棉包智能裝卸設備在軋花企業的應用前景

■ 孫 科 王智慧 杜泳凓

〔鄭州棉麻工程技術設計研究所，河南鄭州 450004〕

一、概述

新疆地區是我國最重要的產棉區，軋花企業分布也特別密集，其中以兵團軋花企業設備和技術最為先進，但是和發達國家比起來，我國的棉花加工企業在技術和管理上還存在比較大的差距，軋花企業的生產環節還有很多的細節需要完善，自動化程度亟需進一步提高。

軋花企業的主要是把收購的籽棉通過籽清機、軋花機、皮清機、打包機等設備加工成皮棉，最終生產出符合國家標準的棉包。軋花企業生產的棉包從生產線出棉包到包場堆垛區有相當一段距離，目前軋花企業運輸棉包多半采用夾包車或是人力推車作業，夾包車作業是一次攢夠若干數量的棉包一起運往包場。

隨著國家對環保工作越來越重視，節能減排和軋花企業設備自動化是未來發展的大趨勢。軋花企業有很多比較落后的環節需要改進，以棉包運輸和堆垛環節最為突出。目前軋花企業棉包運輸還在使用比較落后的夾包車或者人工推車作業，在經濟效益、人員安全、運輸效率、環境污染等各個方面都存在很多問題。

二、目前的棉包運輸、堆垛設備

目前棉包運輸、堆垛設備主要采用夾包車運輸并堆垛，但是使用夾包車有以下幾點劣勢。

（一）經濟效益差

軋花企業的人員費用越來越高，人工推包已經從每個棉包八角漲到了一元，費用整體上升20%，再加上夾包車操作員和夾包車本身的費用非常貴，在目前棉花行情逐漸走低的形勢下，軋花企業的經濟效益越來越低，很多軋花企業都在改革，工廠外包之后，對人工成本和設備成本控制要求更加苛刻。

（二）安全意識差

夾包車操作員水平參差不齊，有些人不按操作規程操作很容易引起安全事故。由于軋花企業24小時不間斷作業，每個班次的工人需要連續工作12小時，對工人的體力和精力消耗比較大。工作期間尤其夜班期間犯困、打盹是比較常見的現象，如果采用人工接包，夾包車運送棉包，很容易發生意外造成設備損壞或者人員受傷，對場地的工作人員來說，臨時堆放的棉包如果因為位置擺放不正或不牢靠，也可能導致側傾坍塌，存在非常大的安全隱患。

（三）運輸效率低

夾包車因為需要人工操作，在工人長時間工作之后會產生疲勞感，所以工作效率會隨著工人上班時長而逐漸降低。一位嫻熟的夾包車操作員負責搬運一條生產線上的棉包，而當其工作效率降低之后，就可能出現輸送帶出包口積包情況，從而導致整條生產線降速或者暫停，這非常不利于提高生產效率。

（四）環境污染大

目前國家對于環境保護越來越重視，軋花企業作為”污染大戶”也是重點整治對象。軋花企業因為設備使用具有季節性，夾包車在擱置半年之后很容易影響性能，且由于夾包車使用柴油，在高強度作業下會產生大量的廢氣污染環境，產生噪音影響周邊居民的生活。

三、軋花企業棉包智能裝卸設備的應用前景

目前軋花企業的生產線生產設備自動化程度相對較高，但是棉包運輸和堆垛環節的技術卻非常落后。如果采用自動化智能裝卸設備來解決棉包運輸問題，那么夾包車運輸棉包的種種劣勢就能迎刃而解。

針對目前棉包裝卸存在的問題，鄭州棉麻工程技術設計研究所開發了一種棉包智能裝卸技術，實現棉包無人化裝卸和暫存。該技術是將棉花從打包機出來的棉包通過智能設備輸送到指定地點簡易堆垛，便于批量化裝卸操作，能大大提高棉包裝卸的工作效率，解決新疆棉區夜間氣候條件惡劣、作業效率低、安全風險大的問題，從根本上改變現有作業模式，打通了棉花加工生產線的最后一個環節，實現棉包智能化裝卸。棉包智能裝卸裝置在軋花企業應用，進一步提高了軋花企業自動化的水平，推動棉花加工行業的變革。

（一）全自動棉包智能裝卸設備工作原理

全自動棉包運輸車以清潔的電能作為動力，全程不會有任何污染氣體釋放，同時車輛的噪音非常低，可以實現無污染作業，耗能低，經濟效益突出。全自動棉包運輸車由地面控制系統自動進行調度，可以根據每個運輸車當前的位置和狀態來進行合理分配任務，讓每一輛運輸車都能夠以最佳狀態進行工作，保證每一個棉包都能正常運輸到合適的位置。全自動棉包運輸車具備智能電量管理，系統會自動監控每一輛運輸車的電量，選擇在客戶電價低谷時為運輸車自動充電，這樣可以有效地降低客戶使用成本，同時也避免了能源浪費。系統配備智能充電樁，車輛可以實現自動與充電樁對接，充完電之后自行離開，全程不需要人工參與，節省人力成本。

全自動棉包運輸設備采用電力作為能量來源，對環境非常友好，整個過程不會產生任何污染物，相比于傳統的柴油動力夾包車來說更加清潔，也順應了國家提倡環保的號召。

（二）全自動棉包智能裝卸設備優勢

在經濟效益方面，全自動棉包運輸設備由于無需人員操作，相較人工夾包車至少可以節省2 名操作工人，而且車身構造與傳統的柴油夾包車比起來更簡單，使用和維護成本都會大幅降低，為客戶創造更多價值。

在安全方面，全自動棉包運輸設備采用多重安全防護，自身安全系數很高，運輸棉包的過程中也可以自動計算最佳路線，對過往的行人和障礙物都能自動避讓，可以最大程度保護人員和設備安全，避免出現安全事故。

在運輸效率方面，全自動棉包運輸設備可以全天候24 小時不間斷作業，可以應對現有不同產量生產線的要求，而且自動化設備的精確度很高，不會出現人為失誤，能夠很好地適應新疆惡劣的環境，更快更準確地把棉包送到貨場堆垛區。

四、結束語

棉包生產線自動化是未來行業發展的趨勢，目前我國大部分軋花企業的自動化程度居然有所提高，但自動化設備多集中在喂花、烘干、軋濕、軋花、打包等環節，在棉包運輸、裝卸等環節還處于人工作業的階段，不僅浪費大量的人力、物力，而且增加人工操作環節中的安全風險，所以將來全自動棉包智能裝卸裝置會成為一個非常有前景的廣闊領域。☆