一、筒紗智能包裝物流系統的發展
賽特環球機械（青島）有限公司從2007年開始一直致力於研究紡織工廠的機器換人，經過多年的研究儲備，2015年開始在國內率先推出全流程無人筒紗智能包裝物流系統，該系統包含筒子紗吊籠軌道輸送系統、分品種收集存儲系統、包裝倉儲系統三大子系統，滿足了紡紗工廠從紡紗設備到倉儲全過程智能化、無人化筒子紗包裝物流的需求。該技術擁有多項發明專利，整體具備世界先進水平，多項技術具備世界領先水平，填補了國內空白，補足了國內該環節的供應鏈短板。產品一經推出受到魏橋集團、安徽華茂、天虹集團、無錫一棉、華興紡織、三和紡織等國內知名紡織企業的廣泛認可，目前，90%以上的國內知名企業已經選用環球集團的該系列產品，最長已經穩定運行超過6年。
二、全流程配重技術的研究與應用
2.1 筒子紗配重的本質和意義
筒子紗配重的本質是篩選組合規定數量的筒子紗，將整包筒子紗的重量控制在要求範圍內。無論技術如何發展，配重的本質相同，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推廣過程中發現：知名企業的紡紗設備自帶精密定長，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要求。
但是全國近億紗錠的存量市場中，有近80%的紡紗企業所用設備不能滿足精密定長生產要求，且溫濕度控制相對較差，實際紡紗重量批次差異較大，為滿足下遊客戶每包規定數量筒紗的重量精度，生產過程中需要對筒子紗進行篩選組合(配重精度X客戶依據實際設定)的實際需求，也就是我們俗稱的「配重」。
因客戶而生，為客戶而強，2015年開始，賽特環球公司同廣大紡織企業用戶一起開始了筒子紗配重的研究與應用。
2.2 筒子紗配重技術的創新與應用
賽特環球公司技術團隊經過連續多年對筒子紗配重技術的研究與創新、為滿足客戶差異化實際需求，先後推出了以下三種主要應用模式。（1）高效雙工位人工輔助配重；（2）高效雙通道自動配重；（3）全流程配重。
2.2.1 高效雙工位人工輔助配重
該技術分為稱重工作檯、整包紗送出推手，整包存儲工作檯，卸紗推手、控制系統五個部分，工作時人工將整包筒子紗按次序位置放置到稱重工作檯上，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檯上，然後在卸紗推手與整包存儲工作檯的動作配合下，實現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，控制系統實現配重功能與單工位配重相同，不同的是整包存儲工作檯預存配重完成的整包筒子紗。
該模式最大的特點就是實現了筒子紗配重、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。
2.2.2高效雙通道自動配重
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，配重通道將稱重後的筒子紗單個存儲，配重完成後優先補充筒子紗；正常紗通道根據存儲的筒子紗，系統自動確認通過的數量，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，然後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。
2.2.3 全流程配重技術
全流程配重是相對上述的兩種配重而言的， 系統的最大特點是：系統從筒子紗紡紗設備開始，系統自身實現紡紗工廠筒子紗分品種、分機台、分時段自動收取紡紗設備上的筒子紗，實現收、送、存、稱重、記錄、數據存儲分析、自動配重、自動送給包裝系統、紡紗異常即時監控，及時指導紡紗工藝參數調整、自動顯示可視化管理等智能化功能，實現了配重系統與紡紗設備及其操作工之間的信息交互，配重系統與管理者間的信息傳遞，滿足了工廠數字化、智能化、網絡化的管理需求。
全流程配重技術為賽特環球機械（青島）有限公司專利技術，環球產品已經在國內多個公司推廣應用，國外尚未見類似技術應用。
全流程配重按照單紗稱重所在位置、以及配重實現形式可以分以下三種模式：
2.2.3.1 集中稱重存儲配重模式
該模式實施流程圖如圖1。
圖1 集中稱重存儲配重流程圖
該模式的技術優點是：稱重工作檯數量等於品種數量，減少了秤台間的系統誤差；筒子紗吊籠輸送卸紗時只需區分品種等信息，不需要兼顧配重的功能，可以優先從吊籠輸送系統上下紗，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，實現了筒子紗分機台的實時監控，分析處理反饋；單環吊籠每天筒子紗輸送能力可達16000個，輸送效率高。據統計，採用環球該系列產品的客戶，單環一條編制袋包裝線，六個品種同時在線，產量超過33噸/天。能夠滿足大部分客戶多品種柔性生產並且效率最大化的需求。
該模式的技術缺點是：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。
2.2.3.2 分機台稱重存儲配重模式
該模式實施流程圖如圖2。
圖2 分機台稱重存儲配重流程圖
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台下紗處，相比集中稱重存儲模式增加了稱台的數量，成本相對增加，且增加了因秤台稱重偏差而造成配重精度的下降機率。
2.2.3.3 分機台稱重吊籠輸送配重模式
該模式實施流程圖如圖3。
圖3 分機台稱重吊籠輸送配重流程圖
每個紡紗設備末端設立一個稱重台，筒子紗從紡紗機台送出，先經過末端的稱重台稱重後，再由取紗機械手將筒子紗取下，送入空中吊籠輸送系統，空中吊籠系統根據送入的筒子紗，在輸送到卸紗機械手的過程中實現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過卸紗機卸手時分品種取下，送入後續的包裝工序，在進入包裝工序之前對其品種進行最終復檢確認。系統運行過程中筒子紗在各工序的信息與計算機系統實時進行交互控制、數據存儲分析挖掘應用。
該系統的優點是:在吊籠輸送系統上存儲筒紗，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。
經過客戶的運行實踐，該系統存在嚴重的缺陷:吊籠軌道輸送系統兼顧配重功能，要求吊籠數量增加，軌道輸送系統的長度增加，增加了系統運行負載，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，配重不成功或數量不足一包的筒紗需要在吊籠上空運轉，降低了吊籠的輸送能力，甚至嚴重製約絡筒機的效率（這是客戶最不能接受的），不適合產量較高的生產需求，單環每天生產能力大約8000個紗，大約是存儲配重模式產能的一半；對於多品種的生產模式，當品種操作6個以後，系統上因配重存紗過多，輸送效率下降更加明顯，不適合多品種的生產模式。該種模式的適用場景較少，我們不作為優先方案推薦給客戶。
三、結語
全流程配重技術是筒紗智能包裝物流系統功能的進一步完善和發展，實現了紡紗信息追溯、配重、包裝物流的一體化融合，配重過程中監控各機台紡紗重量狀態、指導紡紗設備實時調整工藝參數，全過程實現收、送、存、稱重、記錄、數據存儲分析、自動配重、自動送出包裝、紡紗異常監控，即時指導紡紗工藝參數調整、可視化管理等智能化紡紗、配重包裝功能，進一步豐富了現代紡紗工廠數字化、網絡化的生產管理功能。紡紗工廠對於配重系統的選型要根據自身的產品定位、品種、產量、場地等情況而定。賽特環球公司的技術團隊可以為客戶進行個性化定製。
作者：崔桂華 王森棟 馬恆印 任義利 賽特環球機械（青島）有限公司
編輯：中國紗線網新媒體團隊
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