明達(dá)線業(yè)公司在1990年新紡紗車間投產(chǎn)時(shí)，購(gòu)置了4臺(tái)國(guó)產(chǎn)電動(dòng)落紗小車，期望能推廣應(yīng)用，但由于落紗時(shí)對(duì)錠子和管紗損傷較嚴(yán)重，加上落紗小車故障多，使用不久就放棄了。其中有2臺(tái)落紗小車還未拆箱，又重新恢復(fù)手工落紗。后公司使用松寶S12型智能落紗機(jī)代替人工落紗，生產(chǎn)效率提高，用工人數(shù)減少。傳統(tǒng)細(xì)紗落紗小車通過預(yù)松盤和拔紗盤拔紗管，易對(duì)錠子和管紗表面造成損傷，而且部件易走位，機(jī)械穩(wěn)定性差。而智能落紗機(jī)采用氣囊抓取紗管頂部，通過充放壓縮空氣的方法，實(shí)現(xiàn)抓放紗管的目的，同時(shí)做到垂直拔管，垂直插管，不損傷錠子。與國(guó)外智能落紗機(jī)相比，國(guó)產(chǎn)的智能落紗機(jī)適應(yīng)性強(qiáng)，落紗機(jī)可不分左右手車，適用國(guó)內(nèi)各種型號(hào)細(xì)紗機(jī)和不同錠子；拔管時(shí)模擬人工落紗方法，先搓旋使紗管預(yù)先脫離錠子，然后再拔紗，不傷錠子和管紗。智能落紗機(jī)應(yīng)用高性能飛剪與空間圓弧插補(bǔ)控制算法技術(shù)；應(yīng)用高可靠性的直角三坐標(biāo)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)器人技術(shù)；采用多功能的氣囊式抓管機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、高效率的旋轉(zhuǎn)留尾紗技術(shù)設(shè)計(jì)等。下面從國(guó)產(chǎn)S12型智能環(huán)錠紡落紗機(jī)使用情況入手，對(duì)比分析智能落紗機(jī)和人工落紗的工作效能。

 

　　落紗時(shí)間減少

 

　　我廠有FA506（420錠）緊密紡細(xì)紗機(jī)24臺(tái)，TDM129（420錠）細(xì)紗機(jī)24臺(tái)，落紗工2人/組，三個(gè)班總計(jì)6人，其中男工3人。紡紗品種為純棉色紡紗9.8～29tex。采用2臺(tái)松寶S12型環(huán)錠紡智能落紗機(jī)進(jìn)行落紗，分為4個(gè)階段。落紗前準(zhǔn)備階段：將落紗機(jī)移至細(xì)紗機(jī)旁，上扇形空管箱、放入滿紗筐。將落紗機(jī)移至車尾附近插入氣源插座再插入電源插頭，后按電源及氣源按鈕，實(shí)現(xiàn)通電、通氣，將落紗機(jī)上導(dǎo)軌，打開下檔管鉤以準(zhǔn)備落紗，該過程時(shí)間約需23秒。落紗階段：一次同時(shí)拔12個(gè)管紗，割紗刀架快速運(yùn)動(dòng)割斷紗，伺服電機(jī)控制傳動(dòng)小車勻速向前移動(dòng)時(shí)陸續(xù)插入12只紗管，在行進(jìn)中拔管紗和連續(xù)逐錠插管，落紗機(jī)開始工作至210錠落紗完畢，需70秒。落紗機(jī)返回階段：落紗完成后從排管筒拿出1~2個(gè)空紗管，用于落紗后沒插上空管的錠子，按返回按鈕，落紗機(jī)返回到車尾上位處，自動(dòng)升起，將落紗機(jī)從上導(dǎo)軌上拉開，按下拖鏈座上的電源氣源開關(guān)，落紗機(jī)自動(dòng)落下，該過程需約28秒。最后落紗機(jī)返回的同時(shí)即可開車，鋼領(lǐng)板復(fù)位開機(jī)用時(shí)l0秒。

 

　　從落紗前準(zhǔn)備到完成落紗任務(wù)，落紗機(jī)返回時(shí)開機(jī)生頭，整個(gè)落紗過程中停機(jī)時(shí)間為80秒，總用時(shí)間為103秒。

 

