盤點：世界最新自動化纖維紡織檢驗發(fā)展趨勢

　　隨著全球資源一體化的出現(xiàn)，更有效的質量檢測方法的要求出現(xiàn)前所未有的增長。要提高自動化檢驗系統(tǒng)應運而生。

　　在所有纖維紡織加工自動化過程中，纖維檢驗系統(tǒng)的自動化最難。計算機和掃描技術要開發(fā)具備生產實用、可靠、易于自動化操作的水平，尚需數(shù)十年。自動化檢驗系統(tǒng)為提高織物生產過程檢驗的精確度、可靠度和速度而設計，進而降低人工成本、改善纖維織物的質量，同時提高生產率。

　　當今全世界的自動化纖維檢驗系統(tǒng)含有具有適應性的神經網。操作者只需讓系統(tǒng)掃描一小段高品質的織物，系統(tǒng)就能識別纖維質量相對較差的織物。這就省去了復雜的例行檢查程序。這促使具有數(shù)百種處理芯片的專業(yè)計算機處理器的企業(yè)形成強強聯(lián)合，確保了部分自動化檢驗系統(tǒng)的可行性。

　　這類系統(tǒng)任務可發(fā)現(xiàn)和列舉各種織物所存的缺陷，包括如下纖維品：坯布、被單、衣料、家用織物、工業(yè)織物、輪胎、成品布、染后織品、牛仔布等。由此，我們可窺見如今世界自動化檢驗技術發(fā)展的一斑。

　　手工檢驗與自動化檢驗的差別

　　若纖維織物出現(xiàn)缺陷，紡織品的售價就可能降低45%到65%。經過早期精確的檢驗則可以保證耗材減少，這是品質保障的重要因素。有了可視織物檢驗系統(tǒng)，訓練有素的操作者能檢測各種織物，發(fā)現(xiàn)并能準確地識別缺陷，最后再將其依次分門別類。但是，人工高度精力集中最多能持續(xù)20到30分鐘。此后，操作者就會不時感到疲倦。如此高度的精力集中的前提是織物要有足夠的“吸引力”。人工與自動化檢驗的差別就在于，即使運行正常，人工檢查的再現(xiàn)性大多低于50%;而自動化檢驗系統(tǒng)其檢驗結果更為可靠、可再現(xiàn)缺陷，同時也較人工織物檢驗更加客觀。

　　世界最新檢驗操作準則

　　一般而言，織物需要通過三分之二照明模式，該模式為反射光和透射光檢驗系統(tǒng)設計。檢驗過程中，根據(jù)織物厚度、缺陷類型和織物進程選擇照明模式。除了光線分類，還可以根據(jù)檢驗寬度選擇3線到6線高清掃描系統(tǒng)，特殊情況下還可以使用8線高清掃描鏡頭。鏡頭持續(xù)掃描織物以檢驗偏差。在此過程中，用機器對織物纖維掃描，一旦有偏差，織物一米外的檢驗員就會尋找相應的解決方案。檢驗系統(tǒng)由操作終端控制。操作終端設有詳細的檢驗參數(shù)，必要的數(shù)據(jù)由條形碼閱讀器錄入和輸出。各種報告都會經過操作終端。復雜的圖像處理由印制電路板完成，該電路板專為檢驗系統(tǒng)研發(fā)。機器檢驗后，檢測到的缺陷就會顯示在屏幕上以供快速便捷的人工分析。

　　在線與不在線的整合

　　這是指生產過程中有兩種物理自動化紡織檢驗系統(tǒng)。一類是在線整合系統(tǒng)——將檢驗系統(tǒng)植入真實的機器;另一類是不在線的整合系統(tǒng)——含有內置織物傳輸功能。任意一類整合都有優(yōu)劣之分。聯(lián)機系統(tǒng)的優(yōu)勢在于其簡單的操作系統(tǒng)和廉價的機器結構，占地面積最小化，較低的操作要求——因為操作機器同時操作員還可以操作檢驗系統(tǒng)。劣勢在于生產機器決定了檢驗速度，因此檢驗系統(tǒng)的最大輸入輸出速度就不能隨時都占優(yōu)勢。就脫機系統(tǒng)而言，最大化的檢驗速度可以被充分利用。其劣勢在于額外的機器結構需要特制的傳輸驅動，對員工的要求也更高。

