在企業(yè)面對(duì)節(jié)能減排的壓力的同時(shí)，也面臨著巨大的國內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力，原料的價(jià)格上漲、人工成本的提高、匯率的變化等等，印染企業(yè)必須改變傳統(tǒng)的管理和生產(chǎn)加工模式，才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中搶得先機(jī)。單純對(duì)染色加工而言，一次對(duì)色和染色成功率(RFT)和快速及時(shí)的生產(chǎn)過程就成為印染企業(yè)應(yīng)對(duì)危機(jī)和保證可持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)。

    1  數(shù)字化染色控制技術(shù)

    產(chǎn)業(yè)升級(jí)是產(chǎn)業(yè)由低技術(shù)水平、低附加值狀態(tài)向高技術(shù)、高附加值狀態(tài)演變，但簡(jiǎn)單地將高技術(shù)、高附加值、資金密集型產(chǎn)業(yè)作為產(chǎn)業(yè)升級(jí)的目的，從而違背產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)律。就紡織印染行業(yè)來說，過去的10年，中國紡織印染行業(yè)飛速發(fā)展，國內(nèi)印染企業(yè)先后投入大量的資金購買先進(jìn)設(shè)備與軟件，從化驗(yàn)室電腦測(cè)色配色、自動(dòng)滴料稱量和小樣染色機(jī)，到車間現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)稱量、排缸、染色機(jī)自動(dòng)控制和中央控制，乃至印染企業(yè)ERP系統(tǒng)�？傮w來看，大多數(shù)印染設(shè)備和系統(tǒng)提供商的在各自的領(lǐng)域內(nèi)都很成功，每一生產(chǎn)加工階段都有優(yōu)秀的系統(tǒng)并發(fā)揮出其各自的功能。但遺憾的是，這些系統(tǒng)組合在一起，卻無法組成有機(jī)高效的整體，進(jìn)而導(dǎo)致效用大打折扣，在擁有大量高技術(shù)含量的設(shè)備的同時(shí)，高能耗、高成本、低效率、低質(zhì)量成為多年來紡織印染行業(yè)的整體詬病。如何平衡效益和能耗、局部和整體、投入和產(chǎn)出、產(chǎn)量與質(zhì)量，在提高染色質(zhì)量的同時(shí)降低消耗，發(fā)揮出各個(gè)系統(tǒng)的組合整體優(yōu)勢(shì)，成為紡織印染行業(yè)亟待解決的問題。

     數(shù)字化染色加工技術(shù)是集成了數(shù)字化顏色技術(shù)、數(shù)字化自動(dòng)檢測(cè)和染色控制技術(shù)、智能染色調(diào)度技術(shù)和染色工藝優(yōu)化技術(shù)的整體，并結(jié)合信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)集成，從單個(gè)染色加工單元的高效，到整個(gè)染廠自動(dòng)化單元的整體協(xié)調(diào)配合，從而實(shí)現(xiàn)染色加工過程的管理和控制一體化。能夠降低染色加工的成本的同時(shí)，提高染色的質(zhì)量，縮短與買家的交貨期和爭(zhēng)議。節(jié)能減排不僅僅是投入，更重要的是降低成本、提高效益和產(chǎn)能的有效途徑。通過采用先進(jìn)染色加工技術(shù)和裝備，提高印染企業(yè)管理水平，提高染整工藝技術(shù)水平，從而達(dá)到提高紡織品顏色的質(zhì)量和穩(wěn)定性，最終提高產(chǎn)品的檔次和附加值，而且同時(shí)能夠達(dá)到節(jié)能減排的訴求，兼有經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙重優(yōu)勢(shì)。

    下面以染色加工過程中化驗(yàn)室測(cè)配色和現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)染色控制、染色工藝優(yōu)化為例，分析數(shù)字化染色對(duì)降低成本和節(jié)能減排的績(jī)效。一個(gè)具有4條生產(chǎn)線連續(xù)染色的印染廠，該廠有練漂、染色、印花、整裝4個(gè)主要生產(chǎn)車間，其中練漂車間有2條生產(chǎn)線；染色車間有4條連續(xù)染色生產(chǎn)線，一條活性染料染色專用、一條還原染料染色專用，還有2條混合線(活性、還原均可)，后整理車間有8臺(tái)拉幅定形機(jī)。年產(chǎn)超過2 000萬m。每年染料成本約2 000萬元人民幣，助劑成本在350萬元左右。用在環(huán)保方面的投入約每年200萬元。每年僅染色試車成本約1 800萬元，每米布成本約0.4～2.5元。企業(yè)投入約500萬元進(jìn)行數(shù)字化染色技術(shù)改造，在現(xiàn)有的染色設(shè)備的基礎(chǔ)上，引進(jìn)染色設(shè)備自動(dòng)控制、電腦測(cè)配色、染料助劑自動(dòng)稱量和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)染色工藝優(yōu)化系統(tǒng)，并在各個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)整合連線。

