101淺析成都分廠車架涂裝線生產(chǎn)能力提高的改造措施

Comment u1 刪去此字 1 淺析成都分廠車架涂裝線產(chǎn)能提高的改造措施淺析成都分廠車架涂裝線產(chǎn)能提高的改造措施 徐青梅 一汽解放青島汽車廠 摘要 本文簡(jiǎn)要介紹了一汽解放青島汽車廠成都分廠車架 小件混流涂裝線產(chǎn)能提高的改造措施 使車 架涂裝線的產(chǎn)能由原設(shè)計(jì)的單班 1 萬(wàn)輛提高至單班 2 萬(wàn)輛 首先 通過理論計(jì)算 找出影響生產(chǎn)線產(chǎn)能提高 的瓶頸環(huán)節(jié) 然后圍繞各繞瓶頸環(huán)節(jié)分別制定改造措施 逐步進(jìn)行改造 本文主要從直流電源擴(kuò)容 更換高 泳透力的陰極電泳漆 改造自行葫蘆系統(tǒng) 設(shè)計(jì)改造過線器具 優(yōu)化工藝過線方式等幾個(gè)方面進(jìn)行論述 并 對(duì)改造后的工件質(zhì)量及改造后所產(chǎn)生的效益進(jìn)行了分析總結(jié) 關(guān)鍵詞 成都分廠 車架涂裝線 產(chǎn)能提高 改造措施 1 前言 成都分廠車架涂裝線為車架 小件的混流涂裝線 按 08 年 3 4 月份統(tǒng)計(jì) 平均日產(chǎn) 60 臺(tái)車架 6000 件小件 要完成這些生產(chǎn)任務(wù) 除白班外 夜班平均生產(chǎn)時(shí)間為 7 4 小時(shí) 而 且與鉚焊總裝等車間生產(chǎn)不同步 為了解決這些問題 適應(yīng)工廠發(fā)展 降低能源消耗 急需 提高車架線產(chǎn)能 為進(jìn)一步提高成都分廠車架涂裝線的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量水平 通過分析 決定以最小 的改造投入 將車架 小件混流涂裝線由原來(lái)的兩班生產(chǎn) 改為單班生產(chǎn) 即 生產(chǎn)能力由 原來(lái)的單班 1 萬(wàn)輛提高至單班 2 萬(wàn)輛 通過改造 節(jié)省了人工成本及能源消耗 提高了產(chǎn)品 質(zhì)量 滿足了生產(chǎn)需求 2 車架涂裝線工藝改造方案 對(duì)車架涂裝線進(jìn)行產(chǎn)能改造 由兩班生產(chǎn)改為單班生產(chǎn) 涂裝線的單位時(shí)間工件的通過 量就要增加一倍 并且還要保證產(chǎn)品質(zhì)量 要做到這一點(diǎn) 首先要對(duì)現(xiàn)有的工藝設(shè)備及各項(xiàng) 工藝參數(shù)進(jìn)行計(jì)算與通過性驗(yàn)證 根據(jù)計(jì)算與驗(yàn)證結(jié)果 確定改造方案 2 12 1 各槽液工藝參數(shù)及烘干爐的通過性驗(yàn)證 各槽液工藝參數(shù)及烘干爐的通過性驗(yàn)證 2 1 12 1 1 前處理 電泳各槽液液位 前處理 電泳各槽液液位 各槽體有效液位均為 1600mm 工件最上面距離槽子上液面 200 mm 槽底噴射管高度 200 mm 掛具至槽底噴射管的距離 200 mm 即 工件過線最大高度為 1000 mm 成都分廠 現(xiàn)生產(chǎn)的所有車架均可以實(shí)現(xiàn)每吊點(diǎn) 2 根過線 2 1 22 1 2 前處理 電泳各噴嘴噴淋量 前處理 電泳各噴嘴噴淋量 改造后 各槽被處理工件的高度發(fā)生了變化 噴淋量重新計(jì)算如下 以水洗槽為例進(jìn)行計(jì)算 原有噴管數(shù)為每側(cè) 41 支 每支噴管上有噴嘴 2 個(gè) 噴淋管數(shù)量計(jì)算 N V t P 1 12 1 0 3 1 41 噴管上噴嘴數(shù)計(jì)算 n1 H P1 1 1 0 3 1 4 其中 N 為噴管數(shù) V 為輸送鏈鏈速 m min t 為工藝處理時(shí)間 min P 為噴管相鄰間距 m n1為噴管上噴嘴個(gè)數(shù) H 為工件高度 