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纱库式自动上纱技术现状与市场分析
摘要：在解读《纺织工业“十三五”科技进步纲要》中相关先进适用技术推广项目的基础上，结合ＩＴＭＡＡＳＩＡ＋ＣＩＴＭＥ２０１８纺机展呈现的纱库式自动络筒机改造为带有管纱自动找头和上纱系统的自动络需求。近年来，将纱库式自动络筒机改造为带有管纱自动找头和上纱系统的自动络筒机的技术改造项目，受到业内多方关注，已有企业开头涉足，有少部分进入用户试用期。由于涉及纺纱工艺、纺机装备及改造成本等因素，已经提出的技术改造方案，可能尚未在性价比方面形成行业共识。即使如此，纺纱企业对该技术的青睐度超乎预料，这将极大鼓舞研发企业的热忱，有力推动研发进程。该项目的自动找头系统是必不行少的，可以参照或直接接受已经成熟应用的托盘式自动络筒机的自动找头系统。依据设计制造水平，单套自动找头系统的产能约为每分钟２０个～２５个管纱，因此对于大部分线密度纱线，６０锭～７２锭的自动络筒机需要配置１套～２套自动找头系统。在完成找头后的自动送纱上纱部分，目前已有的技术改造方案就上纱方式而言，大致分为两个类型：一是仿照人工操作的纱库上纱移动式机械手；二是类似托盘式自动络筒机的皮带与托盘管纱输送系统，加上单锭式上纱操作臂。第一类改造方案对原机的改造较少，相对改造部件较少，现场施工工作量较小，改造的通用性较好，适用于多种品牌机型和各种新老型号。同时，由于保留了原有纱库，与人工操作具有兼容性。但移动式上纱小车占据较大的值车空间，往复移动需要智能检测关心系统，才能保障平安性问题，且在保障平安性的同时又会显著影响工作效率。移动小车上纱机械手的工作频次较高，运行牢靠性和稳定性相对较差，维护管理工作的不确定因素较多。其次类改造方案对原机的改造较多，相对改造部件较多，现场施工工作量较大，改造的通用性较差，单锭操作臂零部件较多，对多种品牌机型和各种新老型号可能需要定制零部件。假如设计不紧凑，可能会过多占据值车空间。同时由于拆除了原有纱库，与人工操作不具有兼容性，任何找头、输送或单锭操作臂故障，都会影响整机或单锭生产效率，且难以人工补偿。托盘式输送管纱的工作模式较为成熟，单锭操作臂的运行牢靠性和稳定性相对较好。因此两类改造方案各有利弊，依照不同的侧重点看，少改造和灵敏性，与多改造和牢靠性等几个方面尚需论证。
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３方案比较
在ＩＴＭＡＡＳＩＡ＋ＣＩＴＭＥ２０１８展会上，铜陵松宝智能装备股份有限公司、杭州锐冠科技有限公司和江阴凯业纺织机械制造有限公司３家企业呈现了纱库式自动络筒机管纱自动上纱系统改造样机，其中铜陵松宝（见图１）属第一类改造方案，杭州锐冠（见图２）和江阴凯业（见图３）属其次类改造方案。杭州锐冠已有少量投入用户应用。除了这３家企业外，常州长荣机械科技有限公司也已经研发出了其次类管纱自动上纱技术方案（见图４），并且已经公开广告，进入市场少量试用和营销阶段。在没有完全定型和规模应用之前，改造成本尚处于估算状态。假如在改造成本接近的状况下，综合比较以下项目，４家厂商两类改造方案的优势各有侧重，见表２。表２纱库式自动络筒机管纱自动上纱系统结最终几栏的填写明显不是当下的事，留给时间、留给市场。由于各企业设计的具体结构不同，以上的分类只是简洁的归类，表２中的应用效应也是简洁的推断与评估，而且结构与应用效应也在不断改进和完善之中。上述研发中的４家厂商都对认为需要学问产权爱惜的技术结构申请了专利，已经公开的至少有３０项，其中常州长荣专利申请起始时间较早、申请数量较多。有关学问产权问题，研发企业需要留意的是，管纱自动找头和托盘输送系统的技术结构这两个部分国内外多家自动络筒机主机制造厂商都有一些专利爱惜。
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４市场分析
将纱库式自动络筒机改造为带有管纱自动找头、自动上纱的自动络筒机，其主要功能是降低现实的用工成本。行业以改造附加成本和用工节省成本为主要依据来计算投资回报期。事实上这项改造方案，从技术角度看并非真正意义上技术领域的进步，只不过是一个过渡性的补缺项目，其改造目标机型是市场存量的纱库式自动络筒机。客观上这项技术的改造方案，在现有产品中有明确的功能替代机型，即托盘式自动络筒机，因而对于增量市场来说，一般不会再有用户在新购纱库式自动络筒机的同时接受这项技术改造方案。除非新购纱库式自动络筒机加这项技术改造的成本明显低于托盘式自动络筒机的售价，或者增加了某些用户需要的附加功能。这样看来，这项技术改造方案的目标存量市场已较为明确，且已经或立即就要形成竞争格局，就意味着这项在研发中、尚未成熟的项目，在没有形成规模化量产时就已经不是所谓的“蓝海”项目了。当然，中国的纱锭规模准备了这个存量市场照旧巨大，一个足够大的市场体量，将强有力地支撑研发和应用，并同时为供需双方制造价值。以下是针对该项目的市场估算，数据并