近年來，紡機企業(yè)和紡紗企業(yè)通過設(shè)備和工藝的升級應(yīng)對生產(chǎn)要素成本上升的步伐越走越快。特別是在紡紗設(shè)備工藝聯(lián)合方面，經(jīng)過大力推廣，此類技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)許多紡紗企業(yè)得到了運用。不過，目前這些技術(shù)距離自動化、智能化紡紗無人車間的要求尚有一定距離，一些勇于創(chuàng)新的企業(yè)又瞄準了新的突破點。
工藝聯(lián)合解決用工難
隨著經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整、制造業(yè)生產(chǎn)要素成本的上升，中國的紡織行業(yè)進入了一個重要的調(diào)整期。在這期間，如何減少用工成為紡織行業(yè)面對的一個重要問題。
減少用工一方面要靠單臺設(shè)備的產(chǎn)量、自動化水平不斷提高；另一方面要靠紡紗設(shè)備的工藝聯(lián)合。在改革開放初期，國產(chǎn)傳統(tǒng)紡紗成套設(shè)備萬錠用工大約300人。隨著清梳聯(lián)和自動絡(luò)筒機的普及，紡紗萬錠用工降到了100人左右。而近幾年，100人的萬錠用工也成為紡紗企業(yè)的負擔(dān)。所以，清梳聯(lián)、粗細聯(lián)、細絡(luò)聯(lián)、粗細絡(luò)聯(lián)等技術(shù)開始在行業(yè)全面推廣。目前，通過使用國內(nèi)最先進的紡紗成套設(shè)備，一些企業(yè)可以將萬錠用工控制在16人左右。
傳統(tǒng)環(huán)錠紡生產(chǎn)線包括“清、梳、并、粗、細”5個工序。目前，后紡工序中的細絡(luò)聯(lián)、粗細聯(lián)、粗細絡(luò)聯(lián)，前紡工序中的清梳聯(lián)等技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)的許多紡紗企業(yè)實現(xiàn)。在其他工藝聯(lián)合逐步實現(xiàn)的情況下，梳棉、并條、粗紗之間的聯(lián)合成為下一步發(fā)展的關(guān)鍵。中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長兼秘書長高勇認為，目前梳棉、并條、粗紗工序之間的聯(lián)合，無論是在國際上、還是國內(nèi)都沒有很好的解決辦法，因此制約了紡紗成套設(shè)備由自動化向智能化的發(fā)展。
隨著一些研發(fā)項目的進行，這種情況正在發(fā)生改變。日前，青島東昌紡機制造有限公司與德州恒豐集團、西門子（中國）有限公司青島分公司聯(lián)合成立的智能化機器人項目就有效地解決了紡紗過程中梳棉、并條、粗紗工序之間聯(lián)合的問題，該項目的成功將標志著紡紗機器人的研發(fā)進入實質(zhì)階段。
機器人融合多項技術(shù)
據(jù)青島東昌紡機制造有限公司董事長劉起強介紹，智能化機器人可以運用智能控制、伺服電機、紅外線定位、智能識別等技術(shù)，將紡紗條桶從前道工序取出，經(jīng)過運輸、定位，輸送到下道工序。再加上自動生條、斷條功能，智能化機器人就能實現(xiàn)梳、并、粗工序的完全連接。
劉起強說：“智能化機器人與人工不同，它可以24小時連續(xù)工作，不用換班。在設(shè)計中，我們也充分考慮了設(shè)備運行的多種情況，比如，連接梳、并工序和并、粗工序的機器人將采取不同的設(shè)計，充分考慮機器人與設(shè)備、工藝配合的問題。如果項目能夠?qū)崿F(xiàn)，前紡工序?qū)崿F(xiàn)完全的自動化，工作人員在監(jiān)控室里就可以完成工作。”
一些先進的紡紗企業(yè)曾經(jīng)提出，希望新上馬的設(shè)備能做到10年之內(nèi)不落后。但是生產(chǎn)要素成本的增加使一些幾年前還在大量上馬的設(shè)備逐漸進入淘汰落后的行列。如果這種情況繼續(xù)下去，只有不斷研發(fā)更先進的設(shè)備才能滿足這些企業(yè)10年不落后的要求。
劉起強介紹，智能化機器人項目將采用國際先進標準，在工藝流程、自動化程度、勞動安全等方面達到國際先進水平。他說：“企業(yè)不能安于現(xiàn)狀，只有拿出更高端的產(chǎn)品才能鞏固自身的優(yōu)勢，建立品牌，進一步占領(lǐng)市場。”據(jù)了解，該項目目前已經(jīng)完成了操作系統(tǒng)的設(shè)計工作，下一步將開始機器人的設(shè)計與制造工作。
針對紡紗企業(yè)研發(fā)
東昌紡機的智能化機器人是用于工藝聯(lián)合、產(chǎn)品輸送的工業(yè)機器人中的一種。據(jù)相關(guān)專家介紹，國內(nèi)有一些企業(yè)在研發(fā)用于工藝聯(lián)合的工業(yè)機器人方面已經(jīng)取得了一些成績，比如，沈陽新松機器人自動化股份有限公司在這方面就頗具實力。但是，這些企業(yè)研發(fā)的多為通用型工業(yè)機器人。紡紗企業(yè)對工業(yè)機器人有一些特殊要求，東昌紡機的智能化機器人項目在這方面具有優(yōu)勢。
據(jù)了解，目前，經(jīng)緯紡織機械股份有限公司正在致力于打造新型無人化棉紡數(shù)字工廠，公司在棉紡工序連續(xù)化和智能化柔性物流倉儲系統(tǒng)方面的研究也取得了很多成果。北京機械工業(yè)自動化研究所也生產(chǎn)用于化纖企業(yè)的全自動落筒機器人，可以實現(xiàn)從卷繞機上自動落絲、從落筒機上到臺車的自動裝車、自動打印小標簽和工藝卡、自動存儲每個絲餅生產(chǎn)過程信息、工藝過程無人干預(yù)、確保尾絲方向一致等功能。
跨領(lǐng)域的企業(yè)合作也是東昌紡機智能化機器人項目能夠順利推進的關(guān)鍵。劉起強說：“智能化機器人項目主要由3家單位合作承擔(dān)。西門子公司向東昌紡機提供技術(shù)支持，包括伺服電機、自動識別技術(shù)，他們還和東昌紡機聯(lián)合開發(fā)操作系統(tǒng)。東昌紡機則主要負責(zé)智能化機器人的總體設(shè)計和生產(chǎn)制造。在未來，德州恒豐集團將是我們的首批用戶。”
高勇表示，由青島東昌紡機制造有限公司與德州恒豐集團、西門子（中國）有限公司青島分公司合作的智能化機器人項目如果能夠順利完成，那就意味著國產(chǎn)紡紗成套設(shè)備由自動化向智能化的發(fā)展邁上了一個新臺階。(中國紡織報)
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