    在印染廠的化驗(yàn)室，采用電腦測(cè)配色和自動(dòng)打樣系統(tǒng)連線，這里僅僅以提高化驗(yàn)室打樣成功率為例，一個(gè)顏色的打樣從平均4次減少為平均2次，一次配色成功率提高一倍，化驗(yàn)室每年的打樣效率提高20%的同時(shí)，成本節(jié)省約34%。

    對(duì)于染色現(xiàn)場(chǎng)，采用數(shù)字化染色的優(yōu)化控制染色過程，進(jìn)行不同自動(dòng)化系統(tǒng)之間的整合連線，實(shí)現(xiàn)染色信息的數(shù)字化存儲(chǔ)、傳輸和共享。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行5個(gè)月的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，染色生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)更少的染色追加；更少的染色失誤(包括重染、改染)；染料和助劑的節(jié)�。粌�(yōu)化的染色加工時(shí)間；在不增加新的染機(jī)的情況下，帶來更高的染色能力。采用更加準(zhǔn)確的染色機(jī)控制系統(tǒng)減少了生產(chǎn)失誤或出錯(cuò)，更合理和高效的生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度，更加準(zhǔn)確的控制染料助劑稱重、溶解和加料，并且能夠根據(jù)染色所涉及的工藝和參數(shù)，進(jìn)行染色工藝優(yōu)化。采用數(shù)字化染色技術(shù)，以技術(shù)改造前染色加工生產(chǎn)能力為100%計(jì)算，染廠的生產(chǎn)能力提高約30%，重新染色和追加染色分別降低3.9%和33%，一次對(duì)色成功率由70%提高到85%。技術(shù)改造后，實(shí)際生產(chǎn)效率提高27%，從而獲得每年接近400萬m的額外染色能力。

    數(shù)據(jù)顯示了在不同階段引進(jìn)不同程度自動(dòng)化系統(tǒng)后，該印染企業(yè)在每一步節(jié)省的資金。需要說明的是，由于項(xiàng)目是分階段進(jìn)行的，而每一階段之間并沒有清晰的時(shí)間界限，這些數(shù)據(jù)并未明確界定每一階段系統(tǒng)引進(jìn)后的效果。例如，前兩階段的一些效果有可能在第2或第3階段實(shí)施的過程中得以體現(xiàn)，并影響其數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計(jì)。但是，從整體來看，盡管不同自動(dòng)化系統(tǒng)之間相互依存性無法準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，表中的數(shù)據(jù)是按照不同階段完成后分段實(shí)際統(tǒng)計(jì)出，因此還是具有其實(shí)際意義和代表性。

    由于引進(jìn)顏色質(zhì)量管理、染色現(xiàn)場(chǎng)工藝管理和現(xiàn)場(chǎng)整合，提高現(xiàn)場(chǎng)一次對(duì)色成功率等手段，每年能節(jié)省帶來86萬元的成本，超過160萬元的染料和助劑消耗，以及減少后續(xù)造成的污染。而且，由于顏色質(zhì)量的數(shù)字化管控、染色工藝配方的數(shù)字化管控和現(xiàn)場(chǎng)整合系統(tǒng)的應(yīng)用，提高染色品質(zhì)的同時(shí)，減少了大量的化學(xué)品和能源的消耗和染色廢水的排放。理想狀況下，采用普通的計(jì)算方法(1萬m/批次，帶液率80%，染料濃度5 g/L)，成本的節(jié)約和生產(chǎn)能力的提高，每年帶來395萬元的收益。

    2  展望

    在染整加工中使用先進(jìn)的數(shù)字化染色技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。考慮到這些技術(shù)的投資，通常低于給印染廠兩年內(nèi)所帶來的成本的降低，因此是切實(shí)可行的。展望未來，數(shù)字化印染生產(chǎn)加工過程中所涉及的自動(dòng)檢測(cè)和控制技術(shù)、節(jié)能降耗優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)、不同自動(dòng)化系統(tǒng)(包括ERP)之間的整合和調(diào)度技術(shù)等，都是未來染色技術(shù)發(fā)展目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)印染行業(yè)節(jié)能降耗和染色管理和控制一體化的必由之路。

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