精益生產工藝提高噴氣織機的織造效率

董旭燁+李竹君

摘要：在精益生產的理念驅動下，通過調查分析發現在實際生產中相同規格的織物品種，在不同工藝配置的噴氣織機上織造的效率表現出了差異化。文章通過對織物品種與數量的配比分析，對增加綜框數量、改變穿綜方式、織機電能損耗等方面進行了研究，為進一步提高噴氣織機的織造效率，提供了一定的參考依據。

關鍵詞：噴氣織機；綜框；織造效率；精益生產

中圖分類號：TS105.4 文獻標志碼：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

高新技術的廣泛應用加快了全球紡織的產業升級，經濟全球化的深入加快了全球紡織業的橫向結構調整，一方面是創造出高附加值的產品；另一方面是在整個生產流程環節中追求精益生產，提高效率，降低成本。

隨著紡織行業的技術升級和產業結構調整，越來越多的訂單量流向了規模大、效益高、技術好的企業。但同時也引發了這些企業不得不面對的嚴峻挑戰，是否有足夠產量效率來保證可以接下這些新增的訂單。通過調查發現，由于受到規模、效率等因素的影響，很多大型企業即使接了很多訂單，這些訂單也無法在本企業完成，不得不外發到其他企業進行代加工。這樣就會造成生產成本的上升和質量控制的風險增加。為了按時完成這些訂單，并且不額外增加生產成本和質量控制風險，很多企業開始追求精益生產，從流程、工藝、質量等方面研究如何提高織機的織造效率。

1研究對象

織造生產的經濟效益主要體現在織造的質量和織機的產量上，而影響織機產量的主要因素就是織機的織造速度和織造效率。織機的高速是企業提高織造經濟效益的基礎，但高速織機不一定就能實現高效益，因為效益還受到織造效率的影響。織機經、緯向停車是影響織造效率的關鍵因素。對于具有高速、高自動化的噴氣織機而言，經、緯停車對織造效率的影響尤為突出。只有減少噴氣織機的經、緯向停車，才能提高噴氣織機的織造效率，真正實現噴氣織機織造生產的高效益。本文通過對實際生產中噴氣織機的停車原因分析，發現了提高噴氣織機織造效率的相關措施。

在調查中發現，很多大型企業由于訂單品種繁多，各種織造機型也很多。但是通過仔細了解發現，雖然訂單品種繁多，但是在這些品種中，品種少且數量多的占了相當大的比例，品種多且數量少只占小部分比例。本文研究目的不僅是為了提高單個機臺的織造效率，更是為了提高整個織造的效率。研究的具體對象是采用豐田噴氣織機JA710（4頁綜框）生產的平紋品種（圖1）。

從圖1可以看出，在6個月的產量統計中，采用噴氣織機生產平紋品種的數量占到每月總產量的將近50%左右，充分說明了該品種在整個生產品種的價值優勢所在。

為了提高整體的織造效率，在選擇研究對象的時候，通過精益生產中價值流程圖分析，要找出關鍵環節和重點品種。通過研究分析，在織造流程中，在絡筒-整經-漿紗-織造-檢驗這些環節中，目前織造成為了提高整個織布廠效率的關鍵環節，而影響織造效率的主要因素集中到了因經、緯紗斷頭造成的織機停車。因此降低噴氣織機的經、緯停車次數成為提高織造效率的關鍵研究對象。

2實驗方案

平紋品種織造時的交織規律比較簡單，按照織造工藝規律只需要兩頁綜框就可以滿足要求，但在實際生產中由于大多數品種經紗的根數很多，一般會達到幾千根甚至到上萬根。若采用兩頁綜框，織造過程中經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，從而增加經紗斷頭，導致織機停車。為了解決這一問題，目前針對平紋品種普遍采用的是4頁綜框，通過增加綜框數量加大織造過程中經紗之間的間距，減少摩擦與相互粘連，取到了較好的效果。

隨著市場需求的增加，人們對織造的產能有了更高的要求。經過對織造規律的分析認為，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，在織造過程中經紗之間的距離也會增加，從而減少紗線之間的摩擦和相互粘連，同樣有可能在現有的基礎上提升織造效率。但面對的問題就是由于綜框數量的增加，每臺織機的電能損耗都會增加。通過對技術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電能損耗，在實際生產中此方案就是可行的，這就是追求精益生產的一個突破口。

3實驗過程

本實驗選擇平紋品種，根據經密進行分類，分布范圍為100～130、130～150、150～170、170～190根/英寸。

（1）對同一品種分別安排在4、6、8頁不同綜框數量的噴氣織機上進行織造，對比分析不同綜框數量對相同品種的織造效率的影響。

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

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

（4）為了避免實驗過程中出現的偶然性因素影響到實驗結果，保證實驗結果的準確性和有效性，對4、6、8頁不同綜框數量實驗，分別進行了20組左右有效數據的測試。每一個機臺在織造過程中對其電能損耗都進行了追蹤監測。

