在线监测在纺纱中的应用

2017年10月12~14日，由纱线网与中国纺织工程学会棉纺织专业委员主办以“纱线质量”为主题的首届“中国纱线质量峰会”在杭州萧山召开，旨在帮助广大棉纺企业解决质量困惑和质量难题，促进新工艺、新技术的消化吸收。共有300多家棉纺织企业800多位代表前来参会，大会盛况**。

会上，日照品特裕华总经理刘文田先生做了题为《在线监测在纺纱中的应用》的主题报告，介绍了单

锭监测系统的主要功能及其应用效果。通过改造前后各种生产、经济指标的对比分析和投资回收周期测算，

指出了该系统的使用价值。现将报告PPT及演讲视频做一整理，以飨广大纺织届同仁。

在线监测在纺纱中的应用

文/刘文田

牋近几年来，随着用工成本的不断提高，如何减少用工，提高纺纱效率，已经成为各棉纺企业关注的焦点。

日照品特裕华纺织科技有限公司,由西班牙品特凯普（Pinter.CAIPO）与日照裕华机械有限公司于2015年合资组建，主要从事品特凯普公司产品在中国市场的推广应用。其产品除了包芯纱类、段彩、竹节纱类、彩色并条机等特种纺纱装备外，其旗下的意大利PINTER.FANI公司，自1973年起，专注于在线监测产品的开发和应用，是该类技术的原创者，全球已有600余万纱锭在运行，与青泽、立达、丰田、拉克西米（朗维）等知名细纱机生产商建立了长期配套关系，其产品在欧洲、美洲、亚洲等国际市场占据**主导地位，拥有众多用户。

1、在线监测的种类：

根据适用范围，PINTER.FANI在线监测类产品,可分为棉纺，毛纺和包芯纱三大系列产品，如下表。

2、Sensorfil的构成及功能：

Sensorfil是棉纺在线监测的基本模块，即断头弱捻监测模块，包含每锭一个感应器，三色塔灯，控制箱，触屏等。通过感应器对钢丝圈进行监测，从而实现对每个锭子纺纱状态的在线监控，如断头、弱捻、锭速等等。

2.1每一个锭位均设置一个感应器，感应器采用电磁感应形式，使用寿命长，性能稳定，不会受飞花等干扰。

2.2品特芬妮（FANI）电磁感应器，质量稳定，并且尺寸比同类产品小，不会影响操作。电磁感应器独立自由的安装在固定轨道上，当需要维护时，可单独拆卸电磁感应器，非常方便。

牋牋牋

FANI感应器牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋其他品牌感应器

牋牋

牋牋牋牋牋牋牋牋牋

2.3三色塔灯和LED显示屏，设置在车头或车尾，三色塔灯，可根据断头数量和弱捻分别显示不同颜色或闪烁，远距离直观的提示操作工，区分断头或弱捻轻重情况，便于优化选择，提高效率。同时可选配LED显示屏，LED显示屏可以显示断头数量，并且根据三色塔灯的设置同步变换颜色。

2.4 Sensorfil可以与其他模块组合使用

2.4.1可配用粗纱自停装置

粗纱自停装置（R-Stop），安装在特定的纺纱位置，当出现断头时，停止喂入粗纱，减少粗纱浪费和飞花损失的同时，消除了绕花现象，在条件具备的情况下，甚至可以减少夜班的值班人员。

牋

2.4.2可配用能耗模块、牵伸模块、效率模块等

能耗模块用于对不同设备的能耗进行实时监控，监测不同速度、品种的能耗情况下，同时可监测不同机台、不同班次或人员单位纺纱能耗，方便规划生产和能耗评估。牵伸模块，可以实时监控牵伸状态，防止出现错支等问题。效率模块（仅适用于部分机型），能根据监测到的断头情况自动调节设备的速度，并根据生产的产品、使用的材料和工人的情况以及其他参数进行优化。

2.5尤里卡（Eureka）纺纱软件

尤里卡（Eureka）纺纱软件，收集了从*先上市的MPS到Archimede软件的20多年应用经验，对软件结构进行了全部更新，采用了Windows运行环境，操作简便，数据响应速度快，扩展性强，尤里卡纺纱软件保持了以前版本的稳固性、可靠性和用户友好特征，同时采用了全局性的设计，可以从公司整个网络的任何地方进行远程访问、可以连接无限多个工作站、以及进行远程技术支持。

通过尤里卡纺纱软件主界面，用户可以监控当前班次的实时生产信息，如断头、弱捻、空锭、机台效率、生产效率、品种、产量等。通过快捷窗口，用户可以方便登陆当前班次、当前效率、生产报告、锭子报告、电力报告、落纱信息、生产管理等界面，查看系统记录和统计的各项生产数据，如：运行时间、停车次数、落纱次数、落纱时间、锭速、捻度、产量、效率、单产能耗、班产、单台产量、当前断头、断头率、接头时间等等诸多数据。

部分数据显示如下图（仅举例说明）：

当前班次：

牋

生产报告：

锭子报告：

在生产管理界面中，综合了生产报告、班次报告、人员报告、断头报告、锭子报告、停车报告、落纱报告、电力报告、自定义报告、图表分析等报告内容。各个数据均可按班组、日期、人员等分类查询实时数据或历史数据，并形成报告，通过邮件直接发送相关部门，简化流程，提高效率和数据准确性。各个数据报告均可生成Excel格式，以方便进一步对数据的应用和处理。同时，大量的统计和图标分析的对比应用，更加直观的对比分析生产管理状态。

