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引言：工業4.0概念包含物聯網、自動化、和移動端應用解決方案，在紡織行業越來越受追捧。從市場上最新的設備可以看到，目前數字化技術在紡織生產上的關鍵縱向要素，即數據監控及生產規劃，已涵蓋整個生產流程，包括紡紗、針織、染色等。

如今，很多制造企業將數字化制造視為未來關鍵的收入增長動力。普華永道思略特《2018年全球數字化運營調研：數字化冠軍》的數據顯示，截至2030年，數字化和智能自動化預計將貢獻14%的全球GDP增長，相當于今天15萬億美元的價值。

該研究對來自全球制造企業的1100多位高管進行了調研，了解他們對數字化運營和工業4.0的看法。調研按照數字化運營成熟度，對企業進行排名，并將企業分成四類：“數字化菜鳥”、“數字化追隨者”、“數字化先鋒”和“數字化冠軍”。

調研發現，“數字化冠軍”擅長管理并整合客戶解決方案、運營和技術等關鍵體系。他們大規模采用新技術，實現整條價值鏈的互動與協作。他們采用了近三分之二的關鍵數字化技術，這些技術包括端到端集成供應鏈規劃（87%的數字化冠軍采用）、工業物聯網（78%）、制造執行系統（75%）、協作與智能機器人（72%）以及預測性維護解決方案（70%）。

由此可見，“數字化冠軍”取得成功的關鍵在于通觀全局，攜手戰略合作伙伴在整個企業內部將關鍵技術相互連接，而不是單獨實施各項技術。

建立智能工廠的關鍵要素：數據監控和生產規劃

在紡織領域，數字化時代亦來臨。未來的情景是，紡織生產從供應鏈到分派，在完全網絡化的工廠4.0中都是自主控制的。在此大環境下，數字化技術對紡織生產起了重大作用，從實時數據采集、數據監控到生產規劃，包括處理訂單、管理庫存、排產等，其重要性不言而喻。

得益于物聯網（IoT）的發展，增強了互聯性，使數據收集與分析能力進一步復雜化，從而促成了向信息經濟的轉變。借助物聯網，數據成為除物品外的全新價值源泉，并可通過互聯構建更加智能化的制造工藝、供應鏈和生態系統，為企業創造了重大機遇。要有效地采集數據，裝置監控系統是行之有效的方法之一。

監控系統一般是基于網絡的解決方案，可以采集生產過程中關于產量、質量、能耗、加工精度和設備狀態等數據，并與訂單、工序、人員進行關聯，以實現生產過程的全程追溯，從而能夠更好地管理各個生產階段，并且可以利用移動設備隨時隨地監控所有重要參數。

生產趨勢可以在初始階段被檢測，故障和錯誤就能更快地得到處理。停機次數顯著減少，設備設定進一步優化，使生產效率不斷提高。管理層可以利用這些參數作為決策之用，而客戶可利用這些功能，控制整體設備效率，提高員工效率。

同時，隨著市場全球化、多樣化發展，促使了紡織行業產品生命周期的短縮。目前的生產時間由過往的90天縮短至45至60天，廠商都期望在產品規劃管理上可以有更大彈性。在這樣的環境下，只有極力縮短產品企劃、生產至銷售的過程才能迅速響應消費者各種需求，實現持續性發展。

利用生產規劃系統，客戶能夠控制、規劃并優化其生產過程，可以快速查看所有工藝流程，把工藝過程透明化，因而可提高質量，減少浪費，同時縮短響應時間，確保按時交付。

通過采用創新的物聯網技術，可以將企業的生產規劃系統與的ERP、MES等重要系統連接，在價值鏈全階段提供跟蹤服務平臺，確保高效率的生產。值得留意的是，這項集成是實現工業4.0的重點，也是難點。

在ITMA ASIA + CITME 2018展會上，Sedo Treepoint公司銷售總監Manfred Mentges先生解釋說：“你必須將生產車間的所有控制器集成在一起，但整合不同的機器是很困難的。許多工廠是新、舊機器混用，因此有必要進行整合不同系統的工作。因此，必須把客戶引領到正確的道路上，以項目為基礎替他們進行系統整合?！?簡而言之，整合和集成就是解決企業內部信息孤島的問題，工業4.0所要追求的就是在企業內部實現所有環節信息無縫鏈接，這是所有智能化的基礎。

盡管對于工業4.0有不同的詮釋，紡織行業領先供應商已將數字化視為積極創新的長遠目標，為市場推出一系列適用于各個生產流程的數字化解決方案，包括紡紗、針織、染色等，以實現高效生產，助力紡織業升級轉型。

紡紗流程

物聯網在紡機行業同樣有用武之地，紗線生產商對此也非常關注。總部位于瑞士的全球領先短纖紡紗系統供應商立達（Rieter）為提高紡紗的經濟可行性，推出蛛網紗廠監控系統SPIDERweb。

