王忠燦
(德生紡織印染(安慶)有限公司,安徽安慶 246000)
隨著紡織印染企業競爭的日益激烈,質量要求的逐步提高,德生紡織印染(安慶)有限公司(下文簡稱為公司)的生存和發展面臨著多層危機,如何在嚴峻的環境中突圍出去,得已生存和發展,主要體現在擴展市場和優化產品兩個方面,總結起來就是要有優勢產品。要生產優勢產品就得狠抓技術改造,使生產設備處于技術領先地位。
技術改造是指采用新技術、新工藝、新設備、新材料對現有設施、工藝條件及生產服務等進行改造提升,淘汰落后產能,實現技術進步、提高生產效率、推進節能減排、促進安全生產的一種有效措施。同時技術改造還可以充分地利用原有的技術基礎和社會經濟條件,具有投資少、見效快、經濟效益好的特點。而技術改造對紡織印染企業更是尤為重要,主要體現在以下4 個方面。
伴隨著面料品種、質量、用途要求的日漸提高,老式的紡織印染設備已不能滿足新興市場的需求,如果企業沒有大量資金系統的更新現有設備,企業就面臨著無法生產和客戶流失。在這種情況下,技術改造尤為重要。技術改造能在現有設備和技術基礎上,滿足新型市場對產品的要求,避免了采購新型設備所需的大量資金占用。且設備的保養和存放,也需要資金投入;大額資金投入需要承擔著一定的市場風險。下面著重介紹公司的幾個改造項目。
公司前處理車間有一臺老式臥式磨毛機,設備陳舊、操作落后、生產效率低,已逐漸不能滿足生產工藝的要求。購買新型臥式磨毛機價格在50 萬元左右,通過對比新舊設備的差異,公司決定原來設備的基礎上進行技術改造升級。①對磨毛機的壓力系統方面進行技術改造:由原來的一臺交流異步電機帶動整個執行機構來促使布面貼向紗皮輥的操作方式,改為4 臺異步交流電機單獨或同時控制,并配合一個接近開關計算電機轉動圈數,通過PLC 運算,這樣4 個張力輥的位置就能實時顯示到觸摸屏(圖1),操作工可以根據磨毛效果實時調整壓輥位置,大大提高了方便性和穩定性,效率提高30%;②對同步單元進行改造,機臺合計5 個單元,分別是軋車、烘筒、進布輥(主令)、出布輥、落布。通過同步控制器(型號IPC-280)來進行設備車速設計,由原來的最快30 m/min 提高到50 m/min,以一個班的產量計算(12 h),班產量提高14 400 m;③報警系統改造:把軋車(越位信號、變頻故障)、烘筒(越位信號、變頻故障)、落布(越位信號、變頻故障)、急停故障、風機馬達故障、壓輥位置故障、組態到觸摸屏上,一旦出現故障能夠快速查找到問題,降低故障維修時間,提高機臺運行率;④磨輥技改:原磨毛機只有8 只砂皮輥,沒有碳素輥,磨出來的毛效不能滿足客戶需求,主要原因是砂皮輥有一定局限性,只能針對一些普通面料,后來采購6 只碳素磨毛輥和6 只金鋼砂磨毛輥,可根據客戶的要求靈活選用碳素輥或金鋼砂輥,達到一機兩用甚至一機多用的效果;⑤磨毛張力設計技改:原來的張力值全由操作工憑經驗以及面料出來后的效果,來調整,現在通過安裝張力傳感器,通過PLC 程序設計,實時讀取,并組態到觸摸屏上,可以一目了然,實時調整,快速設定張力值,達到工藝要求。

圖1 張力輥位置顯示界面
經過5 個方面的改造,使磨毛機的壓力系統操作變的更為簡單、壓力位置變得實時顯示,壓力輥誤操作的安全措施也得到了升級,同步控制單元也得到了提升,故障維修也節約了時間,降低機臺停機率,提高了生產效率。同時設備也達到了制作新型市場的面料的要求,設備改造總投入25 萬元,節省25 萬元。