　　FA506型細(xì)紗機(jī)420錠，人工落紗每組1人（公司熟練女工）。其中落紗前準(zhǔn)備：落紗桶、紗管箱到位所需時(shí)間20秒。4人落紗：拔管紗、插空管，所需時(shí)間73秒。倒管紗回車頭位置用時(shí)20秒。鋼領(lǐng)板復(fù)位開機(jī)用時(shí)l0秒。從落紗準(zhǔn)備到完成落紗任務(wù)，整個(gè)落紗過程中停機(jī)時(shí)間為103秒，回位開機(jī)生頭，總用時(shí)間為123秒。

 

　　由于落紗機(jī)是電機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)返回，因此，為了減少細(xì)紗機(jī)停車時(shí)間，落紗工在落紗機(jī)返回時(shí)就可以將鋼領(lǐng)板復(fù)位開車，此時(shí)相比人工落紗節(jié)省停車時(shí)間23秒。從測(cè)試結(jié)果分析，智能落紗機(jī)凈落紗時(shí)間比人工落紗少用3秒。

 

　　留頭率提高8.5個(gè)百分點(diǎn)

 

　　人工落紗時(shí)，由于手握持管紗拔取，接觸管紗表面，易產(chǎn)生人為操作斷頭。拔管時(shí)拉斷紗留的尾紗，長(zhǎng)短不一，位置參差不齊，造成開車時(shí)斷頭多。S12型環(huán)錠紡智能落紗機(jī)抓管器采用抓手氣襄，握持紗管頂部的拔紗方式，在整個(gè)落紗過程中抓管器不接觸管紗的表面，管紗入滿紗框后，割紗刀架快速運(yùn)動(dòng)割斷紗，尾紗長(zhǎng)短一致，因此管紗成型不受破壞，不會(huì)損傷紗線，保證了紗的質(zhì)量。表1和表2為智能落紗機(jī)和人工落紗留頭率測(cè)試數(shù)據(jù)。

 

　　S12型智能落紗機(jī)配置了2臺(tái)伺服電機(jī)負(fù)責(zé)聯(lián)合控制拔紗裝置。播管傳感器射出光點(diǎn)來確認(rèn)落紗機(jī)位置，控制電磁式打管器，使12只拔紗器和陸續(xù)播管能精確、可靠地按規(guī)定的運(yùn)行軌跡完成拔管、插管動(dòng)作，達(dá)到了定位準(zhǔn)、快、穩(wěn)，運(yùn)行更可靠，確保垂直拔紗、插管，實(shí)現(xiàn)了落紗后較高的留頭率。比較數(shù)據(jù)可知，智能落紗機(jī)相比人工落紗留頭率高出8.5個(gè)百分點(diǎn)。

 

　　減少用工37.5%

 

　　以本公司細(xì)紗機(jī)96臺(tái)（420錠）為例，日平均開95臺(tái)，每天運(yùn)轉(zhuǎn)22.5小時(shí)，三班二運(yùn)轉(zhuǎn)，月平均生產(chǎn)紗線線密度19.5tex、月產(chǎn)量450噸計(jì)算，平均日產(chǎn)15噸，細(xì)紗機(jī)每落紗質(zhì)量為23千克；每天落紗次數(shù)652次，每班落紗次數(shù)326次，落紗管數(shù)136920只。

 

　　人工落紗萬錠用工按照棉紡織廠用工定員計(jì)算，每日8小時(shí)制，細(xì)紗落紗工落紗5000只/（人·班），落紗工用于落紗時(shí)間為4小時(shí)，占總工作時(shí)間的53.3%，其他時(shí)間做清潔、防捉紗疵。折算成12小時(shí)制，7500只/（人·班），每班需配落紗工18.3人，實(shí)配20人/班，分5個(gè)落紗小組，落紗工萬錠用工5人/班。落紗工用于落紗的時(shí)間為：每次細(xì)紗機(jī)落紗后生頭開出平均5分鐘，總落紗時(shí)間27.17小時(shí)，如分5個(gè)小組，每組落紗工作時(shí)間為5.4小時(shí)，占總工作時(shí)間48%。公司實(shí)際配備落紗人數(shù)分4個(gè)落紗小組，配落紗工16人，落紗管數(shù)8558只/（人·班），落紗工萬錠用工為4人/班。即總用于落紗時(shí)間為6.8小時(shí)，占總工作時(shí)間60.4%。

 

　　而采用智能落紗車，每組每次落紗后生頭開出時(shí)間平均4.5分鐘，以3小時(shí)為一個(gè)周期，落32次紗，落紗時(shí)間2.4小時(shí)，即服務(wù)32臺(tái)細(xì)紗機(jī)，每班最少可落109落紗。根據(jù)使用情況，一般每班可配3個(gè)落紗組，用工6人，落紗工萬錠用工1.5人/班。總用于落紗時(shí)間為8.2小時(shí)，占總工作時(shí)間72.7%，由于采用智能落紗車是專職落紗，沒有時(shí)間做清潔工作。鑒于人工落紗時(shí)，落紗工約用20%的時(shí)間做清潔，因此采用智能落紗車后，需配專職清潔工每班1人/萬錠，實(shí)際萬錠用工為2.5人/班。

