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8项技术助纺纱企业机器换人

2015/2/9 21:09:46
文章来源:网络

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  近几年来,浙江省的纺纱企业与全国的纺纱企业一样,面临着日趋严峻的市场环境。加工成本的逐年提高,周边国家低价产品带来的压力,使用设备陈旧、用工多等问题,使不少生产常规产品的企业面临着亏损、资不抵债,无法维持正常生产甚至破产的局面。针对这些现象,浙江省的许多纺纱企业积极采用8项智能化、自动化新技术,加快“机器换人”步伐。

  技术一:采用自动混棉机、和毛机取代人工

  效果:原料混合均匀,减少用工2/3以上

  目前,随着纺纱向多组分与多色纤维混纺方向发展,如何使各种纤维(或色泽)混合均匀,是纺好纱线的重要前提。为了使混合和混色更加均匀,许多企业都采用人工混棉(或混毛)方式,但这种混合方式不仅费工费时,而且难以达到混合(混色)均匀的要求。

  近几年来,浙江华孚色纺公司、浙江中鼎纺织公司与相关机械制造厂合作,率先研发采用数字智能化的自动混棉机与和毛机来取代人工混棉(毛)方法。它利用多种原料(或多种色泽原料)间隔时间喂给与横铺直取的错位差原理,使多组分(多颜色)原料既达到了充分混合均匀,又可减少劳动用工2/3以上。目前这项自动化混棉(毛)技术正在浙江纺纱企业中推广应用。

  技术二:扩大清梳联应用及对传统设备的改造

  效果:节约用工50%以上,纱线质量提高

  清梳联是一项成熟的先进技术,浙江纺纱企业近几年来采用两种方法来加快清梳联应用步伐:一种是积极采用国内外制造的清梳联装备,另一种是在传统的开清棉机与梳棉机上进行清梳连接,改造成简易式清梳联合机。简易式清梳联具有改造费用低、灵活性好等优点。

  宁波维科、杭州宏宇等多家企业改造后取得了三方面效果:一是省略了清棉挡车工与棉卷运输工,同时因不需人工换棉卷,梳棉挡车工可扩大看台数,节约用工50%以上。二是在梳棉机上装有的自调匀整装置可有效控制梳棉条的重量差异,对改善成纱的长短均匀度非常有利。三是由于经过开清棉后的棉花总是在开松状态下喂入梳棉机,不仅可提高梳棉机的梳理度并减少纤维损伤,对降低梳棉条中棉结也有积极效果。

  技术三:并条机采用自调匀整和自动换筒技术

  效果:节约劳动力1/2~1/3,有效降低能耗

  并条是承上启下的工序,在并条工序中尤其是在末道并条机上加装智能化的自调匀整装置,通过前后罗拉的自动变速能有效控制输出条子的重量差异,取代了传统用人工调换齿轮来控制输出条子重量的落后方法。并条机采用自调匀整技术后,实现了在线自动控制,并可减少并条道数。浙江省的纺纱企业早已在纺棉精梳纱时采用单并工艺,纺混纺纱时也可从原有三道并条改为两道,由于并条机道数减少,可节约劳动力1/2~1/3,并可降低能耗。

  此外,经过多次技术创新,并条机的运转速度也得到不断提高,目前输出速度最高已达1000米/分钟,普通速度也在400~500米/分钟之间,但是速度的提高会缩短换筒时间,增加挡车工的劳动负荷。因此近几年来,浙江省的纺纱企业积极采用有自动换筒装置的并条机,最多的有3个备用条桶,可使设备在不停机状态下连绕自动换筒3次,使挡车工可间隔一个小时进行换筒操作,既减轻了工人劳动强度,又可扩大看台能力。如浙江春江轻纺集团采用两项并条新技术后工人看台能力从6台/人增加到10~14台/人,充分体现了“机器换人”的优越性。

  技术四:粗纱机采用自动落纱与粗细联技术

  效果:用工减少50%左右,疵点减少

  粗细联技术将从粗纱机上自动落纱的粗纱,通过自动控制的链轮运输系统直接运送到细纱机的粗纱架上,并将细纱机用完的空粗纱管运回到粗纱机上备用。

  浙江省纺纱企业通过粗纱自动落纱与粗细联两项新技术的推广应用,不但减少了粗纱落纱工与粗纱运输工人,还可减少人工落纱的粗纱疵点,对提高纱线质量也有一定作用。此外,通过更新与改造,将原来锥轮机械传动的粗纱机改为多电机智能化控制的粗纱机,使粗纱机的罗拉输出速度、锭子与锭翼回转速度卷绕速度同步性提高,实现了大中小纱与前后排粗纱恒张力卷绕,消除了开关车细节产生。同时因粗纱机运转中故障率的降低与断头率下降,使粗纱挡车工看台能力从原1~2台/人增加到3~4台/人。由于粗纱自动落纱技术及智能化粗纱机推广应用,使粗纱工序用工比原来减少50%左右,目前正在浙江全省纺纱企业扩大推广应用。

