基于產(chǎn)能升級(jí)影響注塑車間布置設(shè)計(jì)的主要因素

摘 要：車間的優(yōu)化布置對(duì)于產(chǎn)能需升級(jí)改造的注塑企業(yè)尤為重要，考慮影響車間布置設(shè)計(jì)的主要因素，選擇合適布置方案，對(duì)提高生產(chǎn)效率起到舉足輕重的作用，對(duì)企業(yè)當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有重要影響。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)能升級(jí);注塑;車間;布置

1 引言

注塑生產(chǎn)主要是使用熱塑性塑料原料進(jìn)行生產(chǎn)，根據(jù)不同工藝流程，主要經(jīng)過原料準(zhǔn)備（干燥等）、熔化、注塑、成型、冷卻、外觀處理（清理飛邊等）、機(jī)械加工（車削、打孔等）、修飾（拋光、涂色等）、后期處理（調(diào)濕處理等）等一系列物理變化過程，最終形成滿足客戶使用要求的產(chǎn)品?；诠に嚵鞒?，注塑車間布置的設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)提高生產(chǎn)效率起著重要作用。

2 注塑車間布置設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

注塑車間布置設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是確定工藝流程中所有設(shè)備及構(gòu)筑物在車間內(nèi)的具體位置，對(duì)生產(chǎn)的操作控制，正常安全運(yùn)行和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都有重要影響，車間布置設(shè)計(jì)同時(shí)又為非工藝專業(yè)設(shè)計(jì)提供條件依據(jù)。選出合理的平面布置及立體布置，進(jìn)行多方案比較，選定最優(yōu)方案，最后把選定的方案用圖表示出來。

3 影響因素

基于注塑車間布置設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，在產(chǎn)能升級(jí)過程中影響注塑車間布置設(shè)計(jì)的因素主要包括以下幾點(diǎn)：

3.1工藝流程

注塑生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)是注塑工藝設(shè)計(jì)中車間布置設(shè)計(jì)是否合理的先決條件，并且隨著工藝設(shè)計(jì)的深入而不斷完善，通常憑借設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)擬定幾種工藝流程，再運(yùn)用系統(tǒng)工程原理，以生產(chǎn)可靠、安全為約束條件，以經(jīng)濟(jì)性為優(yōu)化目標(biāo)，通過計(jì)算機(jī)等工具手段進(jìn)行評(píng)選，得出最優(yōu)的工藝流程。隨著自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用，在現(xiàn)代注塑工藝流程中自動(dòng)化是必不可少的考慮要素，智能化注塑生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)將自動(dòng)化流程考慮到生產(chǎn)工藝流程中，這對(duì)于企業(yè)的當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有重要意義。

工藝流程應(yīng)盡早確定方向性指導(dǎo)。就某企業(yè)而言，產(chǎn)能升級(jí)改造前，工藝流程單一，雖然配置了先進(jìn)設(shè)備，但仍需大量人工參與來確保生產(chǎn)按計(jì)劃實(shí)施和工序過程中的產(chǎn)品質(zhì)量滿足要求。該企業(yè)產(chǎn)能升級(jí)的目標(biāo)之一是提升現(xiàn)代化制造能力，在工藝流程中需配置自動(dòng)化、信息化設(shè)備設(shè)施及服務(wù)來支撐，相對(duì)以往工藝流程有很大變化。產(chǎn)品是單線式生產(chǎn)單獨(dú)走完生產(chǎn)流程，還是單線式生產(chǎn)再集中相同或類似產(chǎn)品走完整個(gè)流程，或是采用自動(dòng)線和自動(dòng)單元群混合型式，對(duì)于不同工藝流程型式的選擇應(yīng)盡早評(píng)選出孰優(yōu)孰劣，給出車間布置的方向性指導(dǎo)，以保障產(chǎn)能升級(jí)項(xiàng)目的順利推進(jìn)。

3.2 工藝計(jì)算

工藝計(jì)算包括物料衡算、能量衡算和設(shè)備計(jì)算，工藝計(jì)算為車間布置設(shè)計(jì)及其他設(shè)計(jì)過程提供了具體量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。工藝計(jì)算所得出的物料流程圖、主要設(shè)備條件圖和條件表、工藝流程條件表、動(dòng)力（風(fēng)、水、電、氣）條件表、原料消耗表等，為注塑車間布置方案比較提供依據(jù)，這些對(duì)注塑車間布置中設(shè)備的選型、數(shù)量、位置、相對(duì)距離等有重要影響。工藝計(jì)算應(yīng)確保數(shù)據(jù)來源的準(zhǔn)確度和可實(shí)現(xiàn)性，涉及工藝改進(jìn)當(dāng)目前尚未實(shí)施的內(nèi)容應(yīng)有適當(dāng)?shù)默F(xiàn)實(shí)情景驗(yàn)證，如需自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的操作工序時(shí)間、物料供應(yīng)、產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間等。