公司另外一臺烘焙機設備,設備老舊、能耗高,且達不到目前客戶對面料的要求。采購一臺新的烘焙機約40 萬元。經商議決定對烘焙機進行技術改造,改造內容主要針對以下3 個方面:①熱效率利用低、熱損大、升溫慢。采用間接加熱方式,通過風機把散熱器的熱量吹到烘里房里,烘房內的織物經高溫把染料固化在纖維里,熱利用率只有70%~80%;②電耗能高。設備停機時,因烘房溫度較高,需要利用循環風機(11 kW 電機4 臺)和排風(2.2 kW 電機2 臺)把溫度降到正常溫度,防止烘房著火,引起火災;③不能適應靈活多變的生產訂單。假設有緊急訂單需要插隊進來,工藝溫度有變化:215 ℃降至80 ℃需要30 min;80 ℃升到215 ℃需40 min,而在這期間設備實際是停著的,沒有生產。
通過技術改造對上述3 個方面進行升級:①熱效率方面,采用HRZ20/3 燃燒器直接加熱模式(圖2),熱效率利用率達到98%,比之前提高了20%~30%。另外沒有導熱油傳輸管道,減少了約5%的熱損失;②能耗高方面,現在工藝溫度80 ℃升到215 ℃只需10 min,減少了30 min。以現有風機容量計算,每一個班只進行1 次工藝溫度改動,循環風機為11 kW 電機4 臺,排風為2.2 kW 電機2 臺,每年節約用電:循環風機16 060 kW·h,排風1606 kW·h,合計17 666 kW·h。從215 ℃至80 ℃的降溫現在只需要10 min,減少了20 min;每年節約用電:循環風機10 599.6 kW·h,排風1059.96 kW·h,合計11 659.56 kW·h。能耗方面一年粗略估計可節電29 325.56 kW·h;③生產訂單靈活方面:從設定工藝溫度到開機,升溫節約了30 min,以車速50 m/min為例計算,每一個班只進行1 次工藝溫度改動可以多生產1500 m面料,每年可以多生產1 095 000 m 面料。達到了客戶的要求,并得到客戶好評。設備總投10 萬元。

圖2 燃燒器改造
可見,技術改造對公司的生產運營和設備投入成效明顯,同時又降低了設備投入資金占用的市場風險。
節能減排是貫徹落實科學發展觀,構建社會主義和諧社會的重大舉措;是建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇;是推進經濟結構調整,轉變增長方式的必由之路;是提高人民生活質量,維護中華民族長遠利益的必然要求。因此節能減排是印染企業不可缺少的一部分也是每個企業長期發展的中心理念。
目前困擾印染企業最大瓶頸就是“高水耗,高能耗,高污染”,解決“三高”問題根本途徑就是技術改造,廣泛采用新工藝、新技術、新設備,淘汰高水耗、高能耗、高污染工藝設備,推行高效節能的環保設備和清潔生產技術,就能有效減少資源、能源損耗和印染廢水排放,在節能減排降耗中發揮重要作用。
以氣流車間為例,其用水就采用循環技術。每次染缸的廢水排放流入專門的蓄水池進行簡單的沉淀,經過變頻器驅動水泵,水管水壓通過壓力傳感器實時傳輸給PLC(圖3),計算分析后,PLC 輸出模擬信號電壓控制變頻器的輸出頻率,從而調節水泵轉速,使之達到設定恒壓值,供應給用水質量要求不高的設備。在蓄水池有水的情況下,PLC 接收到液位信號,通過輸出信號控制電磁閥,帶動氣動閥使自來水管關閉,由蓄水池供水;蓄水池沒水的情況下,PLC 接收到液位信號,供水泵停止,改由自來水管供水,達到節能生產兩不誤,每月可節約用水約300 t,同時少排放污水300 t。

圖3 PLC 接線
以染色車間的熱水回收為例。烘筒疏水閥熱水排放的熱水通過外接管道給需要加熱的水箱,間接把冷水加熱,從而回收熱量。通過節能改造,每月可節約蒸汽20 t。染色車間的烘筒排風原來是手動控制開關,有時停機時忘記關掉,造成機臺用電浪費,現改造為自動運行模式:開機時排風自動打開,停機時排風自動關閉,排風風機功率2.2 kW,共3 臺,1 h 用電約7 kW·h 左右,每年累計可節省5110 kW·h 電。通過這些技改項目,不僅達到了節能減排的效果,還為企業后續改造項目起到了引領作用。
