為提高工業涂裝工藝設計水平,針對上述問題,提出以下建議。
1、必須樹立新的工業涂裝觀念
在計劃經濟時代,涂料往往供不上,靠增加涂料庫存來穩定生產,認為涂料的庫存期越長越好,不算經濟帳。涂料的穩定性與其干燥性是一對矛盾,越穩定干燥性越差。例如,A05-9氨基面漆的穩定性不差,可是其烘干規范要求120℃以下2h。耗熱能和庫存量大、資金周轉期長等造成涂裝成本增高。目前,涂料工業簡化了供應環節,根據用戶的生產計劃組織生產,確保涂料生產出來在1周或1個月內用完。
在生產規模很小時采用作坊式的涂裝生產尚可理解。但當生產形成規模,在設計、建造新的涂裝車間時,仍按作坊式(或鋪地攤式)的作業方式,涂裝作業時被涂物不移動,不吸取流水式涂裝生產線的優越性,則勢必造成涂裝車間工藝水平落后、投資增大、生產效率低下。
新的工業涂裝是按生產節拍組織流水作業式的涂裝生產線,被涂物在涂裝過程中間歇或連續地向前流動地通過各工序(工位)。這樣使各工序實現專業化、規?;淖鳂I生產,有利于提高作業效率、設備的有效利用率和涂裝質量,降低涂裝成本。
2、如何理解涂裝線的經濟規模
工業產品在國內、國際市場競爭中取得優勢的惟一途徑是規?;?、高質量和低成本。
在20世紀80年代,世界上公認的轎車車身涂裝車間的經濟規模是年產25-30萬臺車身(車身長度以4.6~5.0m為基準)。這樣經濟規模的涂裝車間是由前處理磷化線、陰極電泳涂裝線和中涂噴涂線各1條;涂膠密封線、面漆噴涂線和底漆,PVC、中涂、面漆烘干線各2條。也可理解為轎車車身前處理、陰極電泳、中涂噴涂生產線的經濟規模為日產1000臺合格車身,鏈速≥6.0m/min;而PVC、面漆噴涂和烘干生產線的經濟規模為日產500臺合格車身,鏈速在3.0~3.5m/min范圍(最近歐洲的全自動面漆噴涂線的長度123m,鏈速達3.7m/min)。工藝投資約1億美元左右。前處理陰極電泳線的節距一般為6.0m,噴涂線的節距為6.4~7.0m,烘干室內呈積放狀態(節距5.0m左右)。
工業制品的結構、材質、外形大小不同,在涂裝過程中的裝掛方式不同,不能像汽車車身那樣單一計算,但可參照上述少投人、多產出的原則設計符合自己實情的涂裝生產線。
3、合理選用年時基數、生產能力、生產節拍、設備利用系數等工藝設計基礎參數
基于每周6天工作制或每周5天工作制,各國(地區)的節假日數不同,年時基數相差很大。我國原為每周6天工作制,年工作日數為306天;現在每周5天工作制,年工作日數為251天。又如德國年工作日數為230天。還有每天兩班制(16h)或三班(20h)工作制。有些企業在提供設計資料時,要求年時基數按300天/年的三班工作制計算。另外,按國家頒布的老設計基準,年時基數打九五折。
上述轎車車身面漆噴涂線的經濟規模,年生產能力為15萬臺。如按251天/年的兩班制計算,則生產節拍偏小,生產線的鏈速偏快,可能超過經濟規模上限;對噴涂面積大的車身其每站的噴涂時間不足,來不及噴涂,需增加機械手噴涂機和加長噴漆室,同時增加投資及涂裝成本。
設備利用系數在國內工藝設計中一般選用偏低(80%-85%)的原因是設備及配套件的可靠性差,管理跟不上。國外在設計中選用93%左右。
涂裝設備是熱非標設備,每天應留有一定的時間檢修維護,為保持涂裝車間、工位和設備整潔,每天也需有一定時間清掃。另外,涂裝生產線的特點要求生產線啟動后在無特殊情況下不停線(一般是息人不停車)及生產結束時需“跑空”,以確保涂裝質量。作者認為,在涂裝工藝設計中年時基數按251天/年的兩班制(16h)、設備利用系數選用≥90%計算較合理;采用自動噴涂為主,手工噴涂內表面的轎車車身面漆涂裝線生產能力以25~30臺/h(生產節拍2.0min/臺左右和鏈速3.0m/min左右)較經濟合適。按市場需要可增加班次(倒三班,年工作日300天以上),實現年產15~18萬臺生產能力。
在生產滿負荷時,可增加設備持續運行時間,將生產線“跑空”時間排在
標簽: 涂裝