　　瑞士烏斯特最新檢測系統(tǒng)

　　瑞士烏斯特公司現(xiàn)有的全自動驗布系統(tǒng)在脫機工作環(huán)境中能以120m/分鐘的速度檢驗織物，缺陷檢驗分辨率在0.3毫米。聯(lián)機系統(tǒng)的檢驗速度在30m/分鐘，能處理110到440厘米的織物寬度。該公司自動檢測系統(tǒng)適用于透射光和反射光。一些織物缺陷只能為投射光識別，另一些則為反射光識別。油污類瑕疵只能被反射光識別，星形痕跡則由透射光識別。

　　全自動檢驗系統(tǒng)以紙質標簽和墨水標記織物缺陷。除織物纖維外，該系統(tǒng)也能識別并修復瑕疵。基本纖維編織結構——棉線、混棉、羊毛、長絲紗線、無紋坯布、牛仔布織物、單件染色織物和單色織物等，均能在該系統(tǒng)中檢驗。然而，該系統(tǒng)不能對色彩變化，小提花織物，起毛織物(天鵝絨和厚絨布)和針織品纖維變化進行檢測。

　　全自動驗布系統(tǒng)的獨特之處在于它能將缺陷分類到名為織物品質分類的矩陣里，該分類法類似于用于棉纖維的織物等級系統(tǒng)，它有兩條軸線。縱軸表示缺陷的差異，橫軸顯示缺陷的長度。該公司表示，這易于區(qū)分干擾性缺陷和非干擾性缺陷，也沒有漏檢的可能。缺陷數(shù)據(jù)可以存儲在隨機數(shù)據(jù)庫里，以便生成用戶所需的報告。該系統(tǒng)所含的切口優(yōu)化軟件可改善織物質量。該系統(tǒng)的初始成本為20萬美元。基于省工、切口最優(yōu)化以及面向顧客準確性的改善，烏斯特公司預計該系統(tǒng)的投資回收期為一到兩年。{page_break}

　　德國埃爾比特監(jiān)控系統(tǒng)I-TEX

　　德國埃爾比特公司視覺系統(tǒng)在德國漢諾威國際機械紡織展覽會上推出I-TEX系統(tǒng)。它是自動化光學檢測系統(tǒng)中最具權威的競爭者。I- TEX系統(tǒng)能以300m/min的速度進行檢測，可控纖維織物寬度達5m。該系統(tǒng)軟件計算程序設計有意模仿人類視覺系統(tǒng)，可監(jiān)控正常織物和缺陷織物的常規(guī)變化模式。這些變化會為多重檢驗計算程序分析以區(qū)別纖維中的缺陷和隨機常規(guī)變化。一旦檢測到瑕疵，橫軸和縱軸的缺陷定位和缺陷的大小就會記錄在瑕疵圖中，該數(shù)字圖像也會備份，以便系統(tǒng)操作員查閱。

　　目前有四種型號的檢驗與監(jiān)控系統(tǒng)上市，均為纖維織造業(yè)各分區(qū)的監(jiān)控需求設計。包括：I-TEX，用于機織和針織織物的視覺檢驗和質量監(jiān)控;PRIN-TEX,用于檢驗織物的印刷缺陷;斷線分析器，用于玻璃纖維的細絲缺陷;色彩變化分析器，用于檢驗染色織物色彩不協(xié)調的缺陷。這些產品采用核心監(jiān)控詮釋技術，還可作為其他工業(yè)用途:非紡織業(yè)和印刷業(yè)，這些行業(yè)同紡織業(yè)一樣需要檢驗和質量監(jiān)控。在無紡業(yè)的潛在應用還包括空氣過濾器、尿布、手術衣料以及其它無紡產品。

