基于“边缘计算”，让棉纺企业进入工业3.5——访深圳汇川技术智能纺织产品线研发总监殷杰
深圳市汇川技术股份有限公司自成立以来始终专注于电机驱动与控制、电力电子、工业网络通信等核心技术，坚持技术营销与行业营销，坚持为细分行业提供“工控+工艺”的定制化解决方案及进口替代的经营策略，实现企业价值与客户价值共同成长。
经过15年的发展，该公司已经从单一的变频器供应商发展成机电液综合产品及解决方案供应商。
深圳汇川技术这颗耀眼的新星，引起了纺机智能化研发、制造领域及纺织业内的广泛关注。为此，中国纱线网总工程师孟进对深圳汇川技术智能纺织产品线研发总监殷杰进行了专访。
（图1：洪雅婷 孟进 殷杰 孙钱钱合影）
汇川技术带来纺织全流程解决方案，在2018中国国际纺织机械展暨ITMA亚洲展览会上重点展出全电细纱机系统、AJ200-Q5喷气织机电控系统、拉幅定型机系统以及络并捻工序最新推出的精密络筒机系统等产品解决方案。采访期间，孟进总工与汇川技术研发总监殷杰就目前的全电细纱机系统进行了深入的技术探讨。
（图2：精密络筒机系统解决方案）
全电细纱机——细纱机的发展趋势
汇川技术的全电细纱机，分为电子主轴、电子牵伸、电子升降和卷绕、集落理管以及断纱检测，五大模块。想要设备更高效更智能的生产，汇川技术将这几大模块分系统进行延伸。目前，汇川技术最新研发的电子主轴方案，主要结合细纱机主轴结构的特殊性和永磁同步电机研发平台，在设备节能上有了全新突破。其次是电子升降与卷绕，电子升降与汇川技术自主研发的变频器和伺服系统相互衔接，实现了“三自动开关自适应”的功能，彻底摆脱了繁琐的三自动机械调试工作。除了电子升降外，细纱机系统的牵伸模块，汇川技术也做了相应技术调整。
（图5：全电细纱机系统解决方案）
让纺纱企业进入工业3.5——汇川技术的目标
目前汇川技术智能纺织的行业定位是“工艺电子化、装备智能化”推进者，目的是帮助整个纺织行业改善工艺环境和装备环境。孟进总工与殷杰总监进行了交流探讨，殷总表示：“如何实现棉纺行业的工艺电子化，装备智能化？汇川技术对每个工序的每个工艺阶段都给出了不同的定义。电机传动，棉纺工业1.0阶段，修改工艺繁琐复杂；棉纺工业2.0阶段，在电机上加装通用变频器，异步改同步电机；能让大部分生产企业基本实现工艺电子化，就是汇川技术棉纺工业3.0阶段，在同步电机的基础上加装了PLC、伺服系统和集中控制；目前，汇川技术智能纺织正在做工业3.5阶段，目前已经有成熟的全电细纱机电控系统解决方案，成功帮助客户实现工业电子化。未来，在工业4.0的道路上，汇川技术智能纺织事业部会帮助更多的纺纱工厂实现装备智能化，让生产变得更高效更省时。
如何快速实现棉纺行业的工业4.0
殷总介绍，首先要基于全电细纱机电控系统解决方案，为什么呢？如果无法获取底层设备真实的运行数据，只有上层的数据统计分析是无法实现工厂运营效率的实质性提升的。工艺电子化一方面是希望基于汇川的方案，让中国大部分棉纺企业有机会并有能力用上的解决方案，另一方面汇川技术未来的目标是让国内棉纺行业处于1.0阶段的纺纱工厂直接实现工业3.5。目前细纱机全电改造的成本是比较高的，根本原因在于技术分散且垄断，工艺技术、驱动技术、机械技术分别由不同的人群所掌握，棉纺终端便需要付出高昂的代价，成为棉纺工业发展道路上的绊脚石。但是现在汇川技术拥有全套工业自动化产品的开发技术和产品、并且对棉纺的工艺技术也有一定的理解，可以将各项技术进行综合打包，产品融合，可以开发出合适的且性价比较高的新型产品。汇川技术这一目标实现后，纺纱企业设备改造可能就降到企业非常愿意接受的价格，那终端客户就可以实现由棉纺工业1.0直接过渡到棉纺工业3.5阶段，这就是汇川技术的目标，把中国的棉纺企业装备智能化整体向前推进一步，让中国的棉纺企业使用最合适的设备解决方案。
（图6：汇川技术智能纺织针织工序产品）
“边缘计算”——汇川技术的杀手锏
在工业4.0的带领下，越来越多企业逐渐走向生产智能化、装备智能化。就比当下的热点话题“工业自动化”、“黑灯工厂”等。目前，大部分工业自动化企业前身是互联网公司，主要做一些工厂大数据，把这些实时数据反馈给工厂老总，节省人力物力。互联网公司能做的就是把设备数据搜集起来，最后把数据呈现在控制终端上，比如说电脑、手机上面。汇川技术现在也在投资和研发此类产品，汇川技术通用市场部智能纺织行业线总监陶君负责的智能装备就是此项业务的拓展。实际上汇川技术目前更多是在原有设备基础上进行开发和延伸。当下，行业内我们会经常听到“边缘计算”这个互联网名词，它是指在网络的终端、设备的终端能够为主服务器网络提供更多的支持，而整个网络的终端就是一线设备，比如说汇川技术的全电细纱机系统解决方案，在设备上进行更多研发。