■ 孫 科 王智慧 杜泳凓

〔鄭州棉麻工程技術(shù)設(shè)計(jì)研究所，河南鄭州 450004〕

一、概述

新疆地區(qū)是我國最重要的產(chǎn)棉區(qū)，軋花企業(yè)分布也特別密集，其中以兵團(tuán)軋花企業(yè)設(shè)備和技術(shù)最為先進(jìn)，但是和發(fā)達(dá)國家比起來，我國的棉花加工企業(yè)在技術(shù)和管理上還存在比較大的差距，軋花企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)還有很多的細(xì)節(jié)需要完善，自動(dòng)化程度亟需進(jìn)一步提高。

軋花企業(yè)的主要是把收購的籽棉通過籽清機(jī)、軋花機(jī)、皮清機(jī)、打包機(jī)等設(shè)備加工成皮棉，最終生產(chǎn)出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的棉包。軋花企業(yè)生產(chǎn)的棉包從生產(chǎn)線出棉包到包場(chǎng)堆垛區(qū)有相當(dāng)一段距離，目前軋花企業(yè)運(yùn)輸棉包多半采用夾包車或是人力推車作業(yè)，夾包車作業(yè)是一次攢夠若干數(shù)量的棉包一起運(yùn)往包場(chǎng)。

隨著國家對(duì)環(huán)保工作越來越重視，節(jié)能減排和軋花企業(yè)設(shè)備自動(dòng)化是未來發(fā)展的大趨勢(shì)。軋花企業(yè)有很多比較落后的環(huán)節(jié)需要改進(jìn)，以棉包運(yùn)輸和堆垛環(huán)節(jié)最為突出。目前軋花企業(yè)棉包運(yùn)輸還在使用比較落后的夾包車或者人工推車作業(yè)，在經(jīng)濟(jì)效益、人員安全、運(yùn)輸效率、環(huán)境污染等各個(gè)方面都存在很多問題。

二、目前的棉包運(yùn)輸、堆垛設(shè)備

目前棉包運(yùn)輸、堆垛設(shè)備主要采用夾包車運(yùn)輸并堆垛，但是使用夾包車有以下幾點(diǎn)劣勢(shì)。

（一）經(jīng)濟(jì)效益差

軋花企業(yè)的人員費(fèi)用越來越高，人工推包已經(jīng)從每個(gè)棉包八角漲到了一元，費(fèi)用整體上升20%，再加上夾包車操作員和夾包車本身的費(fèi)用非常貴，在目前棉花行情逐漸走低的形勢(shì)下，軋花企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益越來越低，很多軋花企業(yè)都在改革，工廠外包之后，對(duì)人工成本和設(shè)備成本控制要求更加苛刻。

（二）安全意識(shí)差

夾包車操作員水平參差不齊，有些人不按操作規(guī)程操作很容易引起安全事故。由于軋花企業(yè)24小時(shí)不間斷作業(yè)，每個(gè)班次的工人需要連續(xù)工作12小時(shí)，對(duì)工人的體力和精力消耗比較大。工作期間尤其夜班期間犯困、打盹是比較常見的現(xiàn)象，如果采用人工接包，夾包車運(yùn)送棉包，很容易發(fā)生意外造成設(shè)備損壞或者人員受傷，對(duì)場(chǎng)地的工作人員來說，臨時(shí)堆放的棉包如果因?yàn)槲恢脭[放不正或不牢靠，也可能導(dǎo)致側(cè)傾坍塌，存在非常大的安全隱患。

（三）運(yùn)輸效率低

夾包車因?yàn)樾枰斯げ僮?，在工人長時(shí)間工作之后會(huì)產(chǎn)生疲勞感，所以工作效率會(huì)隨著工人上班時(shí)長而逐漸降低。一位嫻熟的夾包車操作員負(fù)責(zé)搬運(yùn)一條生產(chǎn)線上的棉包，而當(dāng)其工作效率降低之后，就可能出現(xiàn)輸送帶出包口積包情況，從而導(dǎo)致整條生產(chǎn)線降速或者暫停，這非常不利于提高生產(chǎn)效率。

（四）環(huán)境污染大

目前國家對(duì)于環(huán)境保護(hù)越來越重視，軋花企業(yè)作為”污染大戶”也是重點(diǎn)整治對(duì)象。軋花企業(yè)因?yàn)樵O(shè)備使用具有季節(jié)性，夾包車在擱置半年之后很容易影響性能，且由于夾包車使用柴油，在高強(qiáng)度作業(yè)下會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣污染環(huán)境，產(chǎn)生噪音影響周邊居民的生活。

三、軋花企業(yè)棉包智能裝卸設(shè)備的應(yīng)用前景

目前軋花企業(yè)的生產(chǎn)線生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化程度相對(duì)較高，但是棉包運(yùn)輸和堆垛環(huán)節(jié)的技術(shù)卻非常落后。如果采用自動(dòng)化智能裝卸設(shè)備來解決棉包運(yùn)輸問題，那么夾包車運(yùn)輸棉包的種種劣勢(shì)就能迎刃而解。

