崔桂華 王森棟 馬恒印 任義利

全流程配重技術(shù)從筒子紗紡紗設(shè)備開始，實現(xiàn)了分品種、分機臺、分時段自動收取紡紗設(shè)備上的筒子紗，實現(xiàn)了對收取筒子紗的自動輸送、稱重、存儲、數(shù)據(jù)存儲分析、自動配重、紡紗異常即時監(jiān)控，指導(dǎo)紡紗工藝參數(shù)調(diào)整、可視化管理等功能。

關(guān)鍵字詞：全流程配重技術(shù)筒紗智能包裝物流系統(tǒng)的發(fā)展

一、筒紗智能包裝物流系統(tǒng)的發(fā)展

賽特環(huán)球機械（青島）有限公司從2007年開始一直致力于研究紡織工廠的機器換人，經(jīng)過多年的研究儲備，2015年開始國內(nèi)率先推出全流程無人筒紗智能包裝物流系統(tǒng)、該系統(tǒng)包含筒子紗吊籠軌道輸送系統(tǒng)、分品種收集存儲系統(tǒng)、包裝倉儲系統(tǒng)三大子系統(tǒng)，滿足了紡紗工廠從紡紗設(shè)備到倉儲全過程智能化、無人化筒子紗包裝物流的需求。該技術(shù)擁有多項發(fā)明專利，整體具備世界先進水平，多部分技術(shù)具備世界領(lǐng)先水平，填補了國內(nèi)空白，補足了國內(nèi)該環(huán)節(jié)的供應(yīng)鏈短板。產(chǎn)品一經(jīng)推出受到魏橋集團、安徽華茂、天虹集團、無錫一棉、華興紡織、三和紡織等國內(nèi)知名紡織企業(yè)的廣泛認可，目前，90%以上的國內(nèi)知名企業(yè)已經(jīng)選用環(huán)球集團的該系列產(chǎn)品，最長已經(jīng)穩(wěn)定運行超過6年。

二、全流程配重技術(shù)的研究與應(yīng)用

1、筒子紗配重的本質(zhì)和意義

筒子紗配重的本質(zhì)是篩選組合規(guī)定數(shù)量的筒子紗，將整包筒子紗的重量控制在要求范圍內(nèi)。無論技術(shù)如何發(fā)展，配重的本質(zhì)相同，其過程都是將事先紡好的筒子紗進行稱重，存儲，篩選組合。

在筒紗智能包裝物流系統(tǒng)推廣過程中發(fā)現(xiàn)：知名企業(yè)的紡紗設(shè)備自帶精密定長，車間溫濕度控制較好，在包裝過程中進行單紗篩重，篩出異常超重和超輕的筒紗即可滿足全流程智能包裝物流生產(chǎn)要求。

但是全國近億紗錠的存量市場中，有近80%的紡紗企業(yè)所用設(shè)備不能滿足精密定長生產(chǎn)要求，且溫濕度控制相對較差，實際紡紗重量批次差異較大，為滿足下游客戶每包規(guī)定數(shù)量的筒紗重量25Kg±Xg（配重精度X客戶依據(jù)實際設(shè)定）的實際生產(chǎn)需求，生產(chǎn)過程中需要對筒子紗進行篩選組合，實現(xiàn)每包紗25Kg±Xg（配重精度X客戶依據(jù)實際設(shè)定）的實際需求，也就是我們俗稱的“配重”。

因客戶而生，向客戶而強，2015年開始，賽特環(huán)球公司同廣大紡織企業(yè)用戶一起開始了筒子紗配重的研究與應(yīng)用。

2、筒子紗配重技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用

賽特環(huán)球公司技術(shù)團隊經(jīng)過連續(xù)多年對筒子紗配重技術(shù)的研究與創(chuàng)新、為滿足客戶差異化實際需求，先后推出了以下三種主要應(yīng)用模式。

