棉包智能装卸设备在轧花企业的应用前景

■ 孙 科 王智慧 杜泳凓

〔郑州棉麻工程技术设计研究所，河南郑州 450004〕

一、概述

新疆地区是我国最重要的产棉区，轧花企业分布也特别密集，其中以兵团轧花企业设备和技术最为先进，但是和发达国家比起来，我国的棉花加工企业在技术和管理上还存在比较大的差距，轧花企业的生产环节还有很多的细节需要完善，自动化程度亟需进一步提高。

轧花企业的主要是把收购的籽棉通过籽清机、轧花机、皮清机、打包机等设备加工成皮棉，最终生产出符合国家标准的棉包。轧花企业生产的棉包从生产线出棉包到包场堆垛区有相当一段距离，目前轧花企业运输棉包多半采用夹包车或是人力推车作业，夹包车作业是一次攒够若干数量的棉包一起运往包场。

随着国家对环保工作越来越重视，节能减排和轧花企业设备自动化是未来发展的大趋势。轧花企业有很多比较落后的环节需要改进，以棉包运输和堆垛环节最为突出。目前轧花企业棉包运输还在使用比较落后的夹包车或者人工推车作业，在经济效益、人员安全、运输效率、环境污染等各个方面都存在很多问题。

二、目前的棉包运输、堆垛设备

目前棉包运输、堆垛设备主要采用夹包车运输并堆垛，但是使用夹包车有以下几点劣势。

（一）经济效益差

轧花企业的人员费用越来越高，人工推包已经从每个棉包八角涨到了一元，费用整体上升20%，再加上夹包车操作员和夹包车本身的费用非常贵，在目前棉花行情逐渐走低的形势下，轧花企业的经济效益越来越低，很多轧花企业都在改革，工厂外包之后，对人工成本和设备成本控制要求更加苛刻。

（二）安全意识差

夹包车操作员水平参差不齐，有些人不按操作规程操作很容易引起安全事故。由于轧花企业24小时不间断作业，每个班次的工人需要连续工作12小时，对工人的体力和精力消耗比较大。工作期间尤其夜班期间犯困、打盹是比较常见的现象，如果采用人工接包，夹包车运送棉包，很容易发生意外造成设备损坏或者人员受伤，对场地的工作人员来说，临时堆放的棉包如果因为位置摆放不正或不牢靠，也可能导致侧倾坍塌，存在非常大的安全隐患。

（三）运输效率低

夹包车因为需要人工操作，在工人长时间工作之后会产生疲劳感，所以工作效率会随着工人上班时长而逐渐降低。一位娴熟的夹包车操作员负责搬运一条生产线上的棉包，而当其工作效率降低之后，就可能出现输送带出包口积包情况，从而导致整条生产线降速或者暂停，这非常不利于提高生产效率。

（四）环境污染大

目前国家对于环境保护越来越重视，轧花企业作为”污染大户”也是重点整治对象。轧花企业因为设备使用具有季节性，夹包车在搁置半年之后很容易影响性能，且由于夹包车使用柴油，在高强度作业下会产生大量的废气污染环境，产生噪音影响周边居民的生活。

三、轧花企业棉包智能装卸设备的应用前景

目前轧花企业的生产线生产设备自动化程度相对较高，但是棉包运输和堆垛环节的技术却非常落后。如果采用自动化智能装卸设备来解决棉包运输问题，那么夹包车运输棉包的种种劣势就能迎刃而解。

针对目前棉包装卸存在的问题，郑州棉麻工程技术设计研究所开发了一种棉包智能装卸技术，实现棉包无人化装卸和暂存。该技术是将棉花从打包机出来的棉包通过智能设备输送到指定地点简易堆垛，便于批量化装卸操作，能大大提高棉包装卸的工作效率，解决新疆棉区夜间气候条件恶劣、作业效率低、安全风险大的问题，从根本上改变现有作业模式，打通了棉花加工生产线的最后一个环节，实现棉包智能化装卸。棉包智能装卸装置在轧花企业应用，进一步提高了轧花企业自动化的水平，推动棉花加工行业的变革。

（一）全自动棉包智能装卸设备工作原理

全自动棉包运输车以清洁的电能作为动力，全程不会有任何污染气体释放，同时车辆的噪音非常低，可以实现无污染作业，耗能低，经济效益突出。全自动棉包运输车由地面控制系统自动进行调度，可以根据每个运输车当前的位置和状态来进行合理分配任务，让每一辆运输车都能够以最佳状态进行工作，保证每一个棉包都能正常运输到合适的位置。全自动棉包运输车具备智能电量管理，系统会自动监控每一辆运输车的电量，选择在客户电价低谷时为运输车自动充电，这样可以有效地降低客户使用成本，同时也避免了能源浪费。系统配备智能充电桩，车辆可以实现自动与充电桩对接，充完电之后自行离开，全程不需要人工参与，节省人力成本。

全自动棉包运输设备采用电力作为能量来源，对环境非常友好，整个过程不会产生任何污染物，相比于传统的柴油动力夹包车来说更加清洁，也顺应了国家提倡环保的号召。

（二）全自动棉包智能装卸设备优势

在经济效益方面，全自动棉包运输设备由于无需人员操作，相较人工夹包车至少可以节省2 名操作工人，而且车身构造与传统的柴油夹包车比起来更简单，使用和维护成本都会大幅降低，为客户创造更多价值。

在安全方面，全自动棉包运输设备采用多重安全防护，自身安全系数很高，运输棉包的过程中也可以自动计算最佳路线，对过往的行人和障碍物都能自动避让，可以最大程度保护人员和设备安全，避免出现安全事故。

在运输效率方面，全自动棉包运输设备可以全天候24 小时不间断作业，可以应对现有不同产量生产线的要求，而且自动化设备的精确度很高，不会出现人为失误，能够很好地适应新疆恶劣的环境，更快更准确地把棉包送到货场堆垛区。

四、结束语

棉包生产线自动化是未来行业发展的趋势，目前我国大部分轧花企业的自动化程度居然有所提高，但自动化设备多集中在喂花、烘干、轧湿、轧花、打包等环节，在棉包运输、装卸等环节还处于人工作业的阶段，不仅浪费大量的人力、物力，而且增加人工操作环节中的安全风险，所以将来全自动棉包智能装卸装置会成为一个非常有前景的广阔领域。☆