針對(duì)目前棉包裝卸存在的問題，鄭州棉麻工程技術(shù)設(shè)計(jì)研究所開發(fā)了一種棉包智能裝卸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)棉包無人化裝卸和暫存。該技術(shù)是將棉花從打包機(jī)出來的棉包通過智能設(shè)備輸送到指定地點(diǎn)簡(jiǎn)易堆垛，便于批量化裝卸操作，能大大提高棉包裝卸的工作效率，解決新疆棉區(qū)夜間氣候條件惡劣、作業(yè)效率低、安全風(fēng)險(xiǎn)大的問題，從根本上改變現(xiàn)有作業(yè)模式，打通了棉花加工生產(chǎn)線的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)棉包智能化裝卸。棉包智能裝卸裝置在軋花企業(yè)應(yīng)用，進(jìn)一步提高了軋花企業(yè)自動(dòng)化的水平，推動(dòng)棉花加工行業(yè)的變革。

（一）全自動(dòng)棉包智能裝卸設(shè)備工作原理

全自動(dòng)棉包運(yùn)輸車以清潔的電能作為動(dòng)力，全程不會(huì)有任何污染氣體釋放，同時(shí)車輛的噪音非常低，可以實(shí)現(xiàn)無污染作業(yè)，耗能低，經(jīng)濟(jì)效益突出。全自動(dòng)棉包運(yùn)輸車由地面控制系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)度，可以根據(jù)每個(gè)運(yùn)輸車當(dāng)前的位置和狀態(tài)來進(jìn)行合理分配任務(wù)，讓每一輛運(yùn)輸車都能夠以最佳狀態(tài)進(jìn)行工作，保證每一個(gè)棉包都能正常運(yùn)輸?shù)胶线m的位置。全自動(dòng)棉包運(yùn)輸車具備智能電量管理，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)監(jiān)控每一輛運(yùn)輸車的電量，選擇在客戶電價(jià)低谷時(shí)為運(yùn)輸車自動(dòng)充電，這樣可以有效地降低客戶使用成本，同時(shí)也避免了能源浪費(fèi)。系統(tǒng)配備智能充電樁，車輛可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與充電樁對(duì)接，充完電之后自行離開，全程不需要人工參與，節(jié)省人力成本。

全自動(dòng)棉包運(yùn)輸設(shè)備采用電力作為能量來源，對(duì)環(huán)境非常友好，整個(gè)過程不會(huì)產(chǎn)生任何污染物，相比于傳統(tǒng)的柴油動(dòng)力夾包車來說更加清潔，也順應(yīng)了國家提倡環(huán)保的號(hào)召。

（二）全自動(dòng)棉包智能裝卸設(shè)備優(yōu)勢(shì)

在經(jīng)濟(jì)效益方面，全自動(dòng)棉包運(yùn)輸設(shè)備由于無需人員操作，相較人工夾包車至少可以節(jié)省2 名操作工人，而且車身構(gòu)造與傳統(tǒng)的柴油夾包車比起來更簡(jiǎn)單，使用和維護(hù)成本都會(huì)大幅降低，為客戶創(chuàng)造更多價(jià)值。

在安全方面，全自動(dòng)棉包運(yùn)輸設(shè)備采用多重安全防護(hù)，自身安全系數(shù)很高，運(yùn)輸棉包的過程中也可以自動(dòng)計(jì)算最佳路線，對(duì)過往的行人和障礙物都能自動(dòng)避讓，可以最大程度保護(hù)人員和設(shè)備安全，避免出現(xiàn)安全事故。

在運(yùn)輸效率方面，全自動(dòng)棉包運(yùn)輸設(shè)備可以全天候24 小時(shí)不間斷作業(yè)，可以應(yīng)對(duì)現(xiàn)有不同產(chǎn)量生產(chǎn)線的要求，而且自動(dòng)化設(shè)備的精確度很高，不會(huì)出現(xiàn)人為失誤，能夠很好地適應(yīng)新疆惡劣的環(huán)境，更快更準(zhǔn)確地把棉包送到貨場(chǎng)堆垛區(qū)。

四、結(jié)束語

棉包生產(chǎn)線自動(dòng)化是未來行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，目前我國大部分軋花企業(yè)的自動(dòng)化程度居然有所提高，但自動(dòng)化設(shè)備多集中在喂花、烘干、軋濕、軋花、打包等環(huán)節(jié)，在棉包運(yùn)輸、裝卸等環(huán)節(jié)還處于人工作業(yè)的階段，不僅浪費(fèi)大量的人力、物力，而且增加人工操作環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)，所以將來全自動(dòng)棉包智能裝卸裝置會(huì)成為一個(gè)非常有前景的廣闊領(lǐng)域?！?/p>