经编车间精益化生产分析

邵 洪,董胜利,杨海鹏,陈南梁

(1.东华大学,上海 201600;2.中国纺织机械协会,北京 100020;3.常州市赛嘉机械有限公司,江苏 常州 213000)

经济的高速增长和庞大的国内市场为我国经编行业带来了30年的蓬勃发展[1]。这段时期,我国的经编行业取得了巨大的成功,不仅在国内市场占据了显著地位,还在国际市场上崭露头角。但也出现了一系列新的挑战,资源和环境的要求日益提高,使得可持续发展变得尤为重要。生产要素成本,尤其是劳动力成本不断攀升,这给企业带来了压力。同时,市场对经编产品的种类和质量提出了越来越高的要求,需要企业不断创新和提高生产水平。传统的粗放型发展模式,主要依赖资源投入和规模扩张,正变得难以持续维系,这种模式已难以应对新的市场和环境挑战。

为适应新的市场需求,一些经编车间已经通过技术改造和自动化提高了生产效率[2]。引入新技术和设备需要大量资金,这需要从业者精确评估投入和产出的比例,以确保投资的可行性。对经编生产流程进行详细梳理,建立基本模型,计算生产成本,以帮助从业者更好地理解和优化生产过程。精益化生产和资源有效利用将成为经编行业未来发展的关键因素,帮助企业在激烈的市场竞争中取得优势。

1 经编生产流程

经编生产流程如图1所示。

2 经编生产模型

氨纶经编弹力织物是采用氨纶裸丝与锦纶或涤纶交织而成的经编针织物[3],其广泛应用于泳装、运动服和内衣等产品中,也是最典型的经编产品之一[4]。在此建立以高速特里科经编机生产锦氨双拉弹性织物的基本模型,主要生产要素如表1~表3所示。

表1 经编生产要素(设备)

3 产量计算

根据表1~表2所列生产要素进行生产,要求面料成品幅宽152 cm,平方米克重G=200 g/m2,氨纶含量M=18%,坯布每卷布长450 m。44 dtex氨纶丝整经拉伸采用100%,即拉伸比为2。

表2 经编生产要素(原料)

表3 经编生产要素(劳动力)

3.1 工艺设计

3.1.1 选定工艺组织和穿纱方式

第一把梳栉GB1 为1-0/2-3//,第二把梳栉GB2为1-2/1-0//,两把梳栉均满穿。

3.1.2 整经根数

锦纶丝整经根数根(双拉弹性织物横向回缩率50%~55%,取A=52%)[4]。

氨纶丝整经根数。弹力织物布边采用3穿1空12组,两边氨纶丝要少24(12×2=24)根,一套6个盘头,每个盘头要比锦纶丝少4根,则整氨纶丝每盘头根数为763(767-4=763)根。

3.1.3 实测线密度

(1)锦纶丝。实际生产中,整丝前称得空盘质量38.30 kg,整经根数767根,整丝18 170 m,称得整丝后盘头质量101.01 kg,可按式(1)计算锦纶丝实际线密度[4]。

(2)氨纶丝。实际生产中整丝前称得空盘质量38.40 kg,整经根数763根,整经纱架米数9 400 m,称得整丝后盘头质量69.24 kg,可按式(2)计算氨纶丝实际线密度[4]。

3.1.4 送经量

组织1-0/2-3//用44 dtex锦纶丝,为便于计算可参照表4设定机上纵向密度PB=30横列/cm,并查得送经量H1=1 292 mm/腊克,依据氨纶含量M=18%,可计算氨纶送经量H2。

表4 不同机号、原料、密度的送经量[5]

4 成本计算

设定经编车间订单饱满,一年有340 个工作日。考虑到更换盘头、接纱、断针等因素,设定经编机平均工作效率为90%,即1台经编机平均每天运行21.6 h。

4.1 原料成本

根据编织工艺计算出1台经编机每小时理论产量为15.48 kg。即1 个经编车间1 年的实际产量为2 273 702 kg。其中氨纶含量为18%,根据0.80%的氨纶平均回丝率,计算得出该生产模型中1年需要氨纶412 567 kg;根据0.60%的锦纶平均回丝率,需要锦纶1 865 555 kg。

按照2022 年9 月市场行情,锦纶单价为17 950元/t,氨纶单价为33 250元/t,计算出该生产模型1年原料成本为4 400.13万元。

4.2 人工成本

根据表3,该生产模型1年人工成本为216万元。

4.3 能耗成本

根据表1,该生产模型1年耗电量1 843 344 k W·h,工业用电单价为0.8 元/(k W·h),即年能耗成本为147.47万元。

4.4 机针损耗成本

根据实际生产经验,槽针平均使用寿命为2年,针芯、导纱针、沉降片平均使用寿命为3 年。如表5 所示,该生产模型1年机针损耗平均成本为65.78万元。

表5 织针损耗成本

5 产出分析

综合分析该类经编典型产品的生产过程,该生产模型1年原料成本、人工成本、能耗成本、机针损耗成本累计为5 149.71万元。其中,原料成本比例最高,达91.7%;人工成本其次,占比为4.2%。

按照2022年9月市场行情,氨纶含量18%的经编锦氨弹力织物单价为29元/kg,计算得出该生产模型1年产值为6 593.74万元。

在不考虑厂房租赁费用、设备折旧、原材料价格波动、税收等其他运营因素前提下,该生产模型全年开机率应保持在80%以上,才能实现盈亏平衡。

6 结束语

分析经编生产模型,降低成本和增加产出可提高利润。

在降低成本方面,减少人工、降低能耗、减少机针损耗等均是直接有效的手段,有助于提升竞争力。减少人工,即提高自动化水平,如应用疵点在线检测、自动上盘头、自动换纱、接头、搬运等技术,以降低依赖手工操作的成本,提高生产效率,减轻工人的体力劳动,减少人为差错,进一步提高产品质量。降低能耗,可以从设备轻量化方面着手,采用更节能的设备和技术,减少资源浪费,降低用电成本,同时也符合可持续生产的理念,有利于企业形象的提升。减少机针损耗,则要求设备企业提升整体加工工艺水平,提高设备可靠性,以减少设备维修和更换的频率,降低维护成本,延长设备使用寿命,提高生产效益。

在增加产出方面,一是提升产品生产效率,二是提高产品附加值。提升生产效率,最直观的是不断提高设备运行速度和增加设备幅宽,这将有助于增加单位时间内的产量,降低生产成本,提高市场竞争力。提高产品附加值,可利用我国纤维生产方面的优势,开发差异化产品,如开发附加值高、防护性能强、抗菌性能好的纤维材料,满足市场不同需求。同时,可以考虑生产高质量、高档次的纺织品,通过品牌和设计的差异化来提高产品附加值,吸引高端客户,实现高消费,进而增加企业的利润。此外,还可以积极拓展出口市场,以扩大销售规模,提高总产出。