自动化和工业4.0下的纺纱企业（立达集团全球副总裁 Alexander Stampfer）

立达集团全球副总裁 Alexander Stampfer在在2015中国纺织创新年会·柯桥峰会上演讲
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大家下午好！感谢大家能够坚持到最后，我给大家介绍一下自动化和用人的关系，今天很多发言人都讲到了德国工业4.0，自动化技术的融合，以及互联网的应用，两个方面，一个是自动化，另一方面是互联网。我主要关注的是自动化这一块，给大家举几个例子，来看看纺纱厂如何更加智慧，更加智能，实现更高程度的融合。

　　在开始做发言之前，我会给大家讲一讲公司的一些情况，立达公司是一家瑞士的公司，我们已经有两百多年的历史，我们是目前世界上唯一的可以供应全方位的原材料供应商，从纤维到直接使用的纱线，直到下游。这是我们全方位的技术，先进的支柱技术，这是我们提供给纺纱厂的，在我们的喷气纺纱机方面所使用的一些技术，热胀的机器硬件方面，我们也与客户建立合作伙伴关系。我们做可行性研究，以及投资方面的研究，我们在全球有服务网络，我们在中国有非常强劲的业务网络，我们在常州有一个制造基地，是全新的品牌产品制造，我们也有一些学术机构，还有全球的生产机构合作，共同改进产品，更好地进行新的纤维产品的研发。

　　接下来我们再回到今天要做的发言主题，关于自动化的，自动化是非常清楚的趋势，全球都是非常重要的趋势，在亚洲、美洲、世界各地都看到了自动化的重要性，为什么自动化这么重要？因为我们现在没有足够多的人力在纺纱厂工作，这是我们所面临的一个现实问题，就是劳动力方面的问题。我们会有一些劳动力的短缺以及人工早退，或者是人工操作的失误等等，还有离职率，这些都会导致产品质量的不确定性，不断提供培训，所以我们就需要一些自动化来解决这些问题。另外我们要平衡好在自动化方面投资多少，也要想到投资可以给我们带来多少回报，尤其是劳动力成本节约方面需要平衡好。这个市场的需求，当前我们看到劳动力或者自动化的纺纱厂的纺纱机，现在有一些现代纺纱厂使用的都是自动化的纺纱设备。自动化就必须要简单操作，可以让人们很容易地上手，这张图片是在一个纺纱厂，这是90年代中期中欧国家的一个纺纱厂，每一个流程、每一个工序都进行了优化和现代化。以前是非常复杂的，我们退后一步从头再来做这样一些优化，就像之前提到，我们要平衡好，这是非常重要的。要带来真正的好处，包括劳动力成本的节约，还有操作等方面，必须要知道如何进行操作，这些都是非常重要的。

　　再给大家举一个例子，环绽纺纱厂的流程图，我们有不同的工艺和步骤，有梳棉机、精梳工序、细纱工序、络筒、码垛等流程，在后道工序中，我们可以提供简单的解决方案，不只是说自动化，而是说比较聪明的做法，可以帮助我们减少劳动力和用工。我们可以使用较大的纺纱绽，从后道工序中进行输送。这就是我们后道工序的，包括梳棉工序，到最后的工序，你可以看到，我们可以做这样一个变化，可以改变它的定位，这是1000毫米到1米的定位，目前标准的工序。所有的纺机都可以使用大的纺纱绽，这个就是我们精运工序的准备的过程，我们使用的是1000毫米的纺纱绽。如果你改变一下这个定位，你就可以减少大量的用工，人工的操作就可以减少，从小到大的定位，其实我们可以减少定位的移动，100万的移动量，可以节约大量的人工操作和费用。刚刚讲到了，因为定位的移动减少，工艺之间的效率就提高了，这样质量也可以得到保证，效率得到提高，就像我们之前谈到的，这已经是现代的纺纱厂中标准的工序了。

　　下一个部分到了精梳工序，这个环节有很多人工的操作，应该是很沉重的，所以在输送方面需要大量的人力来做，我们可以用自动化的系统来减少人工的使用，这些都是自动化操作的，不需要人工进行沉重的成卷的输送，而且确保了质量稳定性，不用接触原材料，所以成品的质量可以得到保证。在精梳工序上的成卷机，有好的纤维在上面进行精输和成卷。这是一个新的卷，把它放到这个位置上，现在就进行接头，把新的和旧的卷接合起来，这个过程就实现了自动化，完全不需要人工的操作。（视频播放）这是一个非常简单的系统，它是输送粗纱工序到细纱机的自动输送，你可以看到从粗纱机上把它输送到细纱的工序，它是一个非常完整的系统，不需要人来做这样的操作，不会接触到粗纱机和细纱机。　　

