2024年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)近日揭曉，由東華大學(xué)、無錫一棉紡織集團(tuán)有限公司、經(jīng)緯智能紡織機(jī)械有限公司聯(lián)合完成的“環(huán)錠細(xì)紗機(jī)自動(dòng)接頭機(jī)器人及其協(xié)同智能系統(tǒng)”項(xiàng)目榮獲技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)：獨(dú)創(chuàng)機(jī)器人接頭技術(shù)
隨著人工智能技術(shù)與制造業(yè)的融合發(fā)展，機(jī)器人化制造已經(jīng)成為智能制造的新趨勢。紡紗行業(yè)向智能化新模式發(fā)展，需解決行業(yè)的“兩斷”難題，即紡紗全流程自動(dòng)化的斷點(diǎn)(自動(dòng)接頭問題)與高車速下纖維流的斷點(diǎn)(細(xì)紗斷頭問題)。而解決兩斷難題的關(guān)鍵在于：細(xì)紗機(jī)器人接頭技術(shù)。
小小一根細(xì)紗斷頭，蘊(yùn)含著機(jī)器人技術(shù)的重大挑戰(zhàn)。“支”是度量紗線粗細(xì)的單位。對于120支級(jí)別而言，1克棉花可以制成200米的紗線。機(jī)器人要完成120支細(xì)紗接頭，需要在毫厘之間精密控制，做到極致的“溫柔”。項(xiàng)目組在東華大學(xué)張潔教授的帶領(lǐng)下通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，攻克了細(xì)紗機(jī)器人接頭的柔順控制、自導(dǎo)航移動(dòng)控制與多機(jī)群智協(xié)同等技術(shù)，補(bǔ)全了紡紗全流程自動(dòng)化的斷點(diǎn)，在120支細(xì)紗接頭的成功率和效率等核心性能指標(biāo)取得了突破。
項(xiàng)目組的不懈努力與創(chuàng)新成果贏得了專家的高度認(rèn)可。以徐衛(wèi)林院士為主任的專家組一致認(rèn)為，項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中巡游式接頭機(jī)器人技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位。
產(chǎn)學(xué)協(xié)同：推動(dòng)紡織工業(yè)智能升級(jí)
技術(shù)創(chuàng)新的最終目標(biāo)，是要孵化出產(chǎn)品，解決實(shí)際生產(chǎn)中的痛點(diǎn)難題。為了跨越從技術(shù)到產(chǎn)品的死亡之谷，項(xiàng)目形成了產(chǎn)學(xué)協(xié)同的多元團(tuán)隊(duì)。
東華大學(xué)前身是中國紡織大學(xué)，在紡織智能制造方面擁有良好的基礎(chǔ)，尤其是在自動(dòng)接頭技術(shù)方面有獨(dú)特的優(yōu)勢。無錫一棉是擁有百年歷史的紡織企業(yè)，也是紡織行業(yè)智能化的引領(lǐng)者。“我們看到東華大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在解決瓶頸問題中的爭創(chuàng)一流的攻關(guān)精神與扎實(shí)作風(fēng)，這與一棉做棉紡織行業(yè)排頭兵的企業(yè)定位不謀而合。因此，我們堅(jiān)定的與東華團(tuán)隊(duì)緊密合作，攻堅(jiān)克難。”無錫一棉前董事長周曄珺如是說。
為了進(jìn)一步的推廣應(yīng)用，項(xiàng)目組引入經(jīng)緯智能。這是共和國紡織機(jī)械的長子，在紡織機(jī)械市場占據(jù)領(lǐng)先地位。三家單位形成了產(chǎn)學(xué)研用共同體，優(yōu)勢互補(bǔ)，攻克了這一行業(yè)難題，為推廣應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。
展望未來：賦能多場景創(chuàng)新發(fā)展
柔性體作業(yè)機(jī)器人技術(shù)不僅局限于紡織行業(yè)，其技術(shù)還可應(yīng)用于光纖自動(dòng)熔接、集成電路鍵合引線等場景。通過共性技術(shù)的推廣應(yīng)用，該技術(shù)將賦能光電子、集成電路等行業(yè)，推動(dòng)其智能化轉(zhuǎn)型。
此外，團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃進(jìn)一步完善智能機(jī)器人系統(tǒng)，將人工智能和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)深植智能工廠，打造機(jī)器人化智能制造的新模式，引領(lǐng)智能制造技術(shù)的發(fā)展。在具身智能、人形機(jī)器人等技術(shù)洶涌澎拜的發(fā)展浪潮下，多種類機(jī)器人群智協(xié)同的智能制造將會(huì)在不久的未來變成現(xiàn)實(shí)。
