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众所周知,细纱车间落纱工是纱厂劳动强度大、用工最为密集的工序。江苏省作为沿海工业发达地区,招人难、用工紧张、人工成本高等矛盾显得尤为突出,迫使企业加快技术改造取代过去依赖人工落纱的困境。近几年来,世界机器人推广运用之风吹向中国,也推动纺织业机器人的运用,全自动智能落纱机、络筒机自动接头与落筒、全自动高速转杯纺自动接头与落筒等发展迅速。
江苏省在国内是第一个敢用智能落纱机的省份,也是第一个在10万锭规模的车间全面推广使用智能落纱机的省份。但是,智能落纱机一进入市场便争论不断:是采用固定的集体落纱形式还是行走的多台落纱形式?那么,经过几年时间,江苏纺织企业智能落纱机的情况如何?哪种类型的落纱形式更加适应纱厂实际需求?近日,笔者先后走访了江苏省5家棉纺织企业,对他们使用智能落纱机的情况进行了实地调研。
5家企业各具特色
江苏常州新光棉纺厂生产规模为9万锭,有210台细纱机,6台S9松宝智能落纱机,使用时间为一年半。生产精梳纯棉CJ40S,紧密纺CJ60S。工厂采用男工落纱,目的是解决女工推车手臂力不足,以及处理一些小故障稍有欠缺的问题。
江苏通州大富豪纺织科技有限公司生产规模为10.8万锭,2012年购买14台S9松宝智能落纱机,其中2台备用做智能小车大检修用。目前,智能落纱机状态非常好,生产产品有涤纶T32S、T80S,T/R65/3540S,JC/T60/4032S,产品定位高端差别化,满足国内的高端客户,以及越南、德国等国外的运动品牌、汽车内饰等市场需求。
江苏南通大生西尔克纱厂具有5.5万纱锭,该厂为中日合资企业,有部分同和紧密纺细纱机,JW506型细纱机,生产粘胶R40SAA赛络纺纱,该厂购置的6台S9智松宝智能落纱机,虽然智能小车使用近5年,但车身保养非常好,甚至比某些刚刚使用一两年的小车还要新。企业表示,智能小车越来越成熟,企业用得也越来越好,更加喜欢。
江苏陆桥纱业有限公司产能规模较大,有40万纱锭,在全国色纱产量中排名第三位。2011年,该公司购入4台S9松宝智能落纱机,两组负责51台FA507型细纱机,对经常翻改品种来说,智能小车使用起来十分方便,公司主要生产麻灰纱C21S,C32S,C40S,千锭时断头20根。
江苏沙溪镇龙鑫纺织有限公司规模为1.5万锭,有2台S9松宝智能落纱机,已使用近3年时间,工人平均年龄为45岁,平均每天翻改3台车,实行三班制,工人对智能落纱机特别欢迎。公司生产的品种全部为纯棉高品质、高附加值产品,如低捻度针织纱,产品出口日、韩等国。
总的来看,5家企业的老式细纱机短车状态相对较好,技术改造包括智能落纱机运用都围绕高品质、高附加值等要求进行操作,产品品种多数为差异化、高档次产品,落纱后管纱表面不允许任何损伤。
从纱厂车间随机抽测两个落纱组,分别抽取两个品种。分析看出,5家企业留头率平均为96.67%,用得最好的是通州大富豪、南通大生西尔克,两家企业的S9松宝智能落纱机使用已达4年,留头率平均在96%左右,可以与细纱机长车集体落纱媲美。
减少用工效果好
