近年來，紡機(jī)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(yùn)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(zhǔn)了新的突破點(diǎn)。
工藝聯(lián)合解決用工難
隨著經(jīng)濟(jì)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(jìn)入了一個(gè)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(gè)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(jī)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(fù)擔(dān)。所以，清梳聯(lián)、粗細(xì)聯(lián)、細(xì)絡(luò)聯(lián)、粗細(xì)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(jìn)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(xì)”5個(gè)工序。目前，后紡工序中的細(xì)絡(luò)聯(lián)、粗細(xì)聯(lián)、粗細(xì)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(shí)現(xiàn)。在其他工藝聯(lián)合逐步實(shí)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(rèn)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(xiàng)目的進(jìn)行，這種情況正在發(fā)生改變。日前，青島東昌紡機(jī)制造有限公司與德州恒豐集團(tuán)、西門子（中國）有限公司青島分公司聯(lián)合成立的智能化機(jī)器人項(xiàng)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(xiàng)目的成功將標(biāo)志著紡紗機(jī)器人的研發(fā)進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。
機(jī)器人融合多項(xiàng)技術(shù)
據(jù)青島東昌紡機(jī)制造有限公司董事長劉起強(qiáng)介紹，智能化機(jī)器人可以運(yùn)用智能控制、伺服電機(jī)、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(yùn)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(jī)器人就能實(shí)現(xiàn)梳、并、粗工序的完全連接。
劉起強(qiáng)說：“智能化機(jī)器人與人工不同，它可以24小時(shí)連續(xù)工作，不用換班。在設(shè)計(jì)中，我們也充分考慮了設(shè)備運(yùn)行的多種情況，比如，連接梳、并工序和并、粗工序的機(jī)器人將采取不同的設(shè)計(jì)，充分考慮機(jī)器人與設(shè)備、工藝配合的問題。如果項(xiàng)目能夠?qū)崿F(xiàn)，前紡工序?qū)?shí)現(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(jìn)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(jìn)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(jìn)的設(shè)備才能滿足這些企業(yè)10年不落后的要求。
劉起強(qiáng)介紹，智能化機(jī)器人項(xiàng)目將采用國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，在工藝流程、自動化程度、勞動安全等方面達(dá)到國際先進(jìn)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(jìn)一步占領(lǐng)市場。”據(jù)了解，該項(xiàng)目目前已經(jīng)完成了操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，下一步將開始機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制造工作。
針對紡紗企業(yè)研發(fā)
東昌紡機(jī)的智能化機(jī)器人是用于工藝聯(lián)合、產(chǎn)品輸送的工業(yè)機(jī)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(jī)器人方面已經(jīng)取得了一些成績，比如，沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司在這方面就頗具實(shí)力。但是，這些企業(yè)研發(fā)的多為通用型工業(yè)機(jī)器人。紡紗企業(yè)對工業(yè)機(jī)器人有一些特殊要求，東昌紡機(jī)的智能化機(jī)器人項(xiàng)目在這方面具有優(yōu)勢。
據(jù)了解，目前，經(jīng)緯紡織機(jī)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(jī)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(jī)器人，可以實(shí)現(xiàn)從卷繞機(jī)上自動落絲、從落筒機(jī)上到臺車的自動裝車、自動打印小標(biāo)簽和工藝卡、自動存儲每個(gè)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(jī)智能化機(jī)器人項(xiàng)目能夠順利推進(jìn)的關(guān)鍵。劉起強(qiáng)說：“智能化機(jī)器人項(xiàng)目主要由3家單位合作承擔(dān)。西門子公司向東昌紡機(jī)提供技術(shù)支持，包括伺服電機(jī)、自動識別技術(shù)，他們還和東昌紡機(jī)聯(lián)合開發(fā)操作系統(tǒng)。東昌紡機(jī)則主要負(fù)責(zé)智能化機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造。在未來，德州恒豐集團(tuán)將是我們的首批用戶。”
高勇表示，由青島東昌紡機(jī)制造有限公司與德州恒豐集團(tuán)、西門子（中國）有限公司青島分公司合作的智能化機(jī)器人項(xiàng)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(gè)新臺階。(中國紡織報(bào))
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