近年來，紡機企業(yè)和紡紗企業(yè)通過設備和工藝的升級應對生產要素成本上升的步伐越走越快。特別是在紡紗設備工藝聯(lián)合方面，經過大力推廣，此類技術已經在國內許多紡紗企業(yè)得到了運用。不過，目前這些技術距離自動化、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
隨著經濟結構的調整、制造業(yè)生產要素成本的上升，中國的紡織行業(yè)進入了一個重要的調整期。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備的產量、自動化水平不斷提高；另一方面要靠紡紗設備的工藝聯(lián)合。在改革開放初期，國產傳統(tǒng)紡紗成套設備萬錠用工大約300人。隨著清梳聯(lián)和自動絡筒機的普及，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。所以，清梳聯(lián)、粗細聯(lián)、細絡聯(lián)、粗細絡聯(lián)等技術開始在行業(yè)全面推廣。目前，通過使用國內最先進的紡紗成套設備，一些企業(yè)可以將萬錠用工控制在16人左右。
傳統(tǒng)環(huán)錠紡生產線包括“清、梳、并、粗、細”5個工序。目前，后紡工序中的細絡聯(lián)、粗細聯(lián)、粗細絡聯(lián)，前紡工序中的清梳聯(lián)等技術已經在國內的許多紡紗企業(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、還是國內都沒有很好的解決辦法，因此制約了紡紗成套設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)進入實質階段。
機器人融合多項技術
據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，將紡紗條桶從前道工序取出，經過運輸、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。在設計中，我們也充分考慮了設備運行的多種情況，比如，連接梳、并工序和并、粗工序的機器人將采取不同的設計，充分考慮機器人與設備、工藝配合的問題。如果項目能夠實現(xiàn)，前紡工序將實現(xiàn)完全的自動化，工作人員在監(jiān)控室里就可以完成工作。”
一些先進的紡紗企業(yè)曾經提出，希望新上馬的設備能做到10年之內不落后。但是生產要素成本的增加使一些幾年前還在大量上馬的設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品才能鞏固自身的優(yōu)勢，建立品牌，進一步占領市場。”據了解，該項目目前已經完成了操作系統(tǒng)的設計工作，下一步將開始機器人的設計與制造工作。
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、產品輸送的工業(yè)機器人中的一種。據相關專家介紹，國內有一些企業(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。
據了解，目前，經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過程信息、工藝過程無人干預、確保尾絲方向一致等功能。
跨領域的企業(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鍵。劉起強說：“智能化機器人項目主要由3家單位合作承擔。西門子公司向東昌紡機提供技術支持，包括伺服電機、自動識別技術，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智能化機器人的總體設計和生產制造。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，那就意味著國產紡紗成套設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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