常州宏大如何全球率先解决“整纬不整花”问题

王菲

一直以来，传统光电整纬机和普通图像整纬机，对具有花型图案的织物无法进行图案花型的矫正，如印花布、色织布、提花布、蕾丝布等纺织品，没有相应的产品能满足市场需求，还有对厚重布料、斜纹布、磨毛布、针织布、牛仔布等纬弯纬斜的矫正，光电整纬一般也不能满足要求。

“基于机器视觉的织物智能整花整纬技术产业化研究及应用”采用国际首创的全幅扫描整花整纬技术，真正实现了对织物纹理的全幅精确检测，对于解决带花型的织物的纬弯纬斜实现了革命性的突破，实现了对印花布、色织布、提花布等纺织品的整花，同时还适用于织物为厚重布料、斜纹布、磨毛布、针织布、牛仔布等。开启了整纬的新时代，大大超越了光电整纬和普通图像整纬的价值。该技术通过中国纺织工业联合会专家组鉴定达到国际领先水平，并荣获“纺织之光”2017年度中国纺织工业联合会科学技术奖一等奖。常州宏大首先“发现”了这一巨大的市场需求，同时发明了满足发现是核心价值这个市场需求的解决方案，打造了整纬机的新品类，用科技为客户创造了核心价值。

记者跟随纺织之光科技教育基金会考察调研组来到江苏联发纺织股份有限公司，实地了解这一项目的研发历程及应用情况。考察调研组由纺织之光科技教育基金会常务副理事长叶志民、中国纺织机械协会副会长李毅以及纺织之光科技教育基金会副秘书长陈思奇组成，常州宏大电气有限公司董事长/ 总经理顾仁、江苏联发纺织股份有限公司下属公司南通联发印染有限公司董事长/ 总经理卢焦生等作为项目完成单位代表详细介绍了这一项目的完成历程以及所产生的行业价值。

革命性突破

曾经，依靠光电整纬技术设计的整纬机通过透光原理解决织物的纬斜问题，但并不适用于像绣花布这样的织法复杂的面料，因为机器无法找到其内在规律；以及不适用于毛呢面料、沙发布、窗帘布等厚重的面料，因为过厚的面料光线无法透过去。针对这一市场痛点，项目承担单位展开了联合攻关，清华大学提供了理论研究基础，常州市宏大电气有限公司（以下简称“常州宏大”）研制设备，而江苏联发纺织股份有限公司（以下简称“江苏联发”）则是应用企业。

可以说，“基于机器视觉的织物智能整花整纬技术产业化研究及应用”是典型的产学研联合开发、最终实现技术突破，并为应用企业产生了实际效益的项目成果。据顾仁介绍，常州宏大与清华大学的合作已有10 余年，而与江苏联发也是战略合作伙伴关系，三家单位融洽、相辅相成的合作关系 使这一项目得以顺利进行。

依托常州宏大的技术进步与产品创新，江苏联发的智能化水平不断提升，提高生产效率的同时也实现了产品品质的提升。同时，在应用机器的过程中江苏联发也及时将使用数据和实操情况与常州宏大进行沟通。“机器送到我们工厂后，工程师与技术人员全程参与试机，24 小时实时监控使用数据。在使用的过程中不断的发现问题、总结问题并且与常州宏大共同解决问题，最终使该设备达到最优性能。”卢焦生说道。

谈及这项成果的技术创新点，顾仁表示：“一方面是基于机器视觉的全幅扫描整花技术，开发了满足宽幅整花功能的特种线性光源，針对各种产品研究了图像处理的优化算法，实现了提花、色织、印花、蕾丝、绣花等具有图案花型特征纺织品的自动检测和花型整形；另一方面，该技术颠覆了当前光电整纬技术，研发出基于机器视觉的整纬技术，提高了整纬精度，扩大了品种适应性，解决了斜纹、磨毛、轻薄、厚重、雪纺等纺织品的整纬难题。项目目前已具有13 项自主知识产权，其中，已授权发明专利3 项，实用新型专利6 项，外观设计专利授权1 项，以及软件著作权2 项。”

项目开发了集先进光源技术、机器视觉技术、检测控制技术为一体的Hawk Vision？智能图像整花整纬机，在全球率先解决了“整纬不整花”的问题，全幅扫描超过8000 个检测点，在色织布行业应用过程中，大大提高了色织布后整理质量水平。并且产品一次成功率提高了近20%，每印染1 万米布匹可节约1.9 吨用水量和2.3 吨蒸汽量，推动了纺织印染行业实现数字化、网络化、智能化、绿色化发展。

Hawk Vision？智能图像整花整纬机在2016 年10 月于上海举行的中国国际纺织机械展览会暨ITMA 亚洲展览会上一经亮相即大受好评，并且吸引了德国、日本两家知名企业的高度关注，多次来展位观摩，详细了解。

“内行人看门道，这俩家都是国际上做整纬机的顶尖企业，由此可见我们机器的技术先进性。”顾仁说道。

满足刚需市场

国内产品一般依靠“性价比”来获得市场优势，也就是功能和性能上略次于国外进口先进产品，价格上比进口产品低很多赢得市场优势，而常州宏大要做的是，让设备功能和性能上更优，而价格还远低于德国、日本等国外产品。国内一般企业在同类设备性能差不多时就会打起价格战，这也导致了一般的企业只是做简单的创造或创新，而真正的发明却很少，长此以往不利于行业的科技创新。因此常州宏大走出了发现- 发明- 创造的创新之路。

当前，大部分印染企业使用的是传统的光电整纬设备，存在织物品种适应性不强，检测精度不佳，受织物运行速度、颜色、织造工艺和厚薄等因素影响较大等问题。而Hawk Vision？智能图像整花整纬机的出现可以解决上述问题，满足了刚需市场。

“发现”是常州宏大的核心竞争力，同时，常州宏大又以其在纺织印染数字化技术领域的专注与创新，为用户企业创造其核心价值。

此外，之前利用印花检测设备进行在线检测，需要人工手动设置标准，设备与标准进行匹配后才能找出实物与标准的差异。而现在，基于人工智能AI 的技术让设备可以自动判断、学习，识别异常图案，精度进一步提高，同时降低了对于人的要求。

作为色织行业的领军型企业，江苏联发60 年来一直专注于生产高档产品，对于每月可达1500万米的色织布产能来讲，其引进的Hawk Vision.智能图像整花整纬机从根本上解决了色织布的纬斜、纬弯问题。卢焦生表示，色织布织法品种多，许多品种即使进口国外的光电整纬机都无法正常矫正，不得不在人工干预的情况下进行多次整纬。不仅效率低，还增加了企业的生产成本，往往还达不到用户的质量要求。使用这一设备后，大幅提高了产品的合格率，减少了资源消耗，并且大幅提升了印染产品的品质和企业的生产效能。

除了江苏联发，该设备还在浙江、山东、江苏、福建、广东等多个省份的知名印染企业应用，如华纺股份、杭州卓达、浙江飞亚、杭州新生、绍兴洁彩坊、江阴福汇等，获得了客户的一致认可。