塗料印染行業自動化裝置方案

2022-06-27 02:15:04 字數 4797 閱讀 8716

塗料印染所涉及的助劑以及塗料直接印花、塗料拔染印花、塗料特種印花及其相關的新材料和新技術的應用。

塗料生產車間布局及生產線布置方案分析報告

隨著公司快速發展和油漆產品品種不斷增多,公司原有的油漆生產線布置方式已逐漸不能滿足生產需要。如何合理調整生產車間布局和生產線布置方式,提高生產裝置自動化水平,提高生產效率,降低生產成本,適應附加值更高產品的生產等,已經成為公司在激烈的市場競爭中勝出所必須關注的問題。根據本人多年來對塗料生產的一些了解,對生產車間布局、生產線布置方式進行了初步的分析,並對現有生產裝置改造方案提出了一些建議,供參考。

一、車間整體布局

傳統的油漆生產企業採用串聯的方式布局,即物料從原料庫出發,按工藝流程的先後依次通過各個車間,然後到達成品庫。但隨著產品品種的不斷增多和產品型別的差異不斷增大,近年來已被並聯式布局多代替,即物料可以分成幾路,同時從不同車間經過,最後達到成品庫。顯然這種方式比串聯式物料的流通量大大增加,干擾也會減少,生產效率更高;同時這種布局還有利於水、電、氣等動力線路的合理敷設,降低投資成本。

目前公司的車間布局方式就是按照並聯式布局設計的。

現在一些塗料生產企業又提出了一種車間組合布局方式,即針對某特定產品設定的生產車間裡,組合了原料倉庫、成品倉庫和實驗室、檢驗室等,物料就在車間內流動,從而改變了原來分割開的原料庫、車間、成品倉庫的模式,節省了物流的路程和時間,使生產效率大大提高。如公司針對工程機械塗料、汽車塗料等產品需新建車間,可以採取組合布局的方式,這樣既可以避免原料和成品出入庫距離過遠、效率降低的缺點,同時同型別產品領料、生產各環節集中在一起,也便於工藝控制和生產管理,有利於產品質量的穩定。

總的來說,生產車間的布局設計應該把原材料入庫、生產領料、成品交庫等各個環節整體考慮進去,物料在生產過程中走過的路程最短、花費的時間最少、資金占用量最低,就是最好的布局方式。

二、生產車間設定方式

塗料生產的特點是原材料和產品品種多、生產工藝簡單、流程短。塗料車間生產線的布局有兩種方式:一是工藝專業化生產線,也稱機群式生產線,就是按照不同的生產工藝來設定不同的車間或工段班組,在工藝專業化的車間內,安裝的是同型別的裝置,便於大批量的生產組織。

二是產品專業化生產線,也稱封閉式生產線,就是以產品為單位來設定車間。在產品專業化生產車間內,所有生產某類產品的各種裝置集中在一條生產線上,能獨立地完成該產品生產的全部工藝流程。

傳統的塗料生產車間的設定方式多為按工藝來劃分的,尤其以前的大中型油漆廠,絕大數都是按工藝專業化生產線的方式來布置。按工藝專業化設定的車間的優點有:(1)裝置利用率高;(2)便於對工藝進行專業化管理。

尤其對於產品品種少,單批批量大的產品,工藝專業化生產線優勢非常明顯。比如公司原來的厚漿漆生產線,在厚漿漆產品產量佔絕對多數時期,曾取得良好的經濟效益。

然而隨著塗料產品品種的不斷增加,生產批次增多,單批產量減少,工業專業化生產線越來越暴露出其缺點,主要有:

(1)不同產品在同一裝置上生產,對產品效能產生干擾,容易產生質量問題,尤其是面漆色差問題無法避免;

(2)產品更換時,頻繁洗車增加物料消耗,浪費大;

(3)生產計畫的編制和排程工作難度大,影響管理水平的提高。

目前很多油漆生產廠家開始選擇產品專業化生產線,產品專業化生產車間的特點:

(1)減少不同塗料品種間的干擾,有利於產品質量的提高;

(2)減少產品的物料消耗,提高生產效率;

(3)簡化生產作業計畫和生產排程工作;

(4)可以用最短時間、最低能耗生產出最多品種的產品,從而推進塗料生

產向大型化、連續化、自動化生產發展,有利於企業實現現代化管理。

在公司搬遷設計時,我們將油漆品種按照厚漿漆、環氧漆及中試小批量油漆進行了品種劃分,因考慮須舊裝置搬遷利用和節省投資,於是將厚漿漆生產裝置按原方式布置,同時環氧漆、中試生產裝置也安排在同一車間,配料、研磨和調漆分開在車間的不同區域,沒有單獨設定生產車間。

