隨著國內(nèi)勞動力成本不斷攀升，紡織行業(yè)等人力相對密集的傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展遭遇挑戰(zhàn)，亟需找到一條可以持續(xù)發(fā)展的道路。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用無疑為紡織行業(yè)降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，由傳統(tǒng)的批量生產(chǎn)向更加能滿足客戶個性化需求的小批量生產(chǎn)和按單生產(chǎn)提供了一種新的可能性。

機(jī)器換人成大趨勢

工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迅速走紅，主要是源于傳統(tǒng)制造業(yè)勞動強(qiáng)度較大存在招工難、用工成本高等問題，而新興的信息等產(chǎn)業(yè)因為勞動崗位的精細(xì)性要求也很難招到人。傳統(tǒng)制造業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)由此對工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)生了龐大的市場需求，用工業(yè)機(jī)器人代替人工將是我國制造業(yè)發(fā)展的大趨勢。與此同時，以谷歌、英特爾、微軟等為代表的一批信息技術(shù)企業(yè)瞄準(zhǔn)市場先機(jī)，悄然布局機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域，把機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等眾多先進(jìn)技術(shù)融合發(fā)展，成為若干智能化服務(wù)平臺的一部分。

工業(yè)機(jī)器人是一種集機(jī)械、電子、控制、計算機(jī)、傳感器、人工智能等跨學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的高端制造業(yè)重要的智能裝備。全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究專家、東莞市機(jī)器人技術(shù)協(xié)會副會長羅百輝分析認(rèn)為，大規(guī)模應(yīng)用機(jī)器人代替人工的領(lǐng)域分三種情況：一是對精準(zhǔn)度要求較高的行業(yè)，用機(jī)器人可以大大提高生產(chǎn)效率，降低疵品率；二是工作環(huán)境對工人健康有害及工作環(huán)境較差、勞動強(qiáng)度較大的行業(yè)，機(jī)器人可以代替人工完成有損人身健康、重復(fù)及強(qiáng)度較大的工作；三是人工成本較高，使用機(jī)器人可以降低人工成本。工業(yè)機(jī)器人在許多生產(chǎn)領(lǐng)域的使用實踐證明，其在提高生產(chǎn)自動化水平、提高勞動生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益、改善工人勞動條件等方面起著難以替代的作用。

過去5年，國內(nèi)機(jī)器人銷量增長率達(dá)到28%。國內(nèi)機(jī)器人應(yīng)用的快速提高，也顯示出我國生產(chǎn)制造系統(tǒng)正在經(jīng)歷轉(zhuǎn)型升級的過程，由適合于單一品種大批量生產(chǎn)的剛性自動化向多品種小批量的柔性自動化、多品種變批量的綜合自動化方向發(fā)展。

紡織行業(yè)具備機(jī)器人應(yīng)用基礎(chǔ)

盡管增長快速，但我國工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用水平仍然較低。工業(yè)機(jī)器人在國內(nèi)的應(yīng)用，汽車制造業(yè)是最先開始嘗試和普及的。標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)流水線工作環(huán)節(jié)穩(wěn)定，非常適合機(jī)器人自動化操作。隨著技術(shù)的演進(jìn)，工業(yè)機(jī)器人的學(xué)習(xí)能力也在增強(qiáng)，對于新的生產(chǎn)模式適應(yīng)也非常快，在一定程度上也能夠節(jié)省企業(yè)對員工培訓(xùn)的成本。