SPIDERweb是能收集、顯示并分析從紡紗準備至四種紡紗系統的所有相關數據的紗廠控制系統。憑借SPIDERweb蛛網紗廠控制系統，能確保紗廠運營的透明度和穩定的成紗質量，提高效率并最終降低紡紗廠成本。SPIDERweb涵蓋了六個新模塊，實現了基于互聯網的紡紗廠控制系統。

SPIDERweb是能收集、顯示并分析從紡紗準備至四種紡紗系統的所有相關數據的紗廠控制系統

立達還為此系統設計了Alert警報、Cockpit module掌控模塊以及Client客戶端模塊。 配備Cockpit module掌控模塊的移動應用程序使紡紗廠員工能實時監測紡紗廠的重要數據，紡紗廠管理部門因此可以確定相關的臨界值。一旦超過或低于臨界值，用戶將收到來自Alert警報模塊的短消息，從而可以對警報做出分類分析，擴展或授權處理，從而使相關人員能采取相應的措施。Client module客戶端模塊則能讓客戶靈活地獲取SPIDERweb數據。

去年10月，立達全新的Essential數字紡紗套裝平臺隆重登場。該平臺將整個紡紗工序的提升潛力進行可視化轉換，用戶只需通過點擊操作便可完成對紡紗廠的運營和控制。

Essential數字紡紗套裝靈活性更高，功能更為精準，并可以兼容第三方應用。公司預計，在2019年年中，目前已有的數字化系統UPtime和SPIDERweb蛛網也將集成到Essential數字紡紗套裝中。

特呂茨勒為T-DATA用戶設計了My Production應用程序，讓用戶了解整個生產情況

此外，來自德國的領先紡織機械制造商特呂茨勒（Trützschler）公司也自行研發了在線數據監控系統T-DATA，時刻收集當前產量與質量信息，為管理層提供關于紡紗車間日常操作的確切數據。

T-Data是紡紗準備生產中的中央數據采集系統，同時能夠保證每一米入筒棉條均經過監測。為了獲取有意義的數據，首先要確定獲取哪些信息，特呂茨勒為此開發了一系列傳感器，如：光學傳感器WASTECONTROL用于清花車間監測除雜機廢棉質量，防止不必要的纖維損失；NEPCONTROL傳感器用于計量梳理機梳理網上棉結數、雜質和棉籽殼屑；DISC MONITOR傳感器通過光譜分析及時探測梳棉機、并條機和精梳機上出現的產品缺陷；耗電量由機器上專門的電表監測。T-DATA顯示每臺機器的偏差值，從而實現有目標的保養。

T-DATA能夠簡便地整合至現有的ERP系統或控制系統中，除了當前數據，還能夠通過外部訪問接口傳輸并對比過去的生產數據以及故障信息，能夠簡便地使用協同效應。

公司也為T-DATA用戶設計了新型My Production應用程序，讓用戶可實時了解每臺設備的當前狀態，或整個生產情況的清晰匯總，并在必要的時候采取行動。應用程序的操作界面直觀易懂，簡單便捷。更重要的是，生產數據將被安全保存在云端，整個通信路徑都經過端對端加密。

對于歐瑞康（Oerlikon）化學纖維事業板塊，生產聚酯、尼龍和聚丙烯的工業4.0解決方案是基于數字化的生產背景。

歐瑞康通過其用于工藝監控的工廠操作中心（POC），已在市場上成功建立新的IT基礎，能夠對位于中心位置的現有生產數據進行核對并使這些數據可用?；诜展δ艿腍MI，例如通過在線應用程序進行工藝監控，或基于混合現實眼鏡（微軟HoloLens全息眼鏡）的輔助系統。該系統支持預測性維護概念，并能夠實現對紡絲系統進行360度的虛擬旅程。

POC是工作流程全能管理系統，該系統旨在識別生產階段內的各個流程步驟并對其進行優化，例如紡絲或假捻變形或者整個生產線上的全部工藝流程——從原材料到最終產品。

歐瑞康巴馬格的加彈機擁有數字化網絡，可以確保優質紗線的順利生產

在2018年11月位于德國柏林舉行的OpenStack峰會上，歐瑞康化學纖維事業板塊首次介紹了公司一種高性能、靈活、安全的IT基礎設施——“盒子數據中心”。緊湊的數據中心基于開放的操作系統OpenStack工作，該系統允許在安全的私有云環境中進行虛擬計算。一方面，虛擬操作降低了成本，簡化了現在和以后IT基礎設施的配置、適配和擴展。另一方面，由于私有云遠離萬維網，所有維護安全、數據連接的高度加密，因此實現了對數據保護要求的愿望。

針織流程

為了提升整個針織價值鏈的效率，領先的橫機制造商斯托爾公司（STOLL）推出了knitelligence智能編織解決方案。

從設計理念到開發和制造，knitelligence為每個組件提供量身定制的解決方案，它包括各種軟件和系統，如M1plus圖案軟件、APM自動生產工具、GKS分級軟件、PPS生產規劃系統、EKC擴展編織控制系統和autocreate圖案創建框架。它們之間彼此交聯，使工藝過程自動化，并將各個生產工序連接到網絡中。此方案中的一個核心平臺是STOLL生產規劃系統（PPS）。通過PPS將生產訂單自動發送并加載到配備有自動生產模式（APM）的機器之后，生產過程便開始，無需任何人為干預。