比如，检测气圈，能耗，就需要很多数据，需要主轴数据、卷绕数据，这里面有一个很复杂的计算公式，汇川有自己驱动器，会通过程序本身实现数据采集和数据分析，分析气圈能耗问题，并推送出合理的解决方案。目前大多数互联网公司能做的只是将变频器的功率、电流、转速等相关数据进行采集，不会再采集其他关于设备本身的一些数据。而边缘计算就是把最核心的数据挖掘出来，比如把细纱机上机械数据采集出来，然后通过汇川技术的程序进行分析，分析结果逐级反馈，不需要庞大的后台服务器，在传输过程中更不会出现网络延时等问题。汇川技术的方案不仅可以展示关于设备的相关数据，并且可以给设备的使用者提供整体的数据分析报告。不需繁琐的设备调试即可获得当前设备运转情况。
纺纱企业设备数据很多，汇川技术现在基于“边缘计算”正在挖掘设备基础数据。汇川技术要赋予细纱机电控系统更大的使命，让电控系统成为“医生”，实时并自动对细纱机进行“全方位的诊断”，汇川技术可以告诉使用者细纱机的寿命及状态，比如龙带的寿命、锭子的状态，是否出现锭速差异、缺油等等数据。能够实现这些数据快速反馈的前提是全电细纱机电控系统的实现。通过设备边缘计算，实时获取相关数据和故障。
关于MES系统、库存管理、物联网等等，汇川技术也一直在开发，汇川技术有专业团队从事棉纺智能化的研发。汇川技术与其他企业不同的是，这些企业无法获取粗纱机和细纱机的基础数据，如果获得，也是一些无关紧要的基础数据。举个例子，如果一个纺织厂需要获得全部的设备数据，那就需要经过一个很繁琐的操作流程，首先需要将这些设备的数据全部上传到一个服务器，再进行计算分析，整个流程下来，服务器运行成本较高，运行速度也会变慢。而汇川技术提取基础数据，在基层实现数据的单台分析、计算，直接把状态、结果发送服务器，简单的说这就是汇川技术智能装备的“边缘计算”。
（图7：汇川模块3）
研发整体设备——汇川技术的优势
汇川技术研究设备要首先考虑设备“标签”，比如说细纱机，第一大标签是节能，第二大标签是效率，整机运行效率要高；第三大标签是省工，减少操作员工。汇川会基于每一个标签进行专业分析、研究，因为细纱机要节能、要提效，所以细纱机未来会如何发展，细纱机每个机构又会如何变化，在这个变化的过程中会衍生出哪些关键的技术等等。这些问题正是汇川的研发工程师们不断思考的。例如：因为细纱机要节能，所以主轴机构必定会由异步机向同步机发展、进而向直接驱动发展、未来很有可能演变到其他效率更高的传动方式，所以永磁同步电机的制造和控制技术、直接驱动的机械和电机技术，未来都将成为业内的热门和甚至必备技术。
汇川技术与其他企业不一样之处在于其他企业的关注点是驱动器或变频器，而汇川技术的关注点是整体设备、在分析棉纺行业未来发展趋势，了解终端用户目前和未来的需求，就是汇川技术反推自己的产品如何变化和延伸才能适应市场需求。汇川技术要做的就是了解这些客户未来需求背后的技术逻辑，并且做好产品的技术储备、进行技术卡位，那汇川掌握核心技术之后，就会提前告诉广大终端客户，你需要怎么去做，细纱才会实现低能耗、高效率的生产；而我们汇川的技术人员也会告诉终端客户你的细纱设备需要怎么去改，你的企业吨纱成本才会下降，只有这种模式汇川的方案才会是最有价值的，也只有这种模式汇川技术将来才有可能去改变当前这个行业。汇川技术就是希望让中国广大的纺纱企业直接从1.0直接到3.5，这就是汇川技术一个整体思路。
（图8：汇川工业自动化模块）
巨额研发投入和团队——汇川技术的实力
对于汇川技术的产品研发，殷总介绍，汇川技术的产品研发经费投入是非常大的，汇川技术2017年销售额是税后47.7个亿，我们拿税前的10%投入研发，一年的研究经费达到5个亿左右，这是其他公司所无法比拟的。汇川技术有智能纺织产品线专职的研发团队，五十余人专职研发纺织智能化装备，包括硬件、软件、结构、热仿真、测试、项目管理等各个专业领域。汇川技术整体框架有产品线、研发线、行业线，这是智能纺织产品线业务运营团队的铁三角，相互立场不一样，互相之间进行切磋和探讨。比如说细纱机我们要做什么，市场机会的最高水平、产品运营的最高水平、研发技术的最高水平，三者合而为一，就是最佳的系统解决方案。
（图9：汇川展位）
忘我的交流和技术探讨总是短暂的，几小时的采访时间在不知不觉中流失。此次中国纱线网孟进在采访接近尾声时，对深圳汇川技术团队进行了高度赞扬：“汇川技术整个团队非常年轻，非常有想象力，而且方向非常明确，边缘计算解决方案非常结适合实际情况，可操作性强”！
在此，我们一起期待中国纺织装备早日全面进入3.5，跨入工业4.0时代！
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