紗庫式自動上紗技術現狀與市場分析范文

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摘要：在解讀《紡織工業“十三五”科技進步綱要》中相關先進適用技術推廣項目的基礎上，結合ITMAASIA＋CITME2018紡機展展示的紗庫式自動絡筒機改造為帶有管紗自動找頭和上紗系統的自動絡筒機的技術改造項目，分析了已經或將要推向市場的4家企業的改造方案技術結構和應用效應，提出對知識產權問題的關注點，對行業需求與現有市場容量進行預估和展望。指出：自動絡筒機循著紗庫式移動小車接頭、紗庫式單錠接頭、托盤式、細絡聯型自動絡筒機的方向發展，目前屬于后3種機型共存時期；認為該項目是本屆展會上棉紡裝備中最受關注、十分具有應用價值和行業體量的一個現實項目。

關鍵詞：自動絡筒機；紗庫式；托盤式；自動找頭；自動上紗；行業規劃；存量市場；結構類型；應用效應

1行業規劃

在國內紡紗行業存量自動絡筒機中，紗庫式自動絡筒機的占比較高。隨著用工成本不斷攀升及生產管理要求的日益強化，需要減少依賴人工找頭和上紗的紗庫式自動絡筒機的比例，增加具有管紗自動找頭和上紗系統的自動絡筒機，即加大細絡聯型絡筒機和托盤式絡筒機兩種先進適用技術的市場推廣。在2016年9月的《紡織工業“十三五”科技進步綱要》中有兩處提到自動絡筒機的“管紗自動生頭及關鍵裝置”項目［1］。一是在該綱要第二部分“十三五”紡織工業科技進步的重點任務，第三章節的第五小節“先進紡織裝備”中，“推廣重點：紡紗機械重點推廣”中提及管紗自動生頭及關鍵裝置，到2020年規模以上企業應用比例達到25％。二是在具體安排“十三五”紡織工業先進適用技術推廣項目（共100項，棉紡相關7項）中，第五章節的第1小節“紡紗機械（第61～67項）”的第63項，內容見表1。可見在《紡織工業“十三五”科技進步綱要》制定時，對“管紗自動生頭及關鍵裝置”技術項目就有明確的要求和目標，只不過該項目是針對新增細絡聯型絡筒機和托盤式絡筒機制定的，也許該綱要編制團隊沒有估計到僅僅兩年時間，行業已經等不及僅依靠在增量自動絡筒機上應用該技術來實現項目應用目標了。

2項目現狀

行業在用工難、用工貴的背景下，對降低自動絡筒機用工的急切需求，正在推動替代技術方案在存量自動絡筒機上盡快應用。將依賴人工找頭和上紗的紗庫式自動絡筒機改造為帶有管紗自動找頭和上紗系統的自動絡筒機，已成為行業的一項現實需求。近年來，將紗庫式自動絡筒機改造為帶有管紗自動找頭和上紗系統的自動絡筒機的技術改造項目，受到業內多方關注，已有企業開始涉足，有少部分進入用戶試用期。由于涉及紡紗工藝、紡機裝備及改造成本等因素，已經提出的技術改造方案，可能尚未在性價比方面形成行業共識。即使如此，紡紗企業對該技術的青睞度超乎預料，這將極大鼓舞研發企業的熱情，有力推進研發進程。該項目的自動找頭系統是必不可少的，可以參照或直接采用已經成熟應用的托盤式自動絡筒機的自動找頭系統。依據設計制造水平，單套自動找頭系統的產能約為每分鐘20個～25個管紗，因此對于大部分線密度紗線，60錠～72錠的自動絡筒機需要配置1套～2套自動找頭系統。在完成找頭后的自動送紗上紗部分，目前已有的技術改造方案就上紗方式而言，大致分為兩個類型：一是模仿人工操作的紗庫上紗移動式機械手；二是類似托盤式自動絡筒機的皮帶與托盤管紗輸送系統，加上單錠式上紗操作臂。第一類改造方案對原機的改造較少，相對改造部件較少，現場施工工作量較小，改造的通用性較好，適用于多種品牌機型和各種新老型號。同時，由于保留了原有紗庫，與人工操作具有兼容性。但移動式上紗小車占據較大的值車空間，往復移動需要智能檢測輔助系統，才能保障安全性問題，且在保障安全性的同時又會顯著影響工作效率。移動小車上紗機械手的工作頻次較高，運行可靠性和穩定性相對較差，維護管理工作的不確定因素較多。第二類改造方案對原機的改造較多，相對改造部件較多，現場施工工作量較大，改造的通用性較差，單錠操作臂零部件較多，對多種品牌機型和各種新老型號可能需要定制零部件。如果設計不緊湊，可能會過多占據值車空間。同時由于拆除了原有紗庫，與人工操作不具有兼容性，任何找頭、輸送或單錠操作臂故障，都會影響整機或單錠生產效率，且難以人工補償。托盤式輸送管紗的工作模式較為成熟，單錠操作臂的運行可靠性和穩定性相對較好。因此兩類改造方案各有利弊，依照不同的側重點看，少改造和靈活性，與多改造和可靠性等幾個方面尚需論證。

