哈尔滨展达智能装备有限公司 周恒

    在全球经济发展陷入僵局的背景中，新时代的工业革命有望成为逆转经济萎靡的重要工具。第四次工业革命的主体还是制造业，互联网、智能等辅助产业只是催化剂。对于中国而言，实现第四次工业革命需要引导制造业朝着分工细化、协作紧密方向发展，促进信息技术向市场、设计、生产等环节渗透，推动生产方式向柔性、智能、精细转变。

    哈尔滨展达智能装备有限公司以哈工大机器人研究所为技术依托，致力于机器人技术成果转化及其在自动化生产线中应用。瞄准较大的产业集群，针对用工量较大、招工困难的共性问题，研发智能装备，实现机器换工，促进产业转型升级步伐。

    公司技术实力雄厚，中国工程院院士蔡鹤皋教授担任顾问，本生产线由机器人领域专家博导担任主设，多名教授参与研发，设计生产出具有自主知识产权的国内首台（套）化纤丝锭自动包装码垛线。本生产线由1项发明专利、4项实用新型专利组成。既可以解决企业用工难问题，又可以提高生产效率和包装质量，同时还可以节约人工成本，降低包装费用。公司在提供丝锭自动包装码垛线基础上，还可提供络筒、转运、检验及包装一体化装备。

一、适用范围

    针对化纤丝锭后段包装工序，应用工业机器人自动化技术、信息技术等，实现包装自动化生产。解决生产环境恶劣、劳动强度大等问题，既可解决企业用工难问题，同时可以大幅提高劳动生产效率和包装质量，通过技术升级和创新，节约人力成本和降低生产中包装辅料的成本费用，大幅提升厂家的利润率。

二、丝锭包装码垛线体实现功能及主要优势

1. 本FDY丝锭自动包装码垛线，通过升降电梯（可选）、丝车输送机实现空/满丝车的自动流转，机器人将丝锭从丝车上自动抓取上线、分流、套袋、合流、编组、码垛、上纸天盖、双向捆扎打包、称重、打印标签贴标、整体缠绕膜、垛盘输出的整个动作流程，实现自动化操作。本生产线设备具有断电、断气自动保护功能，可预防丝锭落地或损坏，保证纱锭质量和减少生产损耗。设备具有丝车信息识别，压力环境安全监测报警，缺料提醒等安全报警系统，耗材包装辅料供给工位冗余备份，提高了连续作业时间，保证包装作业不间断，并设有信息通讯控制系统，关联用户ERP系统，满足丝锭标识定位可追溯的需要。

2. 全线具有上线入口信息录入，通过工厂内部的ERP系统，本包装线生产管理信息与其他生产设备管理信息融合。每辆丝车上皆安装有RFID标签，与二楼的相关落筒机通讯，系统通过读写天线将生产的丝锭批号信息写入丝车标签内。在二楼的丝车升降机的入口丝车输送机前端设有丝车生产信息自动检测RFID识别器，在一楼包装码垛线上位主控管理系统具有人工检测确认输入接口。每个丝锭小工装托盘上安装有RFID电子标签，通过设在包装线上上线、码垛等关键位置的识别天线，实现丝车丝锭批号信息与丝锭工装流转的定位匹配，实现每个丝锭的定位识别，可追溯，主控管理系统实现每个丝锭与垛盘信息的标定确认（即可查询追踪单个丝锭在哪个包装垛盘中）。

