防尘、防潮、防振动、增强抗电磁干扰能力还可以实现宽温工作。
在光路部分,智目智能也是国内首个应用融合式LED紫外光源的厂家,此类光源发热对于环境温度的升高几乎为零。
数据是标准化生产的关键
包漂纱线生产说到底就是对于异纤清除各环节的严格把控,而各环节把控的依据就是数据,原棉异纤数据,设备运行数据,异纤废棉数据,电清数据。我们发现实现了包漂的纺企在整个生产管理都有严格的流转流程,对于这些数据的记录以及应用都已经形成了标准。
但是,靠人工甄别、统计、记录就会造成数据应用的主观性、单一性以及滞后性。当前异纤机运行初始运行参数依赖人为或者溯源信息提供的原棉异纤含量数据;为确保异纤机最优识别、打击策略,一般还采取打击测试,调取后端“电清”数据等存在严重滞后性的方式做决策;
人工评测异纤含量以及异纤性质仅能以抽样的方式进行相关数据的统计,对于整体原料成分判别存在误差;原棉异纤含量数据、异纤废棉数据、喷花量以及后端电清数据并没有形成综合联动。
智目智能出品的卓目异纤机、智目智能棉纺物理 平台以及新推出的针对解决异纤废棉再利用的智目·棉花清分机都具备异纤含量 告、打击次数、棉流速度等数据的统计及记录。目前通过智目智能棉纺物联 平台可以实现数据的交互联动决策。特别是智目·棉花清分机,既完美解决了异纤废棉的再利用问题,做到了变“废”为“钱”,也为整体异纤清除方案的决策提供了喷花数据、废棉异纤含量数据,为前段异纤机的打击决策新增了两个不一样的视角。
棉花清分机让废棉“变废为宝”
智目智能棉纺团队在今年7月份率先推出了行业内首个针对异纤机产生的异纤废棉再处理的设备——智目·棉花清分机。
更为头痛的问题是,人工手拣的棉花,将会含有一定量异纤进入后道工序纺纱,面料异纤控制无法达到客户满意的效果;如果按照废料卖出,正常棉花价格为16000元/吨,仅此异纤废棉的损失将会在33000元/月,二是公司舍不得低价卖出,而且这类异纤含量较多的棉花又不能够正常使用,大量的堆积在原料仓库,形成库存积压,给纺纱厂的消防安全和管理带来了极大的麻烦。
智目·棉花清分机自发布以来,受到广大纺企的关注。第一台兼顾了自动喂棉、自动开松的棉花清分机也于今年8月向客户交付,入驻湖北德永盛纺织厂,并且发挥了极好的效果。
目前清分机的每小时处理的异纤废棉约为为30-50公斤/小时,异纤废棉异纤含量在1.0%左右时,清分机的产量大约为30公斤/小时;异纤废棉异纤含量在0.5%左右时,清分机的产量大约为50公斤/小时。清分机将异纤废棉再处理,形成其中99-99.5%棉花的再利用,为纺纱厂减少生产成本、提高废物利用率奠定了基础。
未来清分机的发展方向是进一步提高产量,如果清分机的产量在现有基础上可以提高10-20倍,产量达到300-500公斤/小时或600-1000公斤/小时,未来清分机不会只局限于异纤机喷出的异纤废棉,将会延伸拓展到纺纱厂生产棉纱产生的所有下脚料、落物料、扫地花领域,因为纺纱厂、织造厂产生的大量下脚料中含有大量的异纤,通过清分机处理后,下脚料原料也将会变废为宝,原有的垃圾原料变成了高档的纺纱原料,转杯纺纱和一些粗支纱将会呈现出大量的优质棉纱,彻底改变粗支纱、转杯纺纱原料异性纤维疵点控制思维,促使转杯纺棉纱面料织物组织结构多方向纵深发展。
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