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涂装工艺设计对投资与成本的影响
涂装工艺设计对投资与成本的影响
作者:文章来源:发布时间:2010-07-13
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图1涂装车间喷漆室线
在涂装线建设中,工艺的设计直接影响着建设投资和运行成本,选择合适的工艺方案和涂装设备,重视车间物流,是降低建设投资和运行成本的关键所在。
由于车身涂装线工艺技术较复杂,与其他生产线相比投资较大,所以工艺设计对建设投资与运行成本的影响必须引起高度重视。
建设投资与运行成本
涂装线的建设投资包括建筑工程(一般土建、特殊构筑物、公用动力设施等)、设备及安装工程(工艺设备、机械化运输设备等)、工位器具及工装和检测仪器、其他建筑工程费用(建设单位管理费、联合试运转费、工程保险费、施工监理费、工程勘察费等)、预备费等。
影响建设投资的几个关键环节是工艺设计优化、招标方式、采购渠道和科学施工管理。
生产运行成本包括消耗的各种动能费用和各种材料费用,三废治理费用,各种设备维修保养和土建公用设施维修保养费用,车间的管理费用、物流费用和保洁费用等。
降低建设投资和运行成本必须从工艺设计优化开始。在设计阶段就充分考虑各种设备和设施的质量优化、使用寿命、节能设施、环保治理、洁净措施、物流、材料消耗等因素,细化车间管理设置等。
工艺设计对建设投资和运行成本的影响
1、工艺方案的选择
工艺方案设计的优劣直接影响着产品的质量、生产效率、建设投资和生产运行成本。工艺方案的确定,必须重视物流、工艺流程和工艺布置。如果物流、工艺流程和工艺布置选择不合适将后患无穷,其后果是生产过程中产生的质量问题无
用,因此选择优质设备及配套件,保证使用寿命是非常重要的。生产批量大,选择自动化程度高的自动喷涂设备(喷涂机、机器人)以及生产全过程采用自动化控制;生产批量较低,产品级别较低时,选择适当的自动化控制水平及喷涂设备。
涂装线中涂和面漆不同工艺方案耗量比较表
3、重视车间物流
汽车制造行业对物流成本越来越重视。在发达国家,汽车物流成本占汽车销售额的5%~8%。而在中国则为15%以上。车身涂装车间涂装线布置是否优化,物流设计是一个非常重要的因素。物流设计包括产品的生产物流和各种材料、物料及废物的物流。生产物流应选择短捷的运行路线,避免运行路线交叉,尽量减少产品升降和往返次数。通常一辆车涂装生产都需要通过几千米长的运输设备,耗时6.5~9h,因此,应该尽量节省运输设备投资及运行费用。各种材料、物料及废物的物流应选择短捷的运输路线,存放场地尽量靠近使用位置。对于多层厂房各种材料、物料的存放场地和废物处理区,应该设在厂房底层,并且便于上下运输。
优化工艺设计
1、合理确定工艺方案
工艺方案的优化是合理投资和降低运行成本的关键控制点。
□产量较大时可以采用分线布置工艺段,降低运行成本。根据产量匹配,把涂装线分成两条线设置,产量高时,同时开动;产量低时,仅开动一条涂装线。
□对于中涂和面漆喷漆线,在产量允许的情况下,可以采用中涂和面漆共线涂装的办法布置设备。只建一条面漆线,完成中涂和面漆涂装。
□对于前处理设备和电泳设备的生产节拍处在采用连续式生产方式的下限范围,可以由两班生产改为三班生产。按照间歇式设备考虑工艺方案,减少设备投入。
□采用“二涂层”涂装工艺,选择满足耐候性和装饰性要求的电泳和面漆两涂层工艺,显著减少材料消耗和降低运行成本,国外已经开始采用。不同的工艺方案耗量比较如表所示:
□采用中涂和面漆“湿碰湿”涂装工艺(3C1B)。“湿碰湿”三喷一烘(3C1B)的中涂、面漆涂装工艺,与传统工艺相比,减少了烘干、强冷、检查及修整等工序,降低生产成本15%左右。
□根据涂装产品结构和选择的密封胶材料,取消车身胶烘干及强冷设备。
□优化生产物流,使生产物流运行路线短捷,产品存储适量,工位布置紧凑,优化各种材料和物品的存储量,减少机械化设备投入和物流管理费用。
□工艺分区布置明显,保证不同区域的洁净要求,在环境洁净、操作方式、设备和生产管理等方面下功夫,减少产品返修带来的生产费用。
2、选择高效率的工艺方法
□中涂和面漆喷漆采用自动静电喷涂法。用杯式自动静电喷涂逐渐取代枪式自动静电喷涂,使效率更高,涂料更节省。
□用适合混流生产柔性化的喷涂机器人替代往复式自动喷涂机,喷涂机器人比往复式自动喷涂机涂料利用率提高5%以上。
□采用高泳透力的电泳涂料,使电泳车身达到外表面膜厚15μm和内表面膜厚10μm的目标,节省涂装材料,可降低电泳涂装成本10%以上。
3、采用节能技术
(1)前处理设备的节能措施
□采用低温前处理材料,用脱脂工序40℃和锌盐磷化工序35℃的前处理工艺替代中温的前处理工艺。
□采用短时间磷化处理工艺,缩短磷化处理时间,减少磷化药剂耗量,与现行工艺相比,可将运行成本降
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