m P1為噴嘴上噴管間距 由上述計(jì)算可見 改造后 鏈速及工藝時(shí)間不變 因此水洗槽每側(cè)面的噴管數(shù)沒有發(fā)生 2 變化 但由于過件高度增加 每支噴管上的噴嘴數(shù)由原來(lái)的 2 個(gè)增加為 4 個(gè) 噴管長(zhǎng)度也相 應(yīng)進(jìn)行了加長(zhǎng)改造 改造后泵容量的計(jì)算 泵容量 m3 h 噴嘴總數(shù) 噴嘴工藝壓力下的流量 L min 60 1000 41 4 2 5 6 60 1000 110m3 h 原來(lái)泵的流量為 100 m3 h 部分進(jìn)行噴淋 部分進(jìn)行槽底循環(huán) 為滿足改造后的噴淋量要求 該泵專門用于噴淋 另外一臺(tái)備用泵進(jìn)行 槽底循環(huán) 其它水洗槽的改造也是如此 2 1 32 1 3 UFUF 系統(tǒng)系統(tǒng) UFUF 液產(chǎn)量 液產(chǎn)量 過線面積增加后 需要的 UF 液最大量重新計(jì)算為 UF 液量 m3 h 泳涂面積 m2 h 1 2 1 5 L m2 系數(shù) 一般取 1 2 1 3 90 10 1 5 1 3 1 76 m3 h 車架涂裝線原有 UF 設(shè)備 UF 液最大產(chǎn)量為 2m3 h 能滿足要 求 2 1 42 1 4 電泳烘干爐高度及熱量方面 電泳烘干爐高度及熱量方面 高度方面的通過性 烘干爐爐門起升最大高度為 1460 mm 經(jīng)實(shí)際測(cè)量 能滿足小 車架 截面 240 mm 以下 4 根 吊點(diǎn)過烘干爐 但大車架 240 mm 以上 3 根 吊點(diǎn)總高度為 1475mm 超出烘干爐門最大起升高度 15mm 本著以最小的改動(dòng)得原則 將烘干爐門上框高 度上提 50mm 滿足了大車架 3 根 吊點(diǎn)通過烘干爐 熱量方面通過性 改造后工件烘干需要熱量計(jì)算如下 根據(jù)工件加熱所需要的熱量與散熱損失的熱量來(lái)計(jì)算出改造后工件烘干需要的熱量 按 最大的車架計(jì)算 改造后大車架 3 根一摞進(jìn)烘干爐 一爐烘 6 根 所需要烘干爐的熱容量 計(jì)算如下 所需熱量 加熱所需熱量 散熱損失熱量 1 5 Q總 Q工件 Q掛具等 Q爐壁散熱 Q風(fēng)管散熱 Q排氣散熱 Q開口熱損失 1 5 Q工件 M工件 C鐵 t2 t1 697728 KJ h Q掛具 M掛具 C鐵 t2 t1 58880 KJ h Q爐壁散熱 A爐壁外表面積 r1 t2 t1 31440 KJ h Q風(fēng)管散熱 A風(fēng)管表面積 r2 t2 t1 600KJ h Q排氣散熱 V排氣量 273 273 180 C空氣 t2 t1 14489 KJ h Q開口熱損失 A開口部分總面積 273 273 160 C空氣 t2 t1 10331 KJ h Q總 120 6 104 KJ h 現(xiàn)有烘干爐熱容量為 375 104 KJ h 直通式烘干爐 熱效率按 15 計(jì)算 實(shí)際有效熱量 為 Q實(shí)際 56 25 104 KJ h 不能滿足烘干要求 需要增加熱量為 Q不足 120 6 56 25 104 KJ h 64 35 104 KJ h 的熱量 考慮以最小的改動(dòng)量及升溫加熱效果快的原則 決定新增部分采用遠(yuǎn)紅外輻射器 64 35 104 KJ h 的熱量折算成電加熱功率為 P1 Q不足 860 64 35 104 0 24 860 180KW 因此在車架烘干爐兩側(cè)內(nèi)壁均勻增加了功 率為 180KW 的遠(yuǎn)紅外輻射器 其中上述公式中各參數(shù)代表的意義如下 t2 工件烘干時(shí)最高溫度 180 C t1 平均室溫 20 C C鐵 鋼材的比熱容 0 46 C空氣 空氣的比熱容 1 026 3 r1 爐壁散熱系數(shù) 一般取 1 5 r 風(fēng)管散熱系數(shù) 一般取 1 5 M工件 車架質(zhì)量 