　　I-TEX系統(tǒng)成本基于很多因素，例如纖維織物的用途、預期速度和織物寬度。該系統(tǒng)售價在$10萬到$65萬不等。埃爾比特透露該系統(tǒng)的投資回收期介于半年到2年之間。

　　巴可公司獨具慧眼的檢驗系統(tǒng)

　　巴可公司與埃爾比特監(jiān)控系統(tǒng)和其他產品不同之處在于它具有可移動掃描探頭，可以將其置入織機中。I-TEX系統(tǒng)和全自動檢驗系統(tǒng)可直接鑲嵌入設備中，對坯纖維進行全面檢驗，也可以在精加工產品出口處對纖維布料進行檢驗。一旦檢測到嚴重缺陷或連續(xù)缺陷，巴可系統(tǒng)可通過停止編織過程以減少不合格產品。瑕疵范例會提示正產生瑕疵的織機，阻止瑕疵再現(xiàn)，同時提示該機對局部缺陷密切關注。一旦有織機停止工作，機器就會告知終端用戶。瑕疵的具體類型以及所在位置都會呈現(xiàn)在終端。分析瑕疵成因后，操作工就在織機終端發(fā)布指令，系統(tǒng)會再次讓織機運作以產生更高效率。巴科質量控制系統(tǒng)工作的同時，所有瑕疵信息包括缺陷和時間停頓都會發(fā)送到織物質量數(shù)據(jù)庫。

　　巴可系統(tǒng)掃描探頭包括監(jiān)控鏡頭和照明系統(tǒng)。該攝象鏡頭基于互補金屬氧化物半導體(CMOS)技術設計。照明系統(tǒng)為達到機織結構缺陷的最佳檢驗而設計。測量探頭的掃描移動速率為18cm/s。其特有的計算程序由內部設計處理程序和用做圖片處理工業(yè)計算機聯(lián)合運行。嵌入軟件是系統(tǒng)心臟，由巴科設計的專用硬件運作。該軟件的主要特征如下：鏡頭和照明校準，為經紗/緯紗密度和織法調節(jié)圖片處理計算程序，邊界檢驗和織物缺陷的壓縮編碼圖像存儲一體化創(chuàng)造了條件。

　　該系統(tǒng)售價低廉且可檢測寬280cm的織物。對于雙面織機(最大560cm)，該掃描系統(tǒng)則會用雙片攝像圖像獲取掃描信息。監(jiān)控軟件許可證價格為2.5萬美元。預測投資回收期，巴可將以下好處列入考慮：織物完成后人工檢驗的減少、減少檢驗員、加工過程減少和減少次品。由此可見，安裝100臺織機僅需花52萬美元。該公司預計,設備每年可節(jié)省20萬美元，投資在2.6年后就可全部回收。

　　自動化檢驗系統(tǒng)的前景

　　隨著全球化采購的出現(xiàn)，更有效的質量檢測系統(tǒng)的需求將出現(xiàn)前所未有的增長。纖維紡織業(yè)急需全面可靠的方法測試其產品的質量,自動化纖檢系統(tǒng)因此應運而生。值得一提的是，要培養(yǎng)一名優(yōu)秀的人工檢驗員需花數(shù)年，而上述自動化程序只需幾周就能安裝完工并做到“訓練有素”。系統(tǒng)顯示圖由自動檢驗系統(tǒng)提供并標有缺陷的準確位置。即使一些公司不愿裁員，考慮到其分類的織物數(shù)量和顧客因質量缺陷而遣返的數(shù)量減少，自動檢驗系統(tǒng)也有經濟優(yōu)勢。像中國、印度這類發(fā)展中國家已逐步采用此類自動化系統(tǒng)。有證據(jù)表明,產品要占領市場制高點，獲得質量保障,先進的自動化纖維檢驗系統(tǒng)是必要條件。