精益生產(chǎn)工藝提高噴氣織機(jī)的織造效率

董旭燁+李竹君

摘要：在精益生產(chǎn)的理念驅(qū)動(dòng)下，通過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)中相同規(guī)格的織物品種，在不同工藝配置的噴氣織機(jī)上織造的效率表現(xiàn)出了差異化。文章通過對(duì)織物品種與數(shù)量的配比分析，對(duì)增加綜框數(shù)量、改變穿綜方式、織機(jī)電能損耗等方面進(jìn)行了研究，為進(jìn)一步提高噴氣織機(jī)的織造效率，提供了一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：噴氣織機(jī)；綜框；織造效率；精益生產(chǎn)

中圖分類號(hào)：TS105.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Improving the Weaving Efficiency of Air-jet Looms by Using Lean Production Process

Abstract： Driven by the concept of lean production， a survey was conducted and by which we found out that in practical production， the weaving efficiency of fabric in same specifications varies according to different process configurations on air-jet loom. Based on analyzing the ratio of fabric variety and quantity， the paper made an approach to further improving the weaving efficiency of air-jet looms through increasing the number of heddle frame， changing the way of heddle drafting and reducing energy consumption of the loom. Key words： air-jet loom； heddle frame； weaving efficiency； lean production

高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用加快了全球紡織的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，經(jīng)濟(jì)全球化的深入加快了全球紡織業(yè)的橫向結(jié)構(gòu)調(diào)整，一方面是創(chuàng)造出高附加值的產(chǎn)品；另一方面是在整個(gè)生產(chǎn)流程環(huán)節(jié)中追求精益生產(chǎn)，提高效率，降低成本。

隨著紡織行業(yè)的技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，越來越多的訂單量流向了規(guī)模大、效益高、技術(shù)好的企業(yè)。但同時(shí)也引發(fā)了這些企業(yè)不得不面對(duì)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，是否有足夠產(chǎn)量效率來保證可以接下這些新增的訂單。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于受到規(guī)模、效率等因素的影響，很多大型企業(yè)即使接了很多訂單，這些訂單也無法在本企業(yè)完成，不得不外發(fā)到其他企業(yè)進(jìn)行代加工。這樣就會(huì)造成生產(chǎn)成本的上升和質(zhì)量控制的風(fēng)險(xiǎn)增加。為了按時(shí)完成這些訂單，并且不額外增加生產(chǎn)成本和質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)，很多企業(yè)開始追求精益生產(chǎn)，從流程、工藝、質(zhì)量等方面研究如何提高織機(jī)的織造效率。

1研究對(duì)象

織造生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在織造的質(zhì)量和織機(jī)的產(chǎn)量上，而影響織機(jī)產(chǎn)量的主要因素就是織機(jī)的織造速度和織造效率?？棛C(jī)的高速是企業(yè)提高織造經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)，但高速織機(jī)不一定就能實(shí)現(xiàn)高效益，因?yàn)樾б孢€受到織造效率的影響。織機(jī)經(jīng)、緯向停車是影響織造效率的關(guān)鍵因素。對(duì)于具有高速、高自動(dòng)化的噴氣織機(jī)而言，經(jīng)、緯停車對(duì)織造效率的影響尤為突出。只有減少噴氣織機(jī)的經(jīng)、緯向停車，才能提高噴氣織機(jī)的織造效率，真正實(shí)現(xiàn)噴氣織機(jī)織造生產(chǎn)的高效益。本文通過對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中噴氣織機(jī)的停車原因分析，發(fā)現(xiàn)了提高噴氣織機(jī)織造效率的相關(guān)措施。

在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，很多大型企業(yè)由于訂單品種繁多，各種織造機(jī)型也很多。但是通過仔細(xì)了解發(fā)現(xiàn)，雖然訂單品種繁多，但是在這些品種中，品種少且數(shù)量多的占了相當(dāng)大的比例，品種多且數(shù)量少只占小部分比例。本文研究目的不僅是為了提高單個(gè)機(jī)臺(tái)的織造效率，更是為了提高整個(gè)織造的效率。研究的具體對(duì)象是采用豐田噴氣織機(jī)JA710（4頁綜框）生產(chǎn)的平紋品種（圖1）。

從圖1可以看出，在6個(gè)月的產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)中，采用噴氣織機(jī)生產(chǎn)平紋品種的數(shù)量占到每月總產(chǎn)量的將近50%左右，充分說明了該品種在整個(gè)生產(chǎn)品種的價(jià)值優(yōu)勢(shì)所在。