生產完成后，將自動裝裁下一個訂單，并自動啟動?？蛻艨蛇x配自動打印具有實際生產信息和操作人員反饋信息的傳遞名單功能，其內容更可以單獨設置。完成的訂單由PPS收取，以便ERP可以跟蹤完成的訂單，也可以使用數據庫請求來監察生產狀態。

另一個能夠提供各種技能，優化和提升整個生產進程的系統是擴展編織控制系統（Enhanced Knit Control，EKC）。EKC和PPS的無縫集成可實現非常高的生產率。利用訂單導向和任務相關的用戶界面，用戶可以在經過短時間的培訓后生產復雜的針織產品。

為了快速響應市場快速交付的趨勢，縮短生產時間，島精機（Shima Seiki）公司把橫編針織服裝由計劃到生產之連串工序系列可視化，改善生產效率。公司推出了三種與橫編針織機專用的產品壽命周期管理系統（Shima KnitPLM）關連的產品。

經由云端服務，島精機的用戶可以實時確認工廠的運轉率

第一個是生產計劃系統（Shima Production Planning，SPP），該系統是通過與客戶的企業資源計劃（ERP）管理的生產訂單（MO）數據共享，對每個被編配生產的機器進行日程管理的軟件。

第二個是傳送數據系統（Shima Production Control，SPC）會依據由SPP所生成的生產計劃，自動地將這些生產所需數據，傳送到各臺編織機上。因此，既可縮減管理員的作業，并且減低使用錯誤數據的機會。

第三個系統，即生產管理系統（Shima Production Report 3，SPR3）經過了升級改進。經由SPP制定的生產計劃會自動載入SPR3系統，按照其日程安排，可用作生產進度的管理。除改良了橫編機方面的軟件，更在數據庫基本設計上大幅度的修改，使得能夠與ERP系統相連。另外，經由云端服務，用戶可以隨時隨地確認工廠的運轉率以及每個訂單的編織生產進度狀況。

染色流程

致力于為紡織品整理行業開發和提供集成系統的Sedo Treepoint公司推出了新型模塊式SedoMaster系統，專業用于管理整個染色車間及紡織印染工廠。

SedoMaster從上至下為操作人員到主管人員每個人提供一個組合式方案，允許他們管理配方、工藝過程及報告。SedoMaster支持所有其它染色相關系統的連接，例如自動分料系統、配方管理系統以及ERP系統，并且能夠優化整合所有機械設備，如水洗機、烘干機等，降低能耗成本。

公司的另一個創新解決方案SedoExpert是一個全自動紡織印染工業生產流程管理平臺，在完全集成的自動化環境中運行。此平臺可以處理生產訂單、排產等，還可以與產品線其他MES系統如SedoMaster、PrintMaster和EnergyMaster進行集成連接，其可用數據將完全覆蓋機臺層面，可全面優化生產過程。

同時，SedoExpert可以與生產企業現有的ERP系統進行整合，可以避免冗余的人工操作及對現有生產流程進行大規模重新規劃設置。

為了提升整體運營管理效率，為端到端數字化轉型創造一個數字化生態系統，德國智達（SETEX）公司于去年8月宣布與ERP供應商Halo公司建立戰略聯盟。Halo是涉及從纖維到產品的定制解決方案專業公司。

通過建立戰略聯盟，SETEX和Halo公司團隊可以通過整合Inteos和OrgaTEX組件為紡織品加工和整理實施全面解決方案。新產品OrgaTEX-inteos是公司邁向工業4.0的下一步。

智達公司與Halo公司建立戰略聯盟，推出創新系統OrgaTEX-inteos

新型OrgaTEX-inteos軟件是一款創新制造運營管理系統，為紡織品公司提供數字智能技術，從而在從纖維到產品，從設計到交付的紡織品價值鏈中獲取更多利潤。

從采用工業物聯網技術的生產車間開始，SETEX控制器充分發揮各種紡織生產設備的潛力，提供無縫解決方案，從而可方便、可持續地集成到OrgaTEX-inteos系統環境中。新的MES系統為提供工業4.0解決方案提供了基礎，總體上增加了許多功能，可以連接到監控軟件，可持續性和高校方法因此得以實現。

中國紡企需加速數字化進程

大數據與物聯網時代已經大幅改變時下的紡織產業業者，尖端科技的緊密連結程度，已讓業者研發出更有效率的生產模式。

在中國，加強科技建設仍將是行業重要工作。根據工信部發布的國家《智能制造發展規劃（2016—2020年）》，到2020年，傳統制造業重點領域將基本實現數字化制造，智能制造發展基礎和支撐能力將明顯增強。

由此可見，向數字化邁進已是中國紡織企業升級轉型的必經之路。各大紡企應摒棄傳統工業思維，加速自身的數字化進程，深化研究創新。除了做好收集數據的“基本功”，更要將關鍵數據和技術在整個企業內部互通互聯，并通過技術的實施來顯著削減成本、提升產品質量，同時提高整體效率。