工藝計(jì)算是產(chǎn)能升級(jí)中的條件和依據(jù)。就某企業(yè)的產(chǎn)能升級(jí)，由于加入大量自動(dòng)化和信息化設(shè)備設(shè)施及服務(wù)，就要在原有基礎(chǔ)上，擴(kuò)展相關(guān)數(shù)據(jù)，并加以篩選、處理，并盡可能驗(yàn)證數(shù)據(jù)可實(shí)施性。以原料消耗為例，在產(chǎn)能升級(jí)后，預(yù)期達(dá)到多大產(chǎn)能，單條生產(chǎn)線產(chǎn)能多大，需幾條生產(chǎn)線來保障，具體哪些生產(chǎn)線可生產(chǎn)哪些產(chǎn)品，所需原料顏色及規(guī)格型號(hào)，等等這些和原料消耗相關(guān)的因素都直接影響原料供給設(shè)備設(shè)施的選型和布置，對(duì)車間布置有重要影響。

3.3工藝及非工藝設(shè)施

工藝及非工藝設(shè)施主要包括車間管道、閥門、管架、管溝等，這些設(shè)施的位置確定是注塑生產(chǎn)車間布置的重要內(nèi)容，其中工藝與非工藝設(shè)施互為條件、相互影響，在設(shè)計(jì)過程中要協(xié)同配合。風(fēng)、水、電、氣等動(dòng)力管道的布置要充分考慮安全和工藝要求，目前大多數(shù)注塑車間的動(dòng)力管道及送料管道是從注塑機(jī)上方引入，這樣更便于注塑機(jī)輔機(jī)及相關(guān)自動(dòng)化設(shè)備的布置。

工藝及非工藝設(shè)施影響自動(dòng)化形式的選擇。自動(dòng)化實(shí)施需要用到專用的設(shè)備設(shè)施，這些設(shè)備設(shè)施的布置會(huì)影響工藝及非工藝設(shè)施的原有布置，如原來布置在地面上的注塑設(shè)備用的風(fēng)管、水管及廢氣處置的排氣管等，會(huì)影響到自動(dòng)化設(shè)備設(shè)施放置，就需重新架空布置，影響自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV）運(yùn)行的地面上其它管線也需重新改造。對(duì)于采用自動(dòng)化設(shè)備設(shè)施的車間布置就要充分考慮工藝及非工藝設(shè)施的影響，避免施工完成后實(shí)施改造工程影響企業(yè)整體項(xiàng)目的按期推進(jìn)。

4注塑車間布置設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

4.1 消防、職業(yè)衛(wèi)生、環(huán)保等安全生產(chǎn)要求。

塑料屬于輕化工類制品，很多具有易燃特性，部分在生產(chǎn)過程中還有一定的毒性，會(huì)有揮發(fā)物排放，因此在車間布置中要充分考慮消防、職業(yè)衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)等安全生產(chǎn)要求，在自動(dòng)化立體化倉庫配置、現(xiàn)場(chǎng)物料布置等方面，要嚴(yán)格按現(xiàn)行國家及地方法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求，采用先進(jìn)技術(shù)，配置安全性高的自動(dòng)化設(shè)備設(shè)施和可集中處理排放物的環(huán)保設(shè)備，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，廢水、廢渣、廢氣環(huán)保達(dá)標(biāo)，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4.2 倉儲(chǔ)要求。

注塑制品質(zhì)量輕，一般需占用較大的倉儲(chǔ)空間。在車間布置設(shè)計(jì)中要充分考慮物料、倉儲(chǔ)設(shè)施要求，根據(jù)市場(chǎng)預(yù)期和單位發(fā)展要求，結(jié)合當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)狀況，安排設(shè)置經(jīng)濟(jì)合理的存儲(chǔ)倉庫以滿足近期和遠(yuǎn)期生產(chǎn)發(fā)展要求。

4.3 設(shè)備的互換性和通用性。

注塑車間主要的生產(chǎn)設(shè)備是注塑機(jī)，注塑機(jī)的規(guī)格型號(hào)要適用于大批量生產(chǎn)和小批量試制的要求，設(shè)備發(fā)生故障異常停產(chǎn)時(shí)要能快速轉(zhuǎn)線切換，因此要充分考慮設(shè)備的互換性和通用性，盡量選用同品牌規(guī)格相同或相近的注塑機(jī)，以滿足生產(chǎn)線無縫切換的需求，提高轉(zhuǎn)產(chǎn)效率，降低設(shè)備備件費(fèi)用及維護(hù)成本，提高生產(chǎn)效率。

4.5模具的制造和修理。

注塑生產(chǎn)離不開模具，模具在保障注塑生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量上起著舉足輕重的作用，注塑車間應(yīng)配置與生產(chǎn)要求相符的制造和修理能力，通過自身或委外方式保障企業(yè)當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展要求。為滿足正常生產(chǎn)，自身具備模具一般性修理的能力對(duì)于注塑生產(chǎn)企業(yè)必不可少，模具修理區(qū)應(yīng)在生產(chǎn)區(qū)外就近設(shè)置，以便模具維修人員能快速到場(chǎng)檢查，故障模具能及時(shí)送修，縮短因模具故障停產(chǎn)時(shí)間。

5 結(jié)束語

注塑車間布置在具體設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分考慮工藝流程、工藝及非工藝設(shè)施的影響，以工藝計(jì)算為依據(jù)，優(yōu)化布置方案，為企業(yè)當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：

周茂榮，男，生于1980年9月，碩士研究生。