　　因为我们不需要人工的粗纱以及管纱这方面的输送，所以减少了用工，另外效率可以得到提高，线管和管纱这部分的工序效率可以得到提高，有了这样高的效率，我们的质量也得到了好的保证，因为没有人会接触到原材料，没有人会接触到纱线，线筒不会受到破坏，这样就确保了质量，这就是自动化系统带来的好处。这两张图上大家可以看到，现代的纺纱厂，全球各地的纺纱厂都使用了粗纱机和细纱机的自动化输送系统。

　　我们看最后一个阶段，线筒准备好了，我们投资了很多，原材料弄好了，所有的纺纱过程基本上都弄完了，现在我们就需要进行包装，运到客户那里。在大的纺织厂里面，我们也是用自动系统去做这一步的，我们和第三方的供应商也是紧密进行合作，不是自己去做这样的系统，但是我们会告诉供应商，他们就会给我们提供这样的解决方案，中大型的设备，用这样的设备和系统的益处就是可以减少用工，效率也提高了，而且我们的纱线质量也会变得更好。我们把所有的自动化放在一起做可行性研究，最终的结果是什么呢？我也是做了一个计算，根据纺织厂来进行计算，这是在中国的纺织厂，它是一个细纱厂，NE30聚集纤维，大概每小时的产量是1200公斤。我计算了四种布置方式，如果我是用第一种方案，我们用小的罐，而且没有任何的自动化，不管是细纱还是粗纱。第二种方案就是一个大一点的罐，但是没有自动化。第三种就是有所有的自动化方案，有大的罐，但是没有线筒的处理，第四种就是所有的都有。最终我们看一下这张柱状图，外轴是一般需要操作的工人数，43人，是一个标准的纺织厂的人数。如果换成大罐就是39个人，第三种设置用上自动化就会减少到30个人，如果再加上全部自动化，就会减到28个人。我们计算一下，去看一下KPI，我们也会发现环绽用工就变成了17个，同时还可以改善质量的一致性，最终通过自动化可以减少33%的人数，减少33%的操作工，我们所有的纺织设备当然是自动化的。的确有人觉得这样比较贵，每一公斤的纺织生产的成本可以进行一下对比，用1000毫米的罐，整个成本的上升是非常少的，相对于整个的纺织厂的成本来说是微不足道的，纱线转化的成本也是差的不多，但是我们要看一下蓝色的这个人员成本，如果自动化再提高一点的话，初步成本会更高，但是纱线转化的成本会降低。也就是说如果我们在这边转化的成本里面降低每公斤一两分钱或者一两毛钱，对比整个周期，我们将会赚很多，而且这个成本很快就能够收回。

　　最后一点就是第四种设置，完全自动化，我们也能够看得到，操作工上有非常多的节省，如果我们的末端客户在抱怨，有一些线圈坏了，有一些质量不好，实际上这也是非常严重的问题，但是在这边却体现不出来。如果我们用自动化的话，它也是非常大的优势。

　　下面我们看一下前景，对于机械供应商来说，未来10年会遇到什么样的情况呢？非常简单，我们的纺织厂的监控系统也是非常重要，我们可以把各个工序、流程连接起来，这是一个叫“蜘蛛网”的应用，可以用电脑去查看每一个机械的状态，可以立刻针对任何出问题的机械做出应对，有可能是不断的工序的打断，或者是设备有故障，我们都可以发现。然后我们还可以把数据实时输入纺织厂，在纺织厂中的工人可以立刻在这样的数据板上看到也许是第五号机器有了问题，我要去修一下，也许是第十号机器有了问题。这样可以非常精确高效地发现问题和解决问题，能够帮助我们提高纺织厂的效率。同时对于每一绽都能够进行监控，这些在未来都能够实现。这是一个细纺的工序，在我们的机器上是非常长的，大概八九十米，很难看到哪一绽没有生产，必须要有这个指南，所以我们必须要在这个机械进行一个路标的设计，这样人们就知道在哪里进行作业。这些数据可以直接进行搜集和接入，它也是和工业4.0紧密相关的。对于工业4.0的前景，我们有很多的领域都会进行调查和研究，在这些领域我们希望能够找到一些新的方法，让我们的客户的生活变得更为简单。也希望让我们的客户，也就是纺织厂运行起来更加简单，让他们能够随时查看能耗等等参数，能耗是非常重要的指标，我们也可以监控其它的指标。通知实时监控也是非常重要的，比如说一个机器出了故障，这个信息能够直接发到纺织厂或者是维护经理手上，这样在工业4.0的伞状结构之下就可以做到这一点，我们一直在这样的框架下不地进行投资，希望未来的纺织厂变得更为智能。

　　这就是我要讲的自动化和工业4.0的话题，非常感谢各位的聆听，祝愿各位未来顺利、事业成功、身体健康，谢谢！