3方案比較

在ITMAASIA＋CITME2018展會上，銅陵松寶智能裝備股份有限公司、杭州銳冠科技有限公司和江陰凱業紡織機械制造有限公司3家企業展示了紗庫式自動絡筒機管紗自動上紗系統改造樣機，其中銅陵松寶（見圖1）屬第一類改造方案，杭州銳冠（見圖2）和江陰凱業（見圖3）屬第二類改造方案。杭州銳冠已有少量投入用戶應用。除了這3家企業外，常州長榮機械科技有限公司也已經研發出了第二類管紗自動上紗技術方案（見圖4），并且已經公開廣告，進入市場少量試用和營銷階段。在沒有完全定型和規模應用之前，改造成本尚處于估算狀態。如果在改造成本接近的情況下，綜合比較以下項目，4家廠商兩類改造方案的優勢各有側重，見表2。表2紗庫式自動絡筒機管紗自動上紗系統結最后幾欄的填寫顯然不是當下的事，留給時間、留給市場。由于各企業設計的具體結構不同，以上的分類只是簡單的歸類，表2中的應用效應也是簡單的判斷與評估，而且結構與應用效應也在不斷改進和完善之中。上述研發中的4家廠商都對認為需要知識產權保護的技術結構申請了專利，已經公開的至少有30項，其中常州長榮專利申請起始時間較早、申請數量較多。有關知識產權問題，研發企業需要注意的是，管紗自動找頭和托盤輸送系統的技術結構這兩個部分國內外多家自動絡筒機主機制造廠商都有一些專利保護。

4市場分析

將紗庫式自動絡筒機改造為帶有管紗自動找頭、自動上紗的自動絡筒機，其主要功能是降低現實的用工成本。行業以改造附加成本和用工節省成本為主要依據來計算投資回報期。事實上這項改造方案，從技術角度看并非真正意義上技術領域的進步，只不過是一個過渡性的補缺項目，其改造目標機型是市場存量的紗庫式自動絡筒機。客觀上這項技術的改造方案，在現有產品中有明確的功能替代機型，即托盤式自動絡筒機，因而對于增量市場來說，一般不會再有用戶在新購紗庫式自動絡筒機的同時采用這項技術改造方案。除非新購紗庫式自動絡筒機加這項技術改造的成本明顯低于托盤式自動絡筒機的售價，或者增加了某些用戶需要的附加功能。這樣看來，這項技術改造方案的目標存量市場已較為明確，且已經或馬上就要形成競爭格局，就意味著這項在研發中、尚未成熟的項目，在沒有形成規模化量產時就已經不是所謂的“藍海”項目了。當然，中國的紗錠規模決定了這個存量市場依然巨大，一個足夠大的市場體量，將強有力地支撐研發和應用，并同時為供需雙方創造價值。以下是針對該項目的市場估算，數據并非來自官方，僅作為示例供參考。以全國紗錠規模為1．2億枚計，其中85％以上應用了自動絡筒機，其中近80％為紗庫式自動絡筒機，以每萬紗錠配置3臺紗庫式自動絡筒機計，則紗庫式自動絡筒機數量有近24480臺。其中有約35％是殘值較低不適于改造的老機，預計還有10％左右為品種或企業規模結構因素不會改造的機器，這樣可能改造的機臺數量約為13460臺，以每臺改造費用為20萬元～25萬元計，總的市場容量約為27億元～33億元，如果以5a均衡推進完成改造計算，則年改造銷售額中位數可達約5億元～6億元，可見市場容量足夠大，就看這塊“蛋糕”有多少企業按何種份額來劃分。

5結語

依照技術進步方向，自動絡筒機的發展隨著自身和細紗機技術的發展，循著紗庫式移動小車接頭、紗庫式單錠接頭、托盤式、細絡聯型自動絡筒機的方向發展。當然，數十年來各發展階段都有前后機型共存的局面，現在正是后3種機型共存的時期。在上述基礎上，如果有一種對紗庫式自動絡筒機自動化改造形式，既能兼容人工與自動化操作、紗線品種適應性好，能為市場普遍接受，又在改造成本方面明顯低于托盤式與紗庫式兩種自動絡筒機新機之間的差價，在性價比上具有優勢，那么是否派生出一種具有過渡意義的“新機型”？一方面在應用效應上具有存在價值，另一方面躍升出將要形成的競爭格局，占據行業技術領域的制高點，為行業和研發者創造價值。除上述4家廠商外，不排除還有處在研發中及準備研發的廠商，每一家都可能會有若干新亮點，同時也免不了有曲折。市場競爭將推動該項目盡快成熟、不斷優化，滿足市場需求。2018年可以說是“紗庫式自動絡筒機管紗自動上紗改造技術項目”亮相元年，依照上述分析和估算，也可算為ITMAASIA＋CITME2018紡機展上棉紡裝備中最受行業關注、十分具有應用價值和行業體量的一個現實項目。《紡織工業“十三五”科技進步綱要》提出的是先進適用技術———細絡聯型絡筒機和托盤式絡筒機的推廣項目，以便增加這兩種自動化應用程度較高機型的市場比例，但是在沒有大規模擴錠的行業背景下，增量應用對存量市場比例的增加程度較小。《綱要》規劃目標主要針對規模以上紡紗企業，從目前行業對紗庫式自動絡筒機管紗自動上紗系統改造的熱情看，無論企業規模大小，自動化替代改造方案都有可能應用，這將會使全行業應用比例得以提升，行業規劃提出的應用比例也會提前實現，這將成為新世紀初集聚紡紗技術項目后，“趨勢超越規劃”的又一個實例。

參考文獻：

［1］中國紡織工業聯合會．紡織工業“十三五”科技進步綱要［Z］．2016．

作者：倪遠 單位：紡之緣工作室