1580 6 9480 Kg M掛具 車架器具質(zhì)量 400 2 800 Kg A爐壁外表面積 28 2 2 5 2 28 2 5 2 131 m2 A風(fēng)管表面積 2 5 m2 V排氣量 28 2 2 5 140 m2 P1 遠(yuǎn)紅外加熱器的最大功率 千瓦 Q不足 需要增加部位的熱量 千卡 小時(shí) 860 1 千瓦小時(shí)的熱當(dāng)量 2 22 2 電泳泳透力及陰 陽(yáng)極面積比例 電泳泳透力及陰 陽(yáng)極面積比例 2 2 12 2 1 電泳漆泳透力 電泳漆泳透力 改造后 因單位時(shí)間內(nèi)過線工件面積增加 為保證電泳質(zhì)量 電泳漆的泳透力需要提高 為此 除增加了陽(yáng)極的面積量外 車架電泳漆由原來(lái)的 EH2092 更換為其升級(jí)換代產(chǎn)品 EK3000 EH2092 的泳透力為 18cm Ford 法 EK3000 的泳透力為 20cm 另外 EK3000 陰極電泳漆的固化溫度為 150 160 為低溫產(chǎn)品 可以大大節(jié)省烘干成本 2 2 22 2 2 陰 陽(yáng)極面積比例 陰 陽(yáng)極面積比例 陽(yáng)極面積計(jì)算 改造后電泳槽過件面積最大為 90m2 按照陰 陽(yáng)極的面積比 4 1 計(jì)算 出陽(yáng)極的面積為 90 4 22 5m2 車架電泳槽改造前實(shí)際陽(yáng)極面積為 70 支 0 2 m2 支 14 m2 需要增加 8 5 m2的陽(yáng)極面積 同時(shí)結(jié)合提高工件底部的電泳效果 增加了 25 支 L 型陽(yáng) 極 每支面積 0 33 m2 滿足了改造后陰 陽(yáng)極的面積比例要求 2 2 32 2 3 直流電源擴(kuò)容改造 直流電源擴(kuò)容改造 改造前 車架涂裝線直流電源為原青島總廠車架涂裝線更換下來(lái)的 最大容量為 700 A 至今服務(wù)年限已超過 15 年 改造后直流電源容量計(jì)算 車架涂裝線最大過件面積為 90 m2 按照經(jīng)驗(yàn) 每平方米泳 涂面積的電流強(qiáng)度為 10 20 A 可以計(jì)算出直流電源容量的容量需要增加至 900 A 1800 A 本著既能滿足生產(chǎn)需要 又能降低設(shè)備投資費(fèi)用的角度 成都分廠直流電源改造后容量 擴(kuò)展為 1200 A 2 32 3 自行葫蘆系統(tǒng)改造 自行葫蘆系統(tǒng)改造 對(duì)車架涂裝線進(jìn)行產(chǎn)能改造 由兩班生產(chǎn)改為單班生產(chǎn) 涂裝線的單位時(shí)間工件的通過 量就要增加一倍 自行葫蘆的裝掛起重量也要增加一倍 因此自行葫蘆也要進(jìn)行相應(yīng)改造 改造前 自行葫蘆起重量為前后各 1000 Kg 超過 1000 Kg 的車架每吊點(diǎn)只能單掛一根過線 通過改造 要滿足所有車架都實(shí)現(xiàn)每吊點(diǎn) 2 根過線 成都分廠現(xiàn)生產(chǎn)的車架重量范圍為 420 Kg 1580 Kg 車架最大重量為 1580 Kg 過線器具與鏈條的總重量為 400 Kg 二者總重 1980 Kg 因此 選擇新葫蘆的起重量為 2000 Kg 行走電機(jī)的改造 單位吊點(diǎn)工件重量增加后 需要相應(yīng)增加行走部分的驅(qū)動(dòng)力 一般有 兩種辦法 一種是更換驅(qū)動(dòng)力大的電機(jī) 但成本較高 而且更換下來(lái)的行走電機(jī)沒有其他用 途 造成了設(shè)備閑置 另外一種方案是增加一臺(tái)與現(xiàn)有行走電機(jī)相同型號(hào)的行走電機(jī) 改為 雙驅(qū)動(dòng)模式 第二種方案投資小 而且原有設(shè)備參數(shù)保持不變 相比之下更為有利 因此 改造時(shí)車架自行葫蘆行走系統(tǒng)采用了雙驅(qū)動(dòng)模式 2 42 4 