 

　　經(jīng)以上計(jì)算可知，公司采用智能落紗車后每班減少6人，三班節(jié)約落紗工18人，減少用工37.5%。以公司4萬紗錠規(guī)模測(cè)算：全年節(jié)約用工18人，按人均年收入3.6萬元測(cè)算，全年少支出工資64.8萬元。

 

　　3年內(nèi)可收回投資

 

　　智能落紗機(jī)整個(gè)落紗過程停機(jī)時(shí)間為80秒，人工落紗過程停機(jī)時(shí)間為103秒，節(jié)省23秒，如按每天652次落紗次數(shù)計(jì)算，細(xì)紗機(jī)增加運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間2.17小時(shí)，增加產(chǎn)量29.26千克/天，按2014年棉紗銷售利潤(rùn)率4.8%，銷售單價(jià)5萬元/噸測(cè)算，年增加收入2.46萬元。

 

　　以紡19.5tex紗為例，實(shí)測(cè)細(xì)紗前羅拉速度195轉(zhuǎn)/分鐘，運(yùn)轉(zhuǎn)22.5小時(shí)，理論產(chǎn)量169.3千克/（臺(tái)·天），而實(shí)際產(chǎn)量157.9千克/（臺(tái)·天）（細(xì)紗機(jī)吸風(fēng)箱回花率3%，其他1%），實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間21.85小時(shí)，停機(jī)時(shí)間0.65時(shí)/（臺(tái)·天），扣除落紗停機(jī)時(shí)間0.2時(shí)/（臺(tái)·天）、品種翻改0.11時(shí)/（臺(tái)·天）和機(jī)臺(tái)保養(yǎng)時(shí)間0.1時(shí)/（臺(tái)·天），算出細(xì)紗機(jī)滿紗待落的時(shí)間為0.24時(shí)/（臺(tái)·天），95臺(tái)細(xì)紗機(jī)全天損失產(chǎn)量171.5千克，全年減少收入約14萬元，采用智能落紗機(jī)后，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大幅降低，滿紗待落的現(xiàn)象基本消除，細(xì)紗效率大幅提高。智能落紗機(jī)維護(hù)成本估計(jì)4000元/萬錠。智能落紗機(jī)6臺(tái)142.5萬元，落紗機(jī)軌道及輔件20元/錠，計(jì)80.64萬元，其他費(fèi)用3萬元，總投資226.14萬元。綜上所述，采用智能落紗機(jī)全年可為企業(yè)創(chuàng)收80萬元，預(yù)計(jì)3年內(nèi)可收回投資成本。

 

　　細(xì)紗落紗工的主要任務(wù)是落紗、生頭、做清潔、防捉紗疵。因此，縮短停臺(tái)時(shí)間，減少斷頭，少出皮輥花，提高落紗質(zhì)量是細(xì)紗落紗工的基本任務(wù)。落紗工減少后，原落紗工清潔、防捉紗疵工作應(yīng)重新安排人員，按原落紗工人數(shù)20%~30%配置。智能落紗機(jī)畢竟是技術(shù)含量和價(jià)值比較高的設(shè)備，維護(hù)和操作者素質(zhì)要求較高，除做好日常維護(hù)保養(yǎng)外，落紗工能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和處理簡(jiǎn)單故障，最好用一半男工。為充分發(fā)揮智能落紗機(jī)效能，可考慮落紗工和生頭工分開，擴(kuò)大落紗機(jī)服務(wù)機(jī)臺(tái)，減少企業(yè)成本。由于落紗機(jī)較重，運(yùn)行沒有人工落紗方便，除合理安排落紗區(qū)域外，更要科學(xué)計(jì)劃細(xì)紗機(jī)落紗時(shí)間。建議制造廠家和相關(guān)企業(yè)制訂合理的操作規(guī)范并加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化宣傳推廣。

 

　　在當(dāng)前我國(guó)紡織業(yè)用工緊張的情況下，智能落紗車取代了人工落紗，能大大降低落紗工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高企業(yè)生產(chǎn)效率和紗線品質(zhì)，緩解用工數(shù)量不足，解決用工成本高、招工難等問題。