3. 丝锭包装码垛线具有在线称重（丝锭托盘，方木架），信息融合打印标签，垛盘贴标自动化。

4. 可根据现场的升降梯改造，增加内部丝车输送机，实现丝锭生产车间和包装车间丝车的自动流转，充分利用现有设备，降低生产成本；

5. 入线输送机具有自动供丝车（通过升降梯自动输送）和人工供丝车进出端口，满足不同情况下的生产适应性。

6. 木托盘（垛盘）输送线（包括打包缠绕设备配套输送）皆采用工具链板（坦克链）输送形式，输送平稳可靠，适用不同木托盘的尺寸变化。 

7. 垛盘线上设有垛盘包装非整包下线口。

8. 在人工丝车输送机上下线处、非整包下线处、线尾整包下线处输送机皆具有升降功能，可人工将丝车（垛盘）上下线，不用机动叉车干预。

9. 根据用户包装耗材的供应状态，我们特别设计了方木架（木托盘）尺寸自适应机构，从托盘仓输出的木托盘经过在线测量外形尺寸，在码垛工位通过自适应定位机构实现木托盘的中心定位。此可满足厂家的方木架的外形尺寸变化，适用新/旧（回收托盘，破损的除外）木托盘，可为用户极大地降低生产成本，单此一项，根据生产规模，可为用户节省开支几百万~千万元。

10. 在泡沫衬板仓及纸天盖仓皆具有定位和防粘连机构，实现了对包装物尺寸偏差的自适应。

11. 设备现场提供备件箱，根据各设备的耗损情况，提供相应的备品备件准备，提高了应急处理能力，保证生产顺畅。因我方设备皆采用标准化、模块化设计，故备件相应统一，便于管理。

12. 整条丝锭包装码垛线为公司依托哈工大机器人所技术，自主设计制造销售，具有全自主知识产权。可提供安装跟产人员，他们皆经过专业培训，解决了用户后顾之忧。

13. 依靠在航天、军工、汽车、家电、电子等工业行业近20年的机器人自动化工程应用的技术积累，公司具有丰富的研发设计攻关能力，通过对相关不同产品生产工艺的了解，改变技术路线，此丝锭包装码垛线系统核心通用技术可拓展应用到化纤纺织的其他产品上，例如锦纶等，可大大提高行业的智能装备水品，提升产品质量和竞争力，促进企业的转型升级和规模扩张。

三、本生产线和其他进口及国产品牌产品的比较，在行业中的地位

    目前研制制造销售丝锭自动包装码垛线有实力的厂家主要有德国、意大利、台湾和国内的6~7家企业。国外品牌的生产线先进程度高，行业经验多，但价格昂贵，对配套生产辅料要求严格，生产成本高，售后服务价格高，服务不及时。台湾的产品价格比国外品牌偏低些，但对生产辅料和售后问题基本类似于国外品牌。国内有实力的企业主要是我司和北京自动化所的产品。北自动化所产品主要是集成采购台湾的成套产品线，另采购机器人，编制整体控制系统，非完全自主知识产权和设计制造。其价格比台湾原产地产品略低。

    公司产品依托哈工大机器人研究所的技术实力，具有完全的自主知识产权，整条生产线为公司自主设计制造，充分吸收各家的所长，关键设备自主设计制造，具有创新的特点，关键指标满足或超过企业需求。设备整体先进，但相比各家设备价格最低，对生产辅料规格适应性强，售后服务及时，具有非常高的性价比。综合来看，公司产品实力目前处于行业的中等偏上的地位，随着公司业务的开展和技术的不断进步，相信在行业中的地位还会逐步提升。

四、经济效益分析（以福建某企业为例，日产2.4万锭）

1. 现有人工包装工况

每天3班制，每班按工作8小时计算，54人/3班，人均工资4500元/月

月人工工资成本：54×4500=243000元

年人工工资成本：243000×12=2916000元

2. 丝锭自动包装码垛线共1条

每班用工人数如下：4人，3班用人共计12人

月人工工资成本：12×4500=54000元

年人工工资成本：54000×12=648000元

3. 成本分析

    （1）经效节省人工成本分析

一条丝锭大包装线总计造价：450万元人民币

人工差额成本：2916000-648000=2268000（226.8万元）

按此计算：450/（226.8/12）=23.8，计23.8个月，设备两年可收回全部成本。

    （2）自动包装码垛线用生产辅料节约成本分析

新的标准木托盘：75元，回收旧木托盘：25元，节省50元

按每垛托盘81个丝锭计算：24000/81=296.3（个）

每日节省：296.3×50=14815（元）

每年按有效工作日330天，全年节省：330×
14815=4888950（元）

    不算人工成本节省，单使用旧回收木托盘耗材的节省不用一年就可收回设备的总投资，具有极高的性价比。