為了提高整體的織造效率，在選擇研究對(duì)象的時(shí)候，通過精益生產(chǎn)中價(jià)值流程圖分析，要找出關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重點(diǎn)品種。通過研究分析，在織造流程中，在絡(luò)筒-整經(jīng)-漿紗-織造-檢驗(yàn)這些環(huán)節(jié)中，目前織造成為了提高整個(gè)織布廠效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而影響織造效率的主要因素集中到了因經(jīng)、緯紗斷頭造成的織機(jī)停車。因此降低噴氣織機(jī)的經(jīng)、緯停車次數(shù)成為提高織造效率的關(guān)鍵研究對(duì)象。

2實(shí)驗(yàn)方案

平紋品種織造時(shí)的交織規(guī)律比較簡(jiǎn)單，按照織造工藝規(guī)律只需要兩頁綜框就可以滿足要求，但在實(shí)際生產(chǎn)中由于大多數(shù)品種經(jīng)紗的根數(shù)很多，一般會(huì)達(dá)到幾千根甚至到上萬根。若采用兩頁綜框，織造過程中經(jīng)紗之間的距離過于狹小，很容易造成頻繁、劇烈的摩擦以及紗線之間的相互粘連，從而增加經(jīng)紗斷頭，導(dǎo)致織機(jī)停車。為了解決這一問題，目前針對(duì)平紋品種普遍采用的是4頁綜框，通過增加綜框數(shù)量加大織造過程中經(jīng)紗之間的間距，減少摩擦與相互粘連，取到了較好的效果。

隨著市場(chǎng)需求的增加，人們對(duì)織造的產(chǎn)能有了更高的要求。經(jīng)過對(duì)織造規(guī)律的分析認(rèn)為，既然從2頁綜框增加到4頁綜框可以幫助提升織造的效率，那么從4頁綜框增加到6頁綜框或者增加到8頁綜框，在織造過程中經(jīng)紗之間的距離也會(huì)增加，從而減少紗線之間的摩擦和相互粘連，同樣有可能在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上提升織造效率。但面對(duì)的問題就是由于綜框數(shù)量的增加，每臺(tái)織機(jī)的電能損耗都會(huì)增加。通過對(duì)技術(shù)可行性和效益能耗平衡的綜合分析，只要提高織造效率帶來的效益大于織機(jī)電能損耗，在實(shí)際生產(chǎn)中此方案就是可行的，這就是追求精益生產(chǎn)的一個(gè)突破口。

3實(shí)驗(yàn)過程

本實(shí)驗(yàn)選擇平紋品種，根據(jù)經(jīng)密進(jìn)行分類，分布范圍為100～130、130～150、150～170、170～190根/英寸。

（1）對(duì)同一品種分別安排在4、6、8頁不同綜框數(shù)量的噴氣織機(jī)上進(jìn)行織造，對(duì)比分析不同綜框數(shù)量對(duì)相同品種的織造效率的影響。

（2）同一品種且相同綜框數(shù)量，分別進(jìn)行了順穿和飛穿的不同穿綜方式，對(duì)比分析不同穿綜方式對(duì)相同品種的織造效率的影響。

（3）所有實(shí)驗(yàn)品種采用的織機(jī)類型都是豐田噴氣織機(jī)JA710，多臂織機(jī)，車速650r/min。

（4）為了避免實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的偶然性因素影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性，對(duì)4、6、8頁不同綜框數(shù)量實(shí)驗(yàn)，分別進(jìn)行了20組左右有效數(shù)據(jù)的測(cè)試。每一個(gè)機(jī)臺(tái)在織造過程中對(duì)其電能損耗都進(jìn)行了追蹤監(jiān)測(cè)。

3.1實(shí)驗(yàn)品種（表1）

表1中列出的織物品種只是本次實(shí)驗(yàn)的部分品種，這些品種基本上代表了實(shí)驗(yàn)品種的規(guī)格范圍、不同綜框數(shù)量分布、不同穿綜方式排列等因素。這些品種也是在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常大量出現(xiàn)的類型，因此通過這些品種測(cè)試出來的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有更好的參考價(jià)值。

3.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

（1）經(jīng)紗織造效率指標(biāo)：10萬緯經(jīng)停（圖2）

10萬緯經(jīng)停是指織造過程中在每投遞10萬緯緯紗的時(shí)間段內(nèi)，由于經(jīng)紗斷頭造成織機(jī)停車的次數(shù)，用來衡量經(jīng)紗的織造效率。從圖2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，相同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)品種采用不同的綜框數(shù)量和不同的穿綜方式，在織造過程中，噴氣織機(jī)的停車次數(shù)出現(xiàn)差異。由于諸多因素影響，數(shù)據(jù)結(jié)果雖有波動(dòng)，但從大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)可以看出，隨著綜框數(shù)量的增加，噴氣織機(jī)的10萬緯經(jīng)停次數(shù)出現(xiàn)降低的趨勢(shì)，只要減少了停車次數(shù)，就可以提高織機(jī)的時(shí)間利用率，從而提高織機(jī)的織造效率。