3.1實驗品種（表1）

表1中列出的織物品種只是本次實驗的部分品種，這些品種基本上代表了實驗品種的規格范圍、不同綜框數量分布、不同穿綜方式排列等因素。這些品種也是在實際生產中經常大量出現的類型，因此通過這些品種測試出來的實驗結果對實際生產具有更好的參考價值。

3.2實驗數據

（1）經紗織造效率指標：10萬緯經停（圖2）

10萬緯經停是指織造過程中在每投遞10萬緯緯紗的時間段內，由于經紗斷頭造成織機停車的次數，用來衡量經紗的織造效率。從圖2的實驗數據可以看出，相同規格的實驗品種采用不同的綜框數量和不同的穿綜方式，在織造過程中，噴氣織機的停車次數出現差異。由于諸多因素影響，數據結果雖有波動，但從大量的實驗數據統計趨勢可以看出，隨著綜框數量的增加，噴氣織機的10萬緯經停次數出現降低的趨勢，只要減少了停車次數，就可以提高織機的時間利用率，從而提高織機的織造效率。

（2）緯紗織造效率指標：10萬緯緯停（圖3）

10萬緯緯停是指織造過程中在每投遞10萬緯緯紗時間段內，因緯紗斷頭造成的織機停車次數，用來衡量緯紗的織造效率。從圖3的實驗數據可以看出，相同規格的實驗品種采用不同的綜框數量和不同的穿綜方式，在織造過程中，隨著綜框數量的增加和穿綜方式的變化，噴氣織機的10萬緯緯停次數雖然表現出差異，但從大量的實驗數據統計趨勢來看，由于諸多因素的影響，數據結果上下交錯波動，沒有表現出明顯的規律趨勢。這也說明了綜框數量的增加和穿綜方式的改變對緯紗的織造效率沒有太大影響。

（3）織造整體效率指標：織造全效率（圖4）

織造全效率是指綜合考慮經、緯紗斷頭，坯布質量檢查、設備維修等原因造成的織機停車次數，用來衡量織機的整體效率。從圖4的實驗數據可以看出，相同規格的實驗品種采用不同的綜框數量和不同的穿綜方式，在織造過程中，噴氣織機的全效率出現差異。由于諸多因素影響，數據結果雖有波動，但從大量的實驗數據統計趨勢可以看出，隨著綜框數量的增加和穿綜方式的變化，噴氣織機的織造全效率出現提高的趨勢。

（4）電能損耗指標：織機電能功率（圖5）

織機電能功率是指噴氣織機在織造過程中，采用不同綜框數量每小時所需要耗費的電能，用來對比分析不同綜框數量電能的損耗變化。從圖5的實驗數據可以看出，相同規格的實驗品種采用不同的綜框數量和不同的穿綜方式，在織造過程中，織機損耗的電能功率出現差異。從大量的實驗數據統計趨勢可以看出，隨著綜框數量增加及穿綜方式的變化，噴氣織機電能功率出現增加趨勢。

3.3實驗結論

（1）織造全效率的數據概率統計分析（圖6）

通過大量的實驗數據統計分析可以看出，采用豐田噴氣織機JA710織造平紋品種，全效率高的概率統計：6頁>4頁；8頁>4頁；6頁與8頁差異不大。通過這個實驗結果也說明了利用噴氣織機織造平紋品種采用6頁、8頁綜框比4頁綜框更能提升織造全效率。

（2）10萬緯經停的數據概率統計分析（圖7）

通過大量的實驗數據統計分析可以看出，采用豐田噴氣織機JA710織造平紋品種，10萬緯經停低的概率統計：6頁>4頁，8頁>4頁，6頁與8頁差異不大。這說明了綜框數量對經紗織造效率有顯著的影響，利用噴氣織機織造平紋品種采用6頁、8頁綜框比4頁綜框更能減少經紗的斷頭次數，從而提升織造效率。

（3）電能損耗的數據概率統計分析（圖8）

通過大量的實驗數據統計分析可以看出，采用豐田噴氣織機JA710織造平紋品種，電能損耗統計8頁>6頁>4頁。

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

4結語

在精益生產模式觀念的推動下，在實際生產中對品種與數量的匹配分析、重點品種的優化安排、綜框數量的變化、穿綜方式的改變及織機電能損耗等方面進行綜合研究分析，追求精益生產。通過大量實驗數據分析，對于平紋品種，適當增加綜框數量，可以提升噴氣織機的織造效率。雖然只是一個很小的改變，但這是在打破現有傳統做法，不斷尋求突破，追求精益生產，從而不斷持續提升噴氣織機的織造效率。

參考文獻

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作者簡介：董旭燁，男，1981年生，工程師，研究方向是紡織新技術、新材料。

作者單位：廣東職業技術學院。