近年來隨著公司新市場的不斷開拓和新產品的不斷推出,原先的生產線布置方式越來越不能適應公司的發展需求,主要體現在以下幾個方面:

(1)厚漿漆產量不斷下降,厚漿漆生產線裝置利用率低,裝置閒置;

(2)環氧漆裝置布置不緊湊,生產中間環節過多,生產效率低;

(3)中試產品品種不斷增加,產量不斷增大,一些產品早已超出小批量生產的範疇,採用小批量生產方式導致成本過高,影響產品競爭力;

(4)自動化程度低,未採取自動控制和精確計量措施,影響產品質量提高;

(5)頻繁地更換生產品種,物料損耗大,產品質量不穩定;

(6)生產計畫和生產排程難度大,影響管理水平提高。

根據公司發展規劃的要求,我認為應該對公司目前和未來幾年需大力發展的主要產品進行詳細劃分,如可以分為:醇酸漆、環氧漆(含地坪塗料、預塗底漆)、工程機械塗料(含客車漆)、水性漆等幾大類。然後按產品專業化的方式進行重新設定生產車間(生產線),對目前的裝置重新進行組合。

三、生產線的布置方式

塗料生產線的布置不但要滿足生產工藝的要求,還要在安全防火、環境保護、安裝檢修等方面考慮周全,乙個較好的塗料生產線設計,應達到以下基本要求:

①物料運輸往返路線合理;②有足夠的原材料、中間品和成品周轉空間;③具備多品種生產的靈活性,適當留有餘地;④操作管理方便,輔助設施配備得當;⑤操作環境良好,能確保生產安全。

根據物料流動方式的不同,塗料生產可以分為平面、立體和混合三種不同布置方式。其中平面布置方式只適合於小規模生產(如公司的中試小批量生產),或是手工作坊式生產,不適用於現代塗料生產管理。

立體式布置具有占地面積小、生產效率高等特點。隨著這些年用地緊張,多層車間佔據了相當的比例,立體式布置也越來越受歡迎(如湘江關西的四層樓塗料生產車間,就是典型的立體式布置方式)。但我們也應該清醒地認識其缺點,不可盲目效仿:

(1)立體車間造價高,一次性投入較大;

(2)能耗高,物料運送成本高(由於90%的物料需提公升至20公尺以上的高樓,

同時生產過程中因塗料粘度大不能完全靠自流,因此能耗必定增加,據統計較平面型布置能耗高出20%以上);

(3)管線複雜,裝置安裝施工難度大;

(4)只適用於大批量產品生產,不適用於中、小批量產品生產(因為裝置、

管道連通,物料損耗大,清洗工作量也大)。

目前許多中小型塗料企業普遍採用混合型生產線布置方式,即採用在一層(或兩層)車間內布置鋼製平台的方式:配料和調漆在平台上進行,研磨裝置(一般採用臥式砂磨機)放置在平台下面,包裝採用自動灌裝機。這種方案的主要優點是縮短了物料運送距離,便於實現塗料生產的連續化和自動化。

根據公司目前的生產規模和產品特點,我認為採用混合式布置方式為最佳選擇,針對不同產品可以靈活配備不同數量的配料罐、調漆罐和研磨裝置,日產量可在500-10000kg/日之間調整。

四、塗料生產裝置選擇

我國塗料生產的工藝裝置水平近年來發展迅速,已經取得較大進步。國內已經有數十家塗料裝置生產廠製造砂磨、分散機械,並向系列化發展。目前,立式砂磨機、臥式砂磨機、串聯式砂磨機、籃式砂磨機、棒銷式砂磨機、大功率高速分散機、雙軸雙速攪拌分散機、高剪下分散乳化機、半自動和自動包裝機等裝置通過引進和國產化,都已經在行業中得到廣泛應用。

目前先進的塗料生產線能夠將原料的準備與進料、分散、研磨、調漆、物料輸送、過濾、灌裝、溫度控制以及自動控制系統綜合起來,實現塗料的密閉、連續、高效、自動化生產。

1、分散裝置。

高速分散機主要用於對不同粘度漿狀的液體原料進行粉碎、分散、乳化、混合,通過分散盤上下劇齒的高速運轉對物料進行高速、強烈的剪下、撞擊、粉碎、分散,達到迅速混合、溶解、分散、細化的效果。目前的高速分散機一般都採用防爆變頻調速來實現無級調速功能,可以根據不同的工藝階段選擇不同的轉速,充分滿足各工藝過程中不同的工藝要求。並且具有液壓公升降、360度迴轉等多種功能,可同時配置2-4只容器,實現一機多用,從而極大的提高了工作效率。