2.1、高效雙工位人工輔助配重

2.2、高效雙通道自動配重

2.3、全流程配重

下面分別進行介紹：

2.1、高效雙工位人工輔助配重

在我國已廣泛推廣應(yīng)用，賽特環(huán)球公司擁有專利技術(shù)。

該技術(shù)分為稱重工作臺、整包紗送出推手，整包存儲工作臺，卸紗推手、控制系統(tǒng)五個部分，工作時人工將整包筒子紗按次序位置放置到稱重工作臺上，滿足要求時整包紗送出推手將配重完成的筒子紗一次性送出到整包存儲工作臺上，然后在卸紗推手與整包存儲工作臺的動作配合下，實現(xiàn)存儲筒子紗向輸送線的輸送，同時可以進行下一包筒子紗的配重工作，控制系統(tǒng)實現(xiàn)配重功能與單工位配重相同，不同的是整包存儲工作臺預(yù)存配重完成的整包筒子紗。

該模式最大的特點就是實現(xiàn)了筒子紗配重、與筒子紗送出的操作可同時操作，大大提升了配重的工作效率。

2.2、高效雙通道自動配重

在我國已廣泛推廣使用，賽特環(huán)球公司擁有專利技術(shù)。

人工或拆垛機械手將筒子紗分別放置到配重紗通道、和正常紗通道，筒子紗分通道進行稱重。筒子紗配重過程中，配重通道將稱重后的筒子紗單個存儲，配重完成后優(yōu)先補充筒子紗;正常紗通道根據(jù)存儲的筒子紗，系統(tǒng)自動確認通過的數(shù)量，筒子紗快速通過。

紡紗不滿足配重精度要求時，配重通道將筒子紗剔除兩個，然后自動補入符合重量要求的筒子紗。該模式配重過程自動完成，不需要人工的干預(yù)。

2.3、全流程配重技術(shù)

全流程配重是相對上述的兩種配重而言的，系統(tǒng)的最大特點是：系統(tǒng)從筒子紗紡紗設(shè)備開始，系統(tǒng)自身實現(xiàn)紡紗工廠筒子紗分品種、分機臺、分時段自動收取紡紗設(shè)備上的筒子紗，實現(xiàn)收、送、存、稱重、記錄、數(shù)據(jù)存儲分析、自動配重、自動送給包裝系統(tǒng)、紡紗異常即時監(jiān)控，及時指導(dǎo)紡紗工藝參數(shù)調(diào)整、自動顯示可視化管理等智能化功能，實現(xiàn)了配重系統(tǒng)與紡紗設(shè)備及其操作工之間的信息交互，配重系統(tǒng)與管理者間的信息傳遞，滿足了工廠數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的管理需求。

全流程配重技術(shù)為賽特環(huán)球機械（青島）有限公司專利技術(shù)，在國內(nèi)環(huán)球產(chǎn)品已經(jīng)在多個公司推廣應(yīng)用，國外尚未見類似技術(shù)應(yīng)用。

全流程配重按照單紗稱重所在位置、以及配重實現(xiàn)形式可以分以下三種模式：

2.3.1、集中稱重存儲配重模式：

該模式實施流程圖如圖一：

機械手從紡紗設(shè)備（環(huán)錠紡、渦流紡、氣流紡）上分機臺、分品種自動取紗送入空中吊籠輸送系統(tǒng)，每個吊籠獨立編碼識別（或射頻識別），卸紗機械手根據(jù)輸送過來的筒子紗信息（機臺、品種、班次、時段）等，在吊籠輸送過程中進行品種識別確認（可選）剔除，然后卸紗機械手將筒子紗分品種卸下，送入按品種區(qū)分的單紗秤重通道，稱重后筒子紗進行存儲、并配重，運行過程中筒子紗在各工序的信息與計算機系統(tǒng)實時進行交互控制、數(shù)據(jù)存儲分析挖掘應(yīng)用。

該模式的技術(shù)優(yōu)點是：稱重工作臺數(shù)量等于品種數(shù)量，減少了秤臺間的系統(tǒng)誤差;筒子紗吊籠輸送卸紗時只需區(qū)分品種等信息，不需要兼顧配重的功能，可以優(yōu)先從吊籠輸送系統(tǒng)上下紗，不影響吊籠輸送和下紗的效率;兼顧了筒子紗信息追溯的條件要求，實現(xiàn)了筒子紗分機臺的實時監(jiān)控，分析處理反饋;單環(huán)吊籠每天筒子紗輸送能力可達16000個，輸送效率高。據(jù)統(tǒng)計，采用環(huán)球該系列產(chǎn)品的客戶，單環(huán)一條編制袋包裝線，六個品種同時在線，產(chǎn)量超過33噸/天。能夠滿足大部分客戶多品種柔性生產(chǎn)并且效率最大化的需求。

