细纱单锭监测系统的应用及成效

张敏捷，施宋伟

（福建长源纺织有限公司，福建 福州 350212）

国家《纺织行业“十四五”发展纲要》中指出“新一代数字化、信息化、智能化技术与纺织行业加深融合，正在推动纺织产业链、供应链提质增效，带来业态更新与价值延伸”。目前，因国外纺织行业受疫情影响，大量订单转向我国，以致我国纺织企业订单量激增。但是，纺织企业在产销两旺中仍然透着劳动力紧缺日益严重、产品同质化严重、转型升级似遇瓶颈的隐忧，对纺织企业而言，应该在此番生产高潮中抓住机遇创新发展，因而迫切需要用5G、互联网等新技术深度融合在新格局中开辟新局面，为今后的新业态打开发展空间。

细纱单锭监测系统技术已经较为成熟，许多大型纺纱企业选择应用，为企业提质增效、转型升级提供有力支持。

1 系统使用概况

纺织厂细纱单锭监测系统10年前就已经推广应用，印度的普瑞美公司在中国大陆推广Ring系统可精确定位断头、弱捻纱的位置，穿着滑轮鞋的女工在车弄内来回穿梭接头……，提高了生产效率。如今随着技术的发展和互联网的广泛应用，单锭检测系统的内涵和外延不断扩大，单锭监测系统在车间现场具有单锭指示、单台指示与显示、车头显示、粗纱断头停喂、及时发现断头并精准定位等功能。系统还能够进行数据采集，提供细纱产量、设备运转效率等统计数据，便于管理人员实时了解车间的运行状态。因此，现行的单锭监测系统名称定为“单锭监测及粗纱停喂系统”更为贴切。

福建长源纺织于2021年初开始试用深圳嘉友智控生产的单锭监测系统，安装于第九生产线3.6万锭JWF1566型1200锭细纱机上，其初衷是为了减少用工、降低消耗、提高企业的生产效率，降低成本增加效益。说明书表明（表1），系统具有看台能力提升400%的性能，这对于纺纱企业缓解劳动力紧缺状况十分有利。

表1 单锭检测系统说明书参考指标摘录

系统使用半年多来，除了“人均看台”因操作法未改变（采用专人接头）而保持原样，其余的指标均达到规定的要求，总体来说使用效果良好，福建长源公司将在其余八条生产线上推广该系统。

2 系统的先进性

2.1 提高工作效率提高产量

车头显示屏“b”代表断头、“E”代表弱捻、“F”代表故障锭子，数字表示根数，提示挡车工与检修工（图1）。通过锭位灯的显示精准定位，这对于检修工寻找落后锭子帮助极大，笔者在车间30台细纱机上寻找“E”“F”，来回巡视数遍竟寻觅不得，询问机修工得知落后锭子已被及时消灭。因此，人员及设备的工作效率提高1.5%并不夸张。

图1 系统安置在车头的显示屏

2.2 减少风箱花，提高制成率

该系统对于风箱花的减少是根本性的，纱锭断头之后C字型插片在2 s之内塞入后皮辊和后罗拉之间，后皮辊停止转动，粗纱停止喂入。在理论上风箱花应该极少才是，但九车间风箱花在系统建成后仅减为原先三分之一左右。为此，特别下车间调查，发现挡车工人改变了工作法，由于粗纱重新穿头（退粗纱停喂装置——粗纱重新喂入中罗拉——粗纱进入上下皮圈——须条进入前罗拉）要7 s左右，她们将整个车弄粗纱穿头完毕再返回接头，这样可节省逐个穿头、接头的等候时间，从而使得部分粗纱被牵伸为须条吸入风箱。即使是这样，风箱花仍然大量减少（减少三分之二），效果要好于说明书上介绍的回花减少50%。系统建设前每2 h收一次风箱花，现改为每4 h收一次。

2.3 降低消耗

单锭监测系统可显著降低机物料的损耗。严重的缠绕会导致皮辊、胶圈的破裂或被割伤，在调研中发现，甚至皮辊芯也有部分在缠绕中因轴承失效而报废。据皮辊间老师傅估计，长源65万锭环锭纺细纱机全部建设单锭监测系统后，每月可减少5000只铝衬套皮辊头（单价2.85元/只），5000只上皮圈（单价0.35元/只），10000只下皮圈（单价0.72元/只），700根皮辊芯（单价7.82元/只）的损耗。

每年减少零部件损耗=(5000×2.85+5000×0.35+10000×0.72+700×7.82)×12=344088元

电能耗的节省要通过吸棉风机的改造才能够实现，九车间JWF1566型1200锭细纱机使用7.5 kW吸棉风机，可改为5.5 kW的电机，或通过变频改造来降低电能耗。

2.4 降低工作强度

在系统说明书上人均看台能力400%的提升，然而是建立在改变操作法、专人接头的基础上，在我公司目前并未实现。在长源九纺JWF1566型1200锭细纱机上，T/C65/35 32S品种在单锭监测系统建设前后均为4台/人，虽然挡车工处理罗拉缠绕时间降低，但是做罗拉、摇架间卫生时间延长，总体上劳动强度有所降低，在操作法不改变的情况下却还不足以扩台。目前正在尝试采用电动巡回车挡车接头，换粗纱、做卫生由专人负责的操作方式（图2）。

图2 电动巡回车挡车接头

2.5 纺纱车间的大数据管理

建设智慧纺纱工厂是当代纺织人梦寐以求的事业，借助工业互联网和对单锭监测系统数据的深入挖掘，可以对纺纱车间进行大数据管理。下一步我们将把九纺30台细纱机联网，并登陆嘉友智控的云端系统，在专件管理、精确计酬、大屏展示、远程监控、手机APP等方面与嘉友智控紧密合作，深度整合与挖掘提升细纱单锭监测系统的潜能，实现精益、精确、精准为核心的智能纺纱车间。

3 结束语

细纱单锭监测装置在纺纱企业的应用越来越普遍，在提高工作效率，降低资源消耗，减轻劳动强度，提高制成率等方面发挥重要重要。但是，在员工APP、大数据应用、操作法变革等方面也还有许多空间有待于提升，如何进一步挖掘它的潜力？制造商和纺纱企业也都在积极的探索之中，相信在不远的将来，员工的应用模式以及管理者的管理模式都会升级到位。单锭监测将伴随智慧纺织的浪潮，给传统的纺织企业带来巨大的变革。