目前在紡織生產(chǎn)中，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用已經(jīng)具備一定基礎(chǔ)。棉紡織生產(chǎn)具有多工序、連續(xù)化的特點，專業(yè)化分工和專業(yè)協(xié)作程度較高。多年來，棉紡行業(yè)在各工序提高機(jī)械設(shè)備自動化、智能化水平，實現(xiàn)不同工序間的連續(xù)化、自動化生產(chǎn)。其中，自動絡(luò)筒系統(tǒng)是棉紡行業(yè)應(yīng)用最多和最有效的技術(shù)，是人和機(jī)器人協(xié)調(diào)型單元生產(chǎn)式組裝系統(tǒng)的成功應(yīng)用。同時，棉紡行業(yè)在不同工序自動換卷、換筒、落紗、清潔、自調(diào)勻整、信息監(jiān)控、廢棉處理自動打包、空調(diào)自動調(diào)節(jié)控制等方面，圍繞提升質(zhì)量、控制成本、提高勞動生產(chǎn)率，應(yīng)用自動化、智能化技術(shù)。例如，銅陵松寶機(jī)械有限公司等企業(yè)近年研發(fā)的智能落紗機(jī)、落紗機(jī)器人等，完全可以取代傳統(tǒng)的人工拔、插紗管工作，實現(xiàn)了整個落紗過程自動化，大大降低了工人的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率，減少了生產(chǎn)成本。

在化纖成套生產(chǎn)線已實現(xiàn)數(shù)字化、自動化的基礎(chǔ)上，各生產(chǎn)工序的自動連接以及與智能物流系統(tǒng)的融合，正推動化纖生產(chǎn)進(jìn)一步智能化。盛虹科技股份有限公司與北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所合作，建設(shè)實施了化纖生產(chǎn)智能物流系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由機(jī)器人、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、轉(zhuǎn)臺、升降臺等設(shè)備組成，除了能實現(xiàn)絲餅從落筒、輸送、儲存、檢驗分類、包裝到碼垛的全自動化外，還能對產(chǎn)品進(jìn)行智能識別，每錠絲卷在檢驗包裝過程中的傳輸全部通過識別三維碼來進(jìn)行，準(zhǔn)確且效率高。

在針織領(lǐng)域，慈星股份公司推出了全球首創(chuàng)的慈星自動對目縫合機(jī)。該產(chǎn)品不僅大大降低了傳統(tǒng)毛衫縫合用眼強(qiáng)度大、用工成本高的問題，而且提升了縫合效率，解決了困擾針織毛衫企業(yè)多年的后道縫合問題。

在印染領(lǐng)域，山東康平納集團(tuán)研發(fā)的筒子紗數(shù)字化自動染色成套技術(shù)與裝備，實現(xiàn)了由手工機(jī)械化到單臺自動化再到自動化系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了三大系統(tǒng)的創(chuàng)新，在減少用工、提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能減排方面有明顯的作用。紹興縣瑞群紡織機(jī)械科技有限公司研發(fā)的印染機(jī)器人，一臺就能?看管”整條生產(chǎn)線，不僅能完成10多個工人的活，而且干得活質(zhì)量也有保證。傳統(tǒng)印染企業(yè)在生產(chǎn)中大多憑借經(jīng)驗，每個流程要加多少原料靠的是“感覺”，因此，產(chǎn)品質(zhì)量難以得到穩(wěn)定的保證。而印染機(jī)器人能夠精確控制給料多少，不僅提高了精度，而且避免了因給料過多導(dǎo)致的印染原料浪費，從而在源頭上減少了污染物排放。

對于工業(yè)機(jī)器人未來在紡織行業(yè)的應(yīng)用情況，羅百輝認(rèn)為，工業(yè)機(jī)器人將朝著更小巧、更便宜、更易于操作的方向發(fā)展，這也將更加有利于其在紡織行業(yè)的應(yīng)用。

廣泛應(yīng)用尚須跨過幾道檻

工業(yè)機(jī)器人在國內(nèi)的應(yīng)用前景近兩年受到了非常多的關(guān)注。數(shù)據(jù)顯示，目前國內(nèi)每1萬名工人擁有約30臺機(jī)器人，而韓國是437臺，美國是152臺，全球平均數(shù)字為62臺。依據(jù)規(guī)劃，到2020年我國的這一數(shù)字預(yù)計增加到100臺。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用正快速從汽車工業(yè)向其他工業(yè)領(lǐng)域延伸。而更加專業(yè)的工業(yè)級機(jī)器人由于實用性和需求點非常明確，市場前景也更加明朗。