該模式的技術(shù)缺點是：每個品種都要增加緩存箱存儲配重或堆拆垛存儲配重，占用地面空間相對較大。

2.3.2分機臺稱重存儲配重模式：

該模式實施流程圖如圖二：

該模式與集中稱重存儲配重模式相比，單紗稱重的位置移到了每個紡紗機臺下紗處，相比集中稱重存儲模式增加了稱臺的數(shù)量，成本相對增加，且增加了因秤臺稱重偏差而造成配重精度的下降概率。

2.3.3分機臺稱重吊籠輸送配重模式：

該模式實施流程圖如圖三：

每個紡紗設(shè)備末端設(shè)立一個稱重臺，筒子紗從紡紗機臺送出，先經(jīng)過末端的稱重臺稱重后，再由取紗機械手將筒子紗取下，送入空中吊籠輸送系統(tǒng)，空中吊籠系統(tǒng)根據(jù)送入的筒子紗，在輸送到卸紗機械手的過程中實現(xiàn)運算配重和視覺品種剔除，符合配重和品種要求的筒子紗經(jīng)過卸紗機卸手時分品種取下，送入后續(xù)的包裝工序，在進入包裝工序之前對其品種進行最終復(fù)檢確認。系統(tǒng)運行過程中筒子紗在各工序的信息與計算機系統(tǒng)實時進行交互控制、數(shù)據(jù)存儲分析挖掘應(yīng)用。

該系統(tǒng)的優(yōu)點是：在吊籠輸送系統(tǒng)上存儲筒紗，記憶品種重量信息，進行配重計算，由卸紗機械手按配好的筒紗進行卸紗配重，地面空間占用相對較小。

經(jīng)過客戶的運行實踐，該系統(tǒng)存在嚴重的缺陷：吊籠軌道輸送系統(tǒng)兼顧配重功能，要求吊籠數(shù)量增加，軌道輸送系統(tǒng)的長度增加，增加了系統(tǒng)運行負載，增加了軌道輸送的磨損和故障率;配重需要存儲筒紗，吊籠上不滿包的筒紗沒法進行配重，配重不成功或數(shù)量不足一包的筒紗需要在吊籠上空運轉(zhuǎn)，降低了吊籠的輸送能力，甚至嚴重制約絡(luò)筒機的效率（這是客戶最不能接受的），不適合產(chǎn)量較高的生產(chǎn)需求，單環(huán)每天生產(chǎn)能力大約8000個紗，大約是存儲配重模式產(chǎn)能的一半;對于多品種的生產(chǎn)模式，當(dāng)品種操作6個以后，系統(tǒng)上因配重存紗過多，輸送效率下降更加明顯，不適合多品種的生產(chǎn)模式。該種模式的適用場景較少，我們不作為優(yōu)先方案推薦給客戶。

綜上所述：全流程配重技術(shù)是筒紗智能包裝物流系統(tǒng)功能的進一步完善和發(fā)展，實現(xiàn)了紡紗信息追溯、配重、包裝物流的一體化融合，配重過程中監(jiān)控各機臺紡紗重量狀態(tài)、指導(dǎo)紡紗設(shè)備實時調(diào)整工藝參數(shù)，全過程實現(xiàn)收、送、存、稱重、記錄、數(shù)據(jù)存儲分析、自動配重、自動送出包裝、紡紗異常監(jiān)控，即時指導(dǎo)紡紗工藝參數(shù)調(diào)整、可視化管理等智能化紡紗、配重包裝功能，進一步豐富了現(xiàn)代紡紗工廠數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)管理功能。紡紗工廠對于配重系統(tǒng)的選型要根據(jù)自身的產(chǎn)品定位、品種、產(chǎn)量、場地等情況而定。賽特環(huán)球公司的技術(shù)團隊可以為客戶進行個性化定制。