（2）緯紗織造效率指標(biāo)：10萬緯緯停（圖3）

10萬緯緯停是指織造過程中在每投遞10萬緯緯紗時(shí)間段內(nèi)，因緯紗斷頭造成的織機(jī)停車次數(shù)，用來衡量緯紗的織造效率。從圖3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，相同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)品種采用不同的綜框數(shù)量和不同的穿綜方式，在織造過程中，隨著綜框數(shù)量的增加和穿綜方式的變化，噴氣織機(jī)的10萬緯緯停次數(shù)雖然表現(xiàn)出差異，但從大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)來看，由于諸多因素的影響，數(shù)據(jù)結(jié)果上下交錯(cuò)波動(dòng)，沒有表現(xiàn)出明顯的規(guī)律趨勢(shì)。這也說明了綜框數(shù)量的增加和穿綜方式的改變對(duì)緯紗的織造效率沒有太大影響。

（3）織造整體效率指標(biāo)：織造全效率（圖4）

織造全效率是指綜合考慮經(jīng)、緯紗斷頭，坯布質(zhì)量檢查、設(shè)備維修等原因造成的織機(jī)停車次數(shù)，用來衡量織機(jī)的整體效率。從圖4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，相同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)品種采用不同的綜框數(shù)量和不同的穿綜方式，在織造過程中，噴氣織機(jī)的全效率出現(xiàn)差異。由于諸多因素影響，數(shù)據(jù)結(jié)果雖有波動(dòng)，但從大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)可以看出，隨著綜框數(shù)量的增加和穿綜方式的變化，噴氣織機(jī)的織造全效率出現(xiàn)提高的趨勢(shì)。

（4）電能損耗指標(biāo)：織機(jī)電能功率（圖5）

織機(jī)電能功率是指噴氣織機(jī)在織造過程中，采用不同綜框數(shù)量每小時(shí)所需要耗費(fèi)的電能，用來對(duì)比分析不同綜框數(shù)量電能的損耗變化。從圖5的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，相同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)品種采用不同的綜框數(shù)量和不同的穿綜方式，在織造過程中，織機(jī)損耗的電能功率出現(xiàn)差異。從大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)可以看出，隨著綜框數(shù)量增加及穿綜方式的變化，噴氣織機(jī)電能功率出現(xiàn)增加趨勢(shì)。

3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)論

（1）織造全效率的數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)分析（圖6）

通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可以看出，采用豐田噴氣織機(jī)JA710織造平紋品種，全效率高的概率統(tǒng)計(jì)：6頁>4頁；8頁>4頁；6頁與8頁差異不大。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也說明了利用噴氣織機(jī)織造平紋品種采用6頁、8頁綜框比4頁綜框更能提升織造全效率。

（2）10萬緯經(jīng)停的數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)分析（圖7）

通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可以看出，采用豐田噴氣織機(jī)JA710織造平紋品種，10萬緯經(jīng)停低的概率統(tǒng)計(jì)：6頁>4頁，8頁>4頁，6頁與8頁差異不大。這說明了綜框數(shù)量對(duì)經(jīng)紗織造效率有顯著的影響，利用噴氣織機(jī)織造平紋品種采用6頁、8頁綜框比4頁綜框更能減少經(jīng)紗的斷頭次數(shù)，從而提升織造效率。

（3）電能損耗的數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)分析（圖8）

通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可以看出，采用豐田噴氣織機(jī)JA710織造平紋品種，電能損耗統(tǒng)計(jì)8頁>6頁>4頁。

綜合考慮織造效率和電能損耗，利用噴氣織機(jī)織造平紋品種采用6頁綜框比4頁綜框更能減少經(jīng)紗的斷頭次數(shù)，從而提升織造效率。

4結(jié)語

在精益生產(chǎn)模式觀念的推動(dòng)下，在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)品種與數(shù)量的匹配分析、重點(diǎn)品種的優(yōu)化安排、綜框數(shù)量的變化、穿綜方式的改變及織機(jī)電能損耗等方面進(jìn)行綜合研究分析，追求精益生產(chǎn)。通過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，對(duì)于平紋品種，適當(dāng)增加綜框數(shù)量，可以提升噴氣織機(jī)的織造效率。雖然只是一個(gè)很小的改變，但這是在打破現(xiàn)有傳統(tǒng)做法，不斷尋求突破，追求精益生產(chǎn)，從而不斷持續(xù)提升噴氣織機(jī)的織造效率。

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作者簡(jiǎn)介：董旭燁，男，1981年生，工程師，研究方向是紡織新技術(shù)、新材料。

作者單位：廣東職業(yè)技術(shù)學(xué)院。