  技术五:采用自动落纱细纱机与自动落纱小车

  效果:用工减少50%左右,提高生产效率

  细纱是纺纱用工最多的工序,为了减少细纱工序用工,近几年来,浙江省纺纱企业加快了采用自动集体落纱细纱机的步伐。目前浙江省已有2000多台集体自动落纱细纱机在生产中使用,占全省纱锭总数20%以上。集体自动落纱细纱机使人工落纱、插管及纱管输送全都实现了自动化与智能化操作。以每万锭配一个落纱队为例,落纱工人可以从原6人减少到2人,三班生产就可节约落纱工12人,并大大减轻了原落纱工繁重的体力劳动。此外,落纱的停台时间也可以从原来5分钟左右缩短到3分钟左右,有效提高了生产效率。

  采用智能落纱小车是针对目前常规细纱机的一项降低工人劳动强度、减少落纱工的新技术。目前浙江也有多家纺纱企业在扩大使用,如浙江百隆东方公司已大面积采用该项新技术。该公司经一年多的使用实践,每组两台落纱小车可供14.8~18.5特克斯纱每小时自动落纱1.5~2.0万锭,落纱工可从原来6人减少到3人,节约劳动力50%左右。由于采用智能落纱小车也可达到节约用工的目的,且改造费用较少,深受经济实力较弱的中小企业欢迎,其使用面将会进一步扩大。

  在细纱工序,浙江省纺纱企业目前正在推广应用单锭智能在线监测技术。这项技术是在每个锭子上配备一个传感器,实时监测每个锭子运行情况与生产效率数据,并通过网络技术及时反馈到车间与厂部管理层的电脑上,帮助及时消除异常锭子及缺陷部件,使设备处于良好运行状态。浙江宏扬纺织集团使用细纱单锭在线监测技术近一年,由于该项技术较好实现了信息化与网络化相结合,为企业创造了良好的经济效益。

  技术六:采用自动络筒机与倍捻机

  效果:节省络纱工50%左右,纱线质量提高

  近几年国内外企业研发推出的托盘式自动络筒机实现了细纱管的自动运输喂给,空纱管自动输出,络纱的筒子自动运送等全过程自动化智能化操作,使络筒挡车工每人看台数扩大到3~4台,按目前每万锭配3台自动络筒机为例,采用托盘式自动络筒机后每万锭只需1个挡车工轻松看管,使络筒工序从用工最多成为用工最少的工序,充分呈现出“机器换人”的优越性。

  此外,用高速大卷装倍捻机来取代传统环锭捻线机也是节约用工的一个有效措施。由于倍捻机可直接卷绕成筒子,省略了捻线后再络筒的工序,也可节省络纱工50%左右,同时经倍捻机加工的筒子卷装容量大,接头次数减少,有利于纱线质量提高。

  技术七:应用智能化异纤在线检控技术

  效果:完全替代人工

  棉花中的异纤又称“三丝”,在纺纱过程中如不能将其有效清除,将会严重影响纱线与最终成品的质量。国内纺纱企业清除异纤方法有三种,一是用人工在棉花中挑拣,费工多且因人工目光差异很难清除干净;二是在开清棉流程中加装异纤检测与拣出设备,利用各种物质的透光差异来排出异纤;三是在自动络筒机上的电子清纱器中增加切除异纤功能。

  在目前招工难的形势下用人工拣挑异纤是不现实的,浙江省纺纱企业都是采取第二与第三种方法来控制纱线中异纤。在开清棉中加装异纤检控设备有几个型号,但都是应用数码成像原理,在特定的光源下把不能透过光源的异纤检测与清除,有效替代了用人工挑拣原棉中异纤的方法,实现了“机器代人”,节省了大量人力。

  技术八:采用新型转杯纺与喷气涡流纺纱技术

  效果:工费成本比环锭纺降1000元/吨左右

  转杯纺、喷气涡流纺与环锭纺比较,具有纺纱工序短、生产效率高、用工省、能耗低等多方面优势,故近几年来,浙江省这两种新型纺纱设备的使用正在不断扩大。据初步估算,浙江省已拥有各种型号转杯纺机40多万头,喷气涡流纺机500多台共计4.5万多锭。用新型纺纱技术生产的各类纱线,已占全省纱线总产量的近20%,高出全国平均水平8~10个百分点,已成为国内生产新型纺纱的重要基地。

  从几年来的生产实践数据分析,用新型纺纱技术生产的纱线除了有一定特色外,其用工与能源消耗均少于环锭纺,如折合环锭纺一万锭产能,用工只要25~30人,用电量下降200~300度/吨,故工费成本可比环锭纺下降1000元/吨左右。在当前纺纱企业处于用工多、招工难、工费成本高的严峻形势下,积极采用新型纺纱技术,是使纺纱企业走出困境的重要途径之一。

  由于浙江纺纱企业近几年积极采用了上述8项纺纱新技术,使纺纱企业在节省劳动用工上取得了明显效果。目前,多数纺纱企业万锭用工已从100人以上减少到70~80人,采用先进装备的企业万锭用工已达到40~50人。采用先进转杯纺与喷气涡流纺设备企业在相同产量下用工数只是环锭纺的1/3,如浙江春江轻纺集团拥有20.8万环锭纺与全自动转杯纺2400头,并实现四班三运转生产,由于对20多万锭环锭纺经过多次更新改造,为减少劳动用工创造了良好条件,目前全公司只用工1100名,折合每万锭用工不到50人。

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