2.6燬ensorfil可以配用巡视车，进一步提高生产效率，降低工人劳动强度。

在不配备单锭监测的情况下，工人因需要寻找断头而不能行进速度太快，据统计，工人寻找断头的时间占90%以上，而真正接头的时间不足8%，而且工人每天需要行走15公里以上，劳动强度较大，在没有实时记录真实接头时间的情况下，很少有人能够满负荷工作，尤其是夜班，工作效率很难达到理想状态。配用单锭监测后，断头变得显而易见，工人的行进速度成为影响效率的主要因素，因此配备巡视车成为提高效率，降低劳动强度的*佳选择，一般情况下，配备巡视车后，工人巡查速度可以提高两倍以上，而且巡查变得不再劳累。

3、Sensorfil在线监测系统的作用

3.1改善管理

(a）相关的在线数据即时准确的提供给各个管理层面，

牋牋牋通过因特网或局域网的连接，纺纱的各类数据和信息可通过各种终端显示，如显示屏、手机、电脑等，方便各类人员查询。

（b）简化的报表发送程序---可即时打印各项报告或发送邮件，简单、精准。

（c）可以方便的将数据导出到其他信息系统：如手机等通讯工具，实现远程监控。

（d）数据统计及时、准确，如产量、断头率等指标，系统均自动分析统计，减少人为因素造成的失误,精确的各项指标自动统计和劳动效率显示,使管理更加有据可依，考核更精准。

3.2减少断头、增加产量,杜绝弱捻。

（a）快速发现断头，快速接头，减少空锭，增加产量。

（b）可配置*佳纺纱工艺，提高车速，多数企业可提高生产速度5%以上。

（d）及时发现坏锭和排除故障，提高了设备的运转效率。

(e)锭速实时监测，即时显示弱捻锭，彻底消除弱捻

3.3提高工人劳动效率，减少用工，降低劳动强度

（a）可进一步明确分工，减少无效劳动，提高工作效率。

（b）坏锭自动显示和报警，可有针对性的对坏锭进行检查和维修，提高效率。

（c）工作环境和劳动强度的改变，使工作变的轻松，提高工人积*性，改变招工难的现状。

牋3.4 R-Stop粗纱自停，可减少机械故障，增加设备安全性，降低易耗件开支。

（a）监测到断头可即时打断粗纱，停止喂入，减少粗纱浪费。

（b）由于即时停止粗纱喂入，减少回花，废棉明显降低，一般可减少风箱花50%左右。

（c）降低胶辊、皮圈和罗拉的维护：粗纱自停装置及时停止粗纱喂入，避免了缠绕，降低对胶辊、皮圈、罗拉的损害。

（d）减少清洁次数，增加车间的洁净度。

（e）减少挡车工及保全工，降低用工成本。

4包芯纱芯丝在线监测装置的构成和功能

4.1 MRS机械式芯丝在线监测

MRS装置由MRS粗纱停止器,电源箱，塔灯等组成。其工作原理为：在MRS粗纱停止器的摇臂上安装有导丝轮，生产时氨纶丝绕过该导丝轮，进入前部导丝轮，由于芯丝张力的作用，摇臂处于顶部位置，而一旦芯丝出现断头，在摇臂的重力作用下，MRS的摇臂下降，触发粗纱停止器，从而停止粗纱喂入。

MRS同时配有锭位指示灯和塔灯，一旦芯丝出现断头，锭位指示灯和塔灯会同时亮起，指示工人操作。如MRS与Sensorfil在线监测系统连用，MRS无需再配用锭位指示灯和塔灯，此时一旦芯丝断头，MRS启动，停止粗纱喂入的同时，Sensorfil在线监测锭位指示灯及塔灯将亮起，指示工人操作。

MRS具有结构简单，成本低，动作响应快等特点，但只能适合芯丝具有一定张力的产品。

4.2 Duo Star-L芯丝在线监测

Duo Star-L芯丝在线监测，包含有感应器、控制箱、触屏、塔灯等，其工作原理是利用光电式感应器，感应芯丝，一旦芯丝断头，锭位指示灯和塔灯亮起，指示工人操作，同时可将数据录入中控系统。

Duo Star-L芯丝在线监测装置配用R-Stop粗纱自停装置后，可在芯丝断头后切断粗纱喂入。

其优点是可检测双芯纱、单芯纱，同时不受芯丝张力影响，适用范围广，缺点是成本较高。

4.3包芯纱芯丝在线监测装置功能及作用

4.3.1杜绝空芯纱

空芯纱对包芯纱的品质影响较大，配用芯丝在线监测装置后，可杜绝空芯纱，提高包芯纱的品质。

4.3.2提高工作效率，降低工人劳动强度。

4.3.3减少风箱花，降低材料消耗，改善车间环境。

5、 经济效益分析(以Sensorfil+R-Stop为例)

犚阅彻司为例，1488锭/台，42台，棉40支,采用三班三运转， 改造Sensorfil单锭监测及R-Stop粗纱自停装置，并配备巡视车后，改造前后对比如下：

5.1经济效益分析

5.1.1改造前后状态分析

5.1.2改造前后的分析参数

5.1.3经济效益分析测算

5.2改造前、后实际使用效果及结论

6、结语

牋单锭监测系统（Sensorfil+R-Stop）一方面在生产过程中减少用工；另一方面，生产的全过程实时监控，能够在问题发生的**刻提醒，将损失减到*低，堪称为纺纱厂***的管家，近几年来，随着我国用工成本的急速攀升， 纺纱厂面临着用工难的问题，纺纱企业的管理水平、劳动效率、用工成本，已成为决定企业生存发展的先决条件，单锭监测系统是棉纺企业转型升级、生存和发展的必然选择。