铜陵松宝公司开发的S9型环锭纺智能落纱机,属国内外首创,完全自主知识产权,已被授权发明专利9项,是国家“十二五”重点支持项目。S9型环锭纺智能落纱机适宜多种形式的老机改造,不受品种与纺纱技术类型限制,无须改变锭子和筒管,既可光杆锭也可铝套锭,还可理管机系统配套。该智能细纱机可以服务于多台、多品种区域落纱,解决了满纱待落的现象,大幅提高细纱生产效率。S9型智能落纱机两台落纱机为一组,机动灵活,在老厂狭窄的弄堂中行走自如。在同等规模下,智能落纱小车改造的投资成本仅为集体落纱的30%~40%,日常维修费用也低于集落,上马容易,回报快,且落纱质量远远好于半自动及手工落纱,适合高品质纱线提升。该智能细纱机秉承客户至上的设计理念,设计更加便捷化、自动化、人性化。例如导纱板的自动翻转方案选择,实现免翻隔纱板、防拔锭杆设计、光杆锭自动弧线插管、故障报警显示,全新尾纱切断设计,具有防撞、更短留尾纱、自动复位功能,全新供电系统,可取消拖链、电气插拔组合,且机器能耗非常低,智能小车单机额定功率1.6KW,两台一组总耗能实际仅不到0.75KW。
从图表中的数据可看出,按每年减少人工费额计算,一般在3年左右可收回投资成本。笔者走访的5家棉纺织企业负责人以及相关技术人员一致认为,短车改集体落纱投资太大,且工作量偏大,心中不踏实。相反,灵活的智能落纱机是目前短车最佳选择。具有投资少、适应广、落纱时间短、耗材省的特点,智能落纱机的投资成本仅为集体落纱装置的30%~40%,各种锭子老机改造可新机配套各类环锭纺纱形式,不影响纱线品质。正常情况下,每台智能落纱机的年耗材约为4000元左右,低于集体落纱机的费用。
智能落纱小车在使用中一般是早期第一代产品存在的问题较多,例如防撞功能太差,拖链寿命不长,且更换麻烦。另外,出现的剪刀架撞断、地面不平(1.5cm高低斜坡)造成升降气缸架、旋转气管接头损坏现象等,关键是纺纱厂与制造企业互动不够,一般是可以避免发生的。
任何新事物一定是在经受市场严格考验后被人们所接受。智能落纱机的出现是市场的需求,能够解决用工难、用工贵的问题,已成为业内的共识。目前,行业争论的焦点是:落纱小车只是“一时之需”,集体落纱长车才是“大势所趋”。对此,笔者不敢妄下结论。究竟智能落纱小车与集体落纱改造哪种形式更有前景?笔者从以下3方面进行分析:
纱锭改造的实质需求是什么?
我国是世界上纱锭规模最大的国家,集中在5万锭左右的中小企业非常多,短车规模大。可以预测,去掉细纱长车,我国至少有6500万锭的短车需要自动化改造,这是一个非常庞大的市场。近几年,纺纱行业受原料成本高、市场需求低迷影响,企业资金普遍较紧张,加上国家宏观政策影响,沿海及内地大规模投资受到一定抑制,企业使用资金较为谨慎,更易接受花费少、能耗低、见效快的“短平快”技术改造项目,而智能落纱小车恰巧满足了此类企业的需求。
短车是否会被很快淘汰?
如果短车在很短的时间内被淘汰,那么落纱机就会成为无本之木。短车纱锭淘汰,会在未来10年还是20年?或许谁都无法说清。无锡一棉纺织厂曾在本世纪初去日本考察现代化纺织厂,他们惊讶地发现,日本的清花车间居然还有上世纪四、五十年代的老旧设备在做特色产品,但设备状态却出奇地好。
当前,纺织行业生存力强的恰恰是做差别化、色纱的短车企业。江阴市天华纱业有限公司就是尝到色纺纱、花色纱甜头的企业。该公司生产主管陆正龙表示,同样是生产1吨纱,色纺纱、花色纱的利润是纯棉白纱的数倍,企业走小批量、多品种的发展道路。在用工紧张、人员配置少的情况下,企业不适合集体落纱长车。同时,短车改集体细纱长车十分麻烦,光机型就有十几种,还涉及机架,要实现现有长车的新功能、适应多种机型完美融合不太现实。不过,如果新出细纱机短车设计集体落纱,价格在30万元左右,还是有吸引力。因此,笔者认为,相当长时间内,细纱机长车与短车将并存。半自动落纱小车、全自动智能落纱机、集体落纱改造3种形式,由不同消费层次来自由选择,但全自动化、智能化、灵动化(灵活、机动)的落纱机会逐步受到市场青睐与热捧。
短车改造的最佳形式是什么?