高新技術和傳統產業相輔相成,相得益彰,是承上啟下的建筑關系,高新技術在建立在傳統產業上的,沒有傳統產業高新技術就是空中樓閣,而傳統產業又需要高新技術的反哺和提升。傳統產業實現高新技術的主要途徑就是技術改造,在充分運用高新技術對傳統產業進行全面技術改造,就能在不增人、不增地、少投入的情況下進一步提高企業勞動生產率,實現裝備自動化。
2010 年以前,公司的助劑配送全由人工化料,有以下3 個缺點:①用工量大,1 臺需要配2 個化料工,夜班1 個,白班1 個,輪流作業;②化料速度慢和勞動強度大,不能跟上設備運行速度,在做固色工藝時,1 缸600 L 的鹽水,一般情況下只能用30 min 左右,而人工化1 缸鹽水最少也得10 min,化料速度慢,只能降低部分車速來保障正常運行;③化料不精準,容易少化或多化。
采用工業以太網通信技術對其進行技術改造,在機臺安裝1 臺化料觸摸屏(子站),通過觸摸屏請求化料(圖4),并在觸摸屏里設定化料數量和工藝配方,然后把訂單發送到主站電腦,主站計算機安裝子站觸摸屏的配方來進行化料,全程自動化控制。改造后:①化料操作工取消,改由機臺開機人員操作觸摸屏完成化料;②化料時間由10 min 縮短至5 min,化料時間縮短50%;③每次請求的化料量由電磁流量計進行計數,并實時顯示到機臺,大大保障化料的準確性;④化料便捷性,每次工人化料只需點一下請求化料按鍵,即可完成化料操作;⑤適應新標準要求和多樣化生產需求;⑥把生產訂單的用料詳情,進行系統統計,在生產工藝電腦上顯示出來,提高生產成本準確性。

圖4 化料請求界面
公司生產車間設備繁多,在性能和效率方面有部分已經達不到現代工藝的要求,面臨著“棄之可惜,食之無味”的境地,作為傳統企業的一部分,需要堅定不移地實施高新技術戰略,讓舊設備“活過來”,通過技術改造對設備的不足或短板進行有針對性的改造升級,既節約了設備采購成本,又為企業現代化改進奠定了基礎。
公司2011 年采購的MB331E36 型抓毛機觸摸屏反應慢、功能少,采購新款觸摸屏需要對包括PLC 的整套控制系統整體更新,經研究決定由設備部進行技術改造。專業技術人員在保障基礎功能的前提下,結合車間操作人員的需求和習慣,重新組態觸摸屏畫面,通過安裝調試,達到車間要求,專業技術人員使技改項目不僅達到了預期,而且間接地為企業創造了效益,同時自身的技術也得到提高,為后續的技術改造積累經驗。
設備投入使用前,由專業技術人員和車間人員同時學習開機操作流程及相關注意事項。廠家返回后,機臺交由生產使用部門使用,在實際運行使用中一旦出現問題,由專業技術人員負責反饋和溝通廠家,有針對性地判斷是操作問題還是設計問題,進而指導操作人員正確操作,保證安全生產。有時會存在設備操作交接不清楚或不完善,這時設備使用就會存在隱患,需要由專業技術人員進行培訓指導新員工,使新員工快速熟悉設備操作規程和相關注意事項,進而勝任操作工的職位,完成各項生產任務。所以專業技術人員也是保障企業安全生產及產品質量有保證的重要條件之一。
技術改造和專業技術人員是相輔相成的,技術改造離開不了專業技術人員,專業技術人員是在技術改造在中成長和發展起來的。技改工作在企業的發展中不僅體現在創造效益的數據上,因為除了這些能見的數據外,建立了一只訓練有素、勇于進取、精于專研、忠于企業的工廠技改隊伍,對企業自身的發展也具有著更為深遠的意義,更是企業成長壯大的立足之本。因此技術改造在整個企業的生存和發展中也是尤為重要的。
通過以上4 個方面的分析和總結,深刻認識到技術改造對企業的重要性同時也認識到當前企業技術改造的迫切性,堅持技術改造,就只有夕陽技術,沒有夕陽產業,讓每臺設備都能煥發出新的活力。技術改造是企業生存發展的主題。