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鲁泰再破行业全球性难题“纺织服装行业纱线与

文章来源:未知 添加时间:2019-10-27 06:11

  2019年3月,山东省科下发了关于2018年度山东省可续技术奖励的决定。由鲁泰纺织股份有限公司牵头完成的“纺织服装行业纱线与面料颜色数字化关键技术及产业化应用”项目,荣获2018年山东省科技进步奖一等奖,为鲁泰纺织在

  鲁泰纺织是全球高档色织面料生产商和顶级品牌衬衫制造商,经过20多年的发展,鲁泰纺织现拥有纱锭75万枚,线万件,是全球最具规模的高档色织面料供应商和顶级品牌衬衫面料制造商。同时,其还是“全国质量奖”、“中国工业大奖”、“全球卓越绩效奖”、“国家料技进步一等奖”等奖项的获得者。

  多年来,鲁泰纺织始终把推进信息化与工业化融合作为企业加快发展的重要策略。智能制造是贯彻《中国制造2025》的重要突破口和转型升级、实现新旧动能转换的新引擎。鲁泰纺织是智能化、数字化纺织的全球倡导者和践行者。

  而此次由鲁泰纺织股份有限公司、香港理工大学、东华大学、浙江大学和中原工学院共同完成的“纺织服装行业纱线与面料颜色数字化关键技术及产业化应用”项目,通过将颜色进行数字化表达,对纺织面料的测色、配色、呈色和传色等方面开展了系列攻关,突破了颜色数字化表达的关键装备和技术瓶颈,实现了颜色从产业链到供应链的精准和高效传递。

  该项目已获国内外授权发明专利15件,发表论文21篇,核心技术填补国内外空白,总体技术达到国际领先水平。为此,《纺织服装周刊》特采访了鲁泰纺织服装工程研究院主任刘淑云,为我们详细讲解了该项目的主要创新成果,成果如下:

  创新研发多尺度精密测色装备与技术。以往,由于来样面料尺度不同的问题,会造成生产企业分色和测色难题,该项目通过光学优化设计和系统校正,创新研发了多光谱成像的颜色测量系统,解决了多尺度精密测量难题。可测样品最小宽度由原来的3mm显著降低至0.4mm;同时,针对由样品材质和形态变化导致的颜色测量偏差问题,该项目通过数据复杂关联性建模技术,确保了多尺度和异形态样品颜色的准确测量,测色准确率由32%提升至80%以上。

  创新研发面料多因素精准配色技术。过去,由于来样与所需产品面料材质不同,在对面料着色的过程中,颜色很容易产生偏差,对于这样一问题,很多企业只能赖于配色师的经验并需反复修正,即使有一些计算机配色技术,也因理论模型不完整,色域配置狭窄,使得配色精准度和效率低、染料消耗大、开发耗时长。

  对此,该项目在精准控制原料品质和加工工艺的基础上,探析了不同种类和色系的染料在纤维、纱线和织物介质的饱和浓度特征,实现了染料配方的智能检索配对;研究出面料六分光学模型,奠定了精准配色理论根基;在匹配混色纤维、纱线和面料的颜色效果时,用单一颜色等色匹配产品的空间混色效果是难题,为此,项目还创建了混色和单色的光谱匹配模型,确保了混色样品和单色面料的高度匹配,样品配色成功率提升至90%以上。

  突破面料纹理高精仿真和保真及全设计信息的智能化调用技术。面料纹理是由纱线与织物的结构和颜色带来的面平均效应叠加,纤维原料、纱线结构和织物组织多元变化形成的精致纹理外观,是计算机虚拟样品在屏幕和纸卡仿真显示时的难题。

  对此,该项目研发了颜色和结构叠加的面料精致纹理的调色技术,实现了细小凹凸和色块等精致纹理的精确仿真,探究了电脑屏幕与纸卡样品的显色特性,研制了面料图像采集的新型荧光校正色板,保障了影像化面料的高保真再现。

  同时,针对大规模图像数据库检索效率低、面料纹理特征识别难的瓶颈,对面料结构、颜色及其排列模式进行映射识别,并通过哈希编码提升检索精度和效率,在百万级面料图像数据库上检索时间达到毫秒级,检索准确率达89%,面料开发周期由12天缩短至2天。

  构建了数字化纺织面料高效云平台。面料协同创新设计的生产模式需要上下游企业内实现资源开放共享,特别是实现面料时尚性的颜色等各模块需要上下游统一,同时,跨区域设计信息的传输受不同显示介质、不同地域的影响,颜色不一致等瓶颈问题亟需解决。

  对此,项目研究了面料数据的规范化处理和云服务插件开发,创建了面料设计加工的统一语义规则库,实现了专用知识云平台高效集成和共享;研究了不同设备的色度参数自调转换模型和不同机台的偏差控制标定方法,探究了不同地域染料配方数据的差异,解决了异地异介质面料颜色传输再现的一致性难题,实现了跨区域设计、制造和供应链的协同。

  同时,解决了纺织面料对颜色高效精准管控的迫切需求,有效地推进了个性化和时尚化的产品开发进程,满足了全球化产业链布局、跨区域设计开发和分包加工模式,对我国纺织行业的数字化和智能化发展具有积极的示范作用。

  可以看到,该项目对各项技术的攻关,必将成为今后数字化车间、智慧化工厂的核心技术资源,而该项目成果也将为行业发展带来深远影响。

  比如其纺织面料颜色的精密和精准测配技术,以精准的机器视觉代替人眼识别,大大提高面料来样设计和改进设计的效率和准确率,减少了试样次数,降低了原材料消耗,有效缓解了设计开发人员的短缺和染化料能源的浪费等问题,对于提高产品品质和节能减排发挥了显著作用。

  同时,该项目的“面料纹理颜色的精致仿真、保真存储和全设计信息的智能化调用技术”,对产品的创新提供了技术源动力,以高逼真的虚拟样品代替实物加工,以高还原、高信息容量的设计信息大数据库代替实物进行存储和传递,形成体系化的产品创新模式,大幅提升产品开发的敏捷性,引领了纺织行业的自主设计发展趋势。

  此外,该项目构建的数字化纺织面料高效云平台,集数字化、网络化和智能化于一体,实现了纺织面料上下游产业链及跨区域生产企业资源的开放、共享和协同创新,推动了纺织行业全球化产业链布局的发展。

  可以看到,项目成果破解了以劳动密集型、生产经验化为特点的纺织行业技术革新难点,大幅提高了产品的研发效率并降低研发成本。并可以通用于棉、麻、毛、丝和化纤等色纺、色织和印染,同时鲁泰纺织在全球布局的各生产工厂和重要客户间已实现颜色的数字化传输。项目成果推进了纺织面料的高端化和时尚化进程,提升了行业整体技术实力和国际竞争能力。

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