國內高速分散機質量最好的還是江陰雙葉機械****(原江陰化機廠),其產品用材講究、分散效果好、公升降運轉平穩,在一些知名塗料企業如關西、立邦、巴斯夫、華潤等都有使用。

2、研磨裝置。

目前油漆生產常用的研磨裝置為砂磨機,砂磨機與球磨機、三輥機、膠體磨等研磨裝置相比較,具有生產效率高、連續性強、成本低、產品細度高等優點,因而得到了更廣泛的應用。一般常見的有立式砂磨機、臥式砂磨機、籃式砂磨機、雙錐棒式砂磨機等,研磨介質除立式砂磨機選用普通2-3/3-4mm的玻璃珠外,其他裝置均採用氧化鋯珠或矽酸鋯珠。

立式砂磨機因其研磨效率低、不易清洗、不密閉等缺點使用範圍已日漸縮小。籃式砂磨機作為一種浸入式濕法研磨裝置,工作腔很小,因此殘留少,清洗較為方便,而且不需要面對臥式砂磨機迴圈加工的問題,因此非常適合需經常換品種、粘度較小的塗料生產,目前已成為水性塗料(如牆漆)的主要研磨裝置。對於油性塗料,由於其粘度較大、容易殘留在管道和裝置中且具有揮發性,密閉式臥式砂磨機依然是較為適用的裝置。

對於高粘度物料(如膩子)的研磨,三輥機依然是幾乎唯一的解決方案,儘管其開放式的工作方式造成了溶劑的浪費和環境的汙染。

對於小批量油漆的生產,目前有企業採用籃式研磨機生產,在乙個容器中,就可以簡單地實現從進料到製漿、調漆的所有工藝過程。但對於規模較大的塗料生產企業,通常還是採用「一機多缸」分散裝置+多台串聯臥式砂磨機+調漆裝置的裝置配置,實現油性塗料的大規模連續化生產,這也是中外塗料工廠相對較為普遍的工藝實現方法。

3、調漆裝置。

調漆裝置可以定做成套的調漆釜,廠家根據攪拌的速度要求和攪拌的形式進行設計和製作;也可以採用高速分散機+多台調漆罐的方式配備,和配料裝置類似。

4、灌裝裝置。

目前市場上的自動灌裝裝置很多,有半自動灌裝機(目前公司採用的)和全自動灌裝機等等,可以根據不同的包裝規格和重量訂購,精度可以精確到5‰,實現產品的精確計量和包裝。

5、自動控制裝置

現階段國內中小型塗料生產企業普遍存在生產規模小、裝置自動化程度低、勞動強度大、工作效率低、工作環境差的問題,自動化生產線更是鳳毛麟角,難得一見。但在湘江關西塗料等裝置自動化程度高的合資企業,我們也看到整個車間內只有2-3人巡視操作,根本不見強體力勞動的場面。車間內物料採用管道輸送、電腦監控,整個生產過程全部在監控室內完成,車間內的每台裝置的狀況,都在監視螢幕上一目了然,車間現場井井有條,生產裝置自動化水平非常高。

自動化裝置點檢要求

儀表裝置 1 檢視儀表指示 記錄是否正常,現場一次儀表 變送器 指示和控制室顯示儀表 調節儀表指示值是否一致,調節器輸出指示和調節閥閥位是否一致 通常需兩位儀表工同時觀察。若工藝生產變化不大,生產現場和控制室觀察有乙個時間差是正常的 2 檢視儀表電源 若電動型儀表用24v dc電源,要檢查電源電壓是...

自動化電脫鹽裝置

計算機控制動態電脫鹽試驗裝置的優點有哪些 點選次數 62 發布時間 2012 3 23 計算機控制動態電脫鹽試驗裝置的優點有哪些?姜堰市分析儀器廠相關技術人員介紹說 很多採購商都想了解關於計算機控制動態電脫鹽試驗裝置的一些優點。技術人員介紹說 動態電脫鹽試驗裝置與普通的電脫鹽儀是存在一些區別的,動態...

乙炔裝置自動化儀表施工方案

烏海氯鹼工程 編制 審核 審定 批准 會簽 質量 安全 中化十三公司烏海氯鹼工程專案經理部 2003年04月30日 目錄 1 工程概況 1 2 編制依據 2 3 施工準備 2 6 質量保證措施 6 7 環境 職業安全健康保證措施 6 8 施工進度計畫及勞動力安排 6 9 主要機具 標準儀器儀表 7 ...