松宝S9智能落纱小车的拔、插管方式是国内独家创造,目前已经被市场所接受,国外类似的智能落纱机并未在我国打开市场。那么,究竟是智能落纱小车配短车还是短车配集体落纱改造?或者是否会被集体落纱所取代?这个问题值得商榷。从自动化及智能化改造层面看,落纱用工多、工人劳动强度大成为纺纱厂技术改造的当务之急,庞大的细纱老设备车距窄小,定位尺寸差,龙筋、钢领板移位等变数较多,集体落纱改造面临投资大、工期长、机型适应性差等问题,这给智能落纱小车的改造带来机遇,适合我国多数中小企业厂房老、机器排列紧凑、空间狭小的环境。设备有没有生存力,取决于有没有能够被客户认可的条件,即:可靠性、稳定性、性价比,故障率小,断头少,效率高,操作简单,维修方便,价格适中。
怎样用好智能小车
经过比对,在笔者调研的5家企业中,大生西尔克、大富豪科技公司使用的智能落纱机的故障及更换损耗器最少,这两家企业的智能落纱机维修经验值得推广。
大生西尔克公司的维修工程师表示,机器本身性能较好,使用4年来连一个减速器都没有损坏,且车身保养较好。由于智能落纱机的筒管天眼定期打蜡,气囊甚至3个月才需要更换。此外,维修工的技术也非常重要。该公司的维修工程师能够轻松判断减速器销子与轴配合是否松动。而有的企业却出现不该坏的智能机器人关键部件莫名损坏,如减速器、气缸等。
据大生西尔克公司的维修工程师介绍,要用好智能落纱机,要做到人机合一,形成操作工、维修工合作团队,充分发挥大家的智慧。维修工除技术精湛外,要每天检查,能做到防范于未然,不能认为是高科技机器人,就无需多管。要想真正掌控智能机器人,建议气囊与剪刀等易损件的寿命按周期计算,定期更换,确保落纱机的可靠性。不断摸清规律,使机器的性能发挥的越来越好。对于维修工,除了定期培训,教会操作工在工作中随时处理小问题外,还要挑选责任心强的男工,对机械甚至电气问题处理较为擅长。此外,落纱工在落纱过程一边用手拉掉回丝较多的锭子,同时用压板水平方向边移动边压,通过减少高管减少断头。
大富豪纱厂的智能落纱机效率高、物耗低、断头少、留头率高。产品平均支数为32S~40S,一台智能落纱机平均每月仅更换4只气囊,3片刀片(得力美工刀片)。落纱前断头1~2根,落纱后仅10根左右(据称一般在5根左右),测得留头率平均为97.69%,达到细纱机长车留头率指标。该企业的作法是,一是强化按周期检测,尤其是半年做一次与下导轨定位校正,使得抓管器气囊位置居中,无斜向阻力受力点,大大增加气囊寿命。此外,拖链线槽检查,须注意的是不同厂家拖链不可混用;二是小车关键部件以预防为主,抓管器反转装置及时检修,小车侧导轮间隙检查;三是与主机一样列入平车项目,两台备用;四是注重机电一体化人才培养,由年轻人组成智能化兴趣小组,对全厂智能小车、理管机、自动摆管项目进行技术探讨及改造。目前,该公司已经形成4人检修智能机器人后备力量;五是专业智能维修人员责任心强,上班后一人巡视6个组12台智能小车,通过了解交班情况,先处理容易解决的,教会操作工处理简单故障,再处理难度稍大的问题。公司专业智能维修人员加入了松宝落纱机用户交流群,遇到难度大的问题,及时沟通;六是对于智能落纱机的使用需要公司负责人非常重视,对此,大富豪的相关负责人做了很好的表率作用。
S9型环锭纺智能落纱机是一部能够行走并按指令模拟人工完成落纱动作的机器人,由于既要行走又要完成毫米级精度下的复杂动作,是如同钟表指针行走一样精细的活,要认真对待。那么,松宝S9型环锭纺智能落纱机应该在何种环境下工作呢?笔者走访5家企业发现,不同纱厂的生产环境相差非常大,好的纱厂温湿度较好,现场清洁整齐,落纱小车很干净,故障自然极少。有的纱厂则无空调,地吸未开,车间温度高、飞花多,机器人防护的再好,只要有旋转及动作就难免附入飞花,很容易造成机器故障。
高层观念很重要
目前,自动化、智能化机器人的使用已经成为工业发展的大趋势,降低用工成本,提升产品品质、提高生产效率是企业发展不可缺的重要因素。
笔者发现,有的企业的负责人错误地认为,既然机器人具备自动化、智能化的特点,就无须多管,这种观点是把机器人与使用者割裂开来。从一些厂使用成功的经验来看,做到人、机、物互动,善待机器人,机器人每天24小时不间断工作,拔管频率要达到4500次/天左右,企业不防护、不清洁、不及时检查维修,那么小毛病也会变成大故障。
作为习惯于手工操作的劳动密集的产业,纺纱企业使用高科技设备替代人工,难免出现观念碰撞,操作工会顾虑高科技设备不好操作,出了故障完不成产量,影响收入。笔者走访的所有纺纱企业,几乎都存在操作工抵触高科技自动化设备的情况,这实际上是由于员工的不了解造成的。如何让他们接受?公司高层的观念引导是关键。南通大富豪纺织公司副董事长殷广生非常关爱工人,发现劳动强度最大、节奏最快的是细纱落纱工,不少工人手指变形,老茧重叠。2009年,当他得知松宝公司研发出智能落纱机后,第二年就上马智能落纱机项目,为了用好智能落纱机,公司专门成立自动落纱样板组。在落纱小车使用初期,适当降低产量,让操作工有适应阶段,甚至增加奖励,鼓励员工积极使用智能落纱机,当设备使用稳定成熟后,再提高生产效率。大富豪极为重视复合人才培养,目前已经形成4人检修智能机器人后备力量。此外,大富豪公司积极与松宝公司交流互动,不断改进操作方法,很快,全厂细纱机就全部采用智能落纱,且是目前用得最好的几家纺纱企业之一。