過線器具設(shè)計(jì)改造及工藝優(yōu)化 過線器具設(shè)計(jì)改造及工藝優(yōu)化 4 改造前過線方式為 車架放在器具上 葫蘆吊著器具過線 器具高度 700 mm 因烘干 爐高度限制 截面大于 240 mm 的大車架一個(gè)吊點(diǎn)只能放一根過線 兩個(gè)吊點(diǎn)一摞 2 根車 架 過烘干爐 烘干爐節(jié)拍為 17 分鐘 單根大車架節(jié)拍為 8 5 分鐘 改造后 車架器具高度提高 500 mm 同時(shí)在葫蘆懸鏈上設(shè)計(jì)掛鉤 可以直接掛在車架 縱梁的孔內(nèi)過線 實(shí)現(xiàn)了大車架 截面大于 240 mm 3 臺(tái)份 吊點(diǎn)過烘干爐 小車架 截面 小于 240 mm 4 臺(tái)份 吊點(diǎn)過烘干爐 過線方式為 前一個(gè)吊點(diǎn)用器具吊 2 臺(tái)車架過線 緊 接著后一個(gè)吊點(diǎn)不用器具 自行葫蘆單掛 1 臺(tái)車架 小車架 2 臺(tái) 過線 在烘干爐前轉(zhuǎn)掛工 位 后一個(gè)吊點(diǎn)的車架直接落到前一個(gè)吊點(diǎn)的器具上 一起進(jìn)烘干爐烘干 單根大車架節(jié)拍 為 5 67 分鐘 17 3 5 67 小車架為 4 25 分鐘 17 4 4 25 具體過線方式見下圖 前一個(gè)吊點(diǎn) 用器具吊 2 臺(tái)車架過線 見圖 1 圖 2 圖 1 車架裝掛 圖 2 葫蘆吊著器具進(jìn)入前處理線 緊跟的下一個(gè)吊點(diǎn) 不用器具 自行葫蘆單掛 1 臺(tái)車架過線 見圖 3 圖 4 圖 5 本圖片為 Q142A 大車架 圖 3 裝掛 新增掛鉤 直接掛在縱梁孔內(nèi) 圖 4 上件 葫蘆直接掛單根車架上件 圖 5 單根上件時(shí) 為防止脫落 圖 6 后面吊點(diǎn)單根車架落到前一吊點(diǎn)上 兩掛鉤之間采用彈簧和細(xì)鐵鏈裝掛 5 烘干爐前的轉(zhuǎn)掛工位 后一個(gè)吊點(diǎn)的單臺(tái)車架直接落到前一個(gè)吊點(diǎn)的器具上 一起 進(jìn)烘干爐烘干 見圖 6 圖 7 圖 8 圖 7 烘干前轉(zhuǎn)掛工位 圖 8 三根車架一摞進(jìn)烘干爐 2 52 5 小件掛具改造 小件掛具改造 根據(jù)車架改造經(jīng)驗(yàn) 小件器具借鑒車架器具進(jìn)行了改造 改造前 掛具高度 700 mm 長(zhǎng)度 8000 mm 單層掛鉤 掛件數(shù)量平均約為 300 件 掛 見下圖 9 10 圖 9 單層掛鉤掛具 圖 10 單層掛鉤掛具掛件情況 改造后 將現(xiàn)用小件掛具的高度增加 500 mm 由原來(lái)的單層掛鉤改為上下兩層 寬度 不同以降低屏蔽 掛件數(shù)量平均約為 600 件 掛 小件生產(chǎn)能力提高 2 倍 見圖 11 12 圖 11 改造后掛具 下層為新增部分 上層 下層 圖 12 改造后掛具掛件情況 6 3 改造總投資 約 50 萬(wàn)元 4 改造后的效果 4 14 1 產(chǎn)品質(zhì)量得到提高 產(chǎn)品質(zhì)量得到提高 改造后 通過實(shí)際驗(yàn)證 脫脂 磷化 水洗 電泳 烘干等各道工序質(zhì)量均達(dá)到工藝 要求 工件外觀質(zhì)量及漆膜厚度均有了明顯提高 具體數(shù)據(jù)如下 漆膜厚度 由以前的 18 um 提高至 22 2 um 光澤 60 由以前的 40 70 提高至 60 90 4 24 2 生產(chǎn)能力提高 生產(chǎn)能力提高 單臺(tái)大車架生產(chǎn)節(jié)拍由現(xiàn)在的 8 5 分鐘 臺(tái)提高到 5 67 分鐘 臺(tái) 小車架由 6 分鐘提高 至 4 25 分鐘 每掛小件數(shù)量由平均 300 件提高至 600 件 實(shí)現(xiàn)了大車架生產(chǎn)能力提高 1 5 倍 小車架生產(chǎn)能力提高了 1 3