目前，盡管政府和企業(yè)均認(rèn)為“機(jī)器換人”是未來趨勢，但成本高仍是阻礙工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的一個關(guān)鍵因素。據(jù)羅百輝介紹，從機(jī)器人成本分析，本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)占比在30%左右，超過50%的部分來自于伺服系統(tǒng)和減速器等關(guān)鍵零部件，他們決定了產(chǎn)品的性能、質(zhì)量以及價格，是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈中的核心環(huán)節(jié)。但目前三大關(guān)鍵部件進(jìn)口比例較高，影響了我國機(jī)器人的價格競爭力。目前世界機(jī)器人行業(yè)，75%的精密減速機(jī)被日本企業(yè)壟斷，交流伺服電機(jī)及控制器基本被日本、德國、美國企業(yè)壟斷。因此，現(xiàn)在國內(nèi)制造工業(yè)機(jī)器人成本較高。

《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》指出，要攻克工業(yè)機(jī)器人本體、電機(jī)控制器核心部件，實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人及其核心部件產(chǎn)業(yè)化。在國家政策的扶持下，我國工業(yè)機(jī)器人核心部件的制造能力有望逐步提高。高盛公司表示，現(xiàn)階段中國的工業(yè)機(jī)器人平均只需要1.3年就可以收回投資，而在2008年想要收回投資則需要11.8年。

工業(yè)機(jī)器人在紡織生產(chǎn)中的應(yīng)用也將更為廣泛。在紡機(jī)設(shè)備實現(xiàn)數(shù)字化、自動化的基礎(chǔ)上，各生產(chǎn)工序的自動連接和與智能物流系統(tǒng)、信息系統(tǒng)的融合，正推動紡織生產(chǎn)進(jìn)一步智能化。以紡紗工藝為例，未來可以繼續(xù)實現(xiàn)設(shè)備的連接，以減少人為的干預(yù)。目前，有少數(shù)紡紗企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了清梳聯(lián)、粗細(xì)聯(lián)、細(xì)絡(luò)聯(lián)，通過工藝的聯(lián)結(jié)大幅減少用工，若能在智能化技術(shù)方面深入發(fā)展，未來將有望建成少人、甚至無人的棉紡工廠或車間。

業(yè)內(nèi)專家表示，智能物流系統(tǒng)中涉及的智能測控技術(shù)和裝置，如機(jī)器人、自動小車、立體倉庫、PLC系統(tǒng)、車間管理系統(tǒng)MES、大型生產(chǎn)物流系統(tǒng)集成等，國內(nèi)都具備了一定的技術(shù)基礎(chǔ)、裝備準(zhǔn)備和工程經(jīng)驗，但可靠性相對偏弱。此外，國內(nèi)一些包裝專機(jī)與國外產(chǎn)品還有差距，需要引進(jìn)。相信通過產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，上下游企業(yè)的協(xié)同攻關(guān)，國內(nèi)企業(yè)有能力研制出工程化的實用成套裝備與系統(tǒng)，并達(dá)到國際先進(jìn)水平。

在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的情況下，紡織生產(chǎn)還可以實現(xiàn)從大規(guī)模生產(chǎn)方式，向沿用規(guī)模化生產(chǎn)方式但卻可以生產(chǎn)小批量定制產(chǎn)品的過程邁進(jìn)。

慈星股份公司負(fù)責(zé)人向記者透露，目前慈星公司正在利用“互聯(lián)網(wǎng)+”手段建設(shè)“針織毛衫快速個性化定制生產(chǎn)平臺”項目。該平臺可真正實現(xiàn)預(yù)想設(shè)定，即普通人只需拿起手機(jī)啟動拍攝功能，將自家的照片傳送給遠(yuǎn)在互聯(lián)網(wǎng)另一端的工廠，幾天后就可收到一件量身打造的毛衫。

隨著中國紡織裝備的自動化、智能化技術(shù)向更高水平的發(fā)展，將有越來越多的工業(yè)機(jī)器人走進(jìn)紡織生產(chǎn)車間，有效替代越來越緊張的人工，從根本上解決日益困擾企業(yè)經(jīng)營者的用工荒。