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风暴魔域戒指耳环:“準無人車間”在漆包線行業裸銅線拉絲生產中的應用 (2012/9/13 14:58:00)

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        準無人車間在漆包線行業應用的設想

摘要:利用大容量拉絲機和自動裝卸盤拉絲機的特性,提出一個在漆包線行業漆前裸線生產拉絲工序中建立“準無人車間”的設想,分析了建立“準無人車間”的可行性和效益比對。

1 引言

     近年來我國沿海地區已經出現了勞動力資源嚴重不足,勞動力資源的匱乏嚴重影響著勞動力密集型企業的生存和發展。隨著全球經濟一體化,漆包線行業也逐步成了微利行業,漆包線企業正面臨著巨大的挑戰,要想在這樣的環境中生存求發展,就必須在降低成本和提高產品的競爭力上下功夫,許多企業不約而同地選擇了擴大生產規模攤消固定開支的辦法降低成本,據不完全統計 2010 年我國年產萬噸以上漆包線企業有 60 家左右,超 20000 噸產量企業超過 20 家

    隨著信息自動化技術的快速發展,漆包線企業的“巨型化”,使漆包線行業在部分工序建立準無人車間提供了必要的條件。在漆包線的漆前裸線生產拉絲工序中建立“準無人車間”,能夠實現管理信息化,生產無人化的目標,大大降低了企業的生產成本。

2 “準無人車間”及建立條件的概述

    我國大部分漆包線生產工序都是分為拉絲工序和漆包工序,拉絲和漆包的分開增加了拉絲收線和漆包放線的過程。由于使用傳統拉絲機收線容量小,換盤頻繁,自動化程度低,大量增加了線頭線尾及線接頭的機會,造成了一線人員眾多,直接影響了產品質量和成本。我們如果在拉絲工序中能充分利用母線的儲存容量和收線盤的自動裝卸,在足夠長時間(8 小時以上)不用更換線軸,通過生產中央管理系統,就能夠實現“準無人車間”生產?!白嘉奕順導洹鋇母拍釷侵咐瞇畔⒒芾砑際?,選用自動化程度較高的設備,采用合理的工序安排,使設備在正常生產過程中,一個班次或數個班次盡可能少或無需人員直接參與手工操作,以減少一線生產人員為目地的生產方式,一般可稱之為“無人”。

   在漆包線的裸線生產拉絲工序建立“準無人車間”條件是:

  1)有穩定的生產設備,并且母線的儲存容量足夠大及擁有自動裝卸盤的小拉機。

  2) 設備的自診和信息反饋功能(聯網功能)。

  3) 原材料,拉絲模、拉絲油的配套保證拉絲的斷線率極低。

  4) 具有單規格大批量生產訂單。

目前國內情況均已滿足上述條件,在漆包線的裸線生產拉絲工序建立“準無人車間”條件已完全成熟。    

  “準無人拉絲車間”是由大容量拉絲設備、自動裝卸盤拉絲機、管控一體化系統三大部份組成。

   大容量拉絲設備須配有統一協議的現場總線接口(如 CCLINK、PROFIBUS、CANBUS等),便于現場設備級聯網。拉絲機選型如下:

   A)中拉機的選擇:常見的收線方式為單盤收線(收線盤直徑 500 ㎜或 630 ㎜)和梅花收線。由于是單盤生產存在換盤過程,每換一次盤需要花上 6~10 分鐘時間,換盤時存在加速、降速過程,對線徑質量產生影響,如果使用連續退火裝置,會產生線頭線尾的退火質量問題。以生產規格銅線 1 ㎜,生產速度 1000 米/分鐘,生產 8 小時為例,產能對比見表 1。我們建議在生產 0.80 ㎜以上規格的,選用梅花落線機(例如寶力 WF650 機型),該收線裝置可使中拉機實現連續生產,也解決退火線線頭線尾退火不穩定的問題。

項目

盤式收線 500 ㎜

盤式收線 630 ㎜

梅花落線 650 ㎜

備注

盤容量

250 公斤

500 公斤

1000 公斤

理論產量

3360 公斤

3360 公斤

3360 公斤

每小時產量

420 公斤

420 公斤

420 公斤

每盤生產時間

36 分鐘

72 分鐘

144 分鐘

換盤次數*

14

7

4

反映勞動強度

每盤?;奔?/span>

6 分鐘

6 分鐘

0

每班?;奔?

84 分鐘

42 分鐘

0

反映有效時間

實際效率*

82.5%

91.25%

100%

反映效率

實際產能

2772 公斤

3066 公斤

3360 公斤

                   表 1  中拉梅花收線機與盤式收線機產能對比表

B)小拉機的選擇:常用的收線盤為直徑 300 ㎜,以生產銅線規格 0.20 ㎜,生產速度 2200 米/分鐘,生產 8 小時為例,產能對比見表 2。我們建議選用自動裝卸盤小拉機(例如寶力 ZX24D機型)采用全自動裝卸盤收線,每個班只需根據要生產銅線規格的大小放上預定數量的空盤即可。(如以生產銅線規格 0.20 ㎜,生產速度 2200 米/分鐘,生產 8 小時為例,每82分鐘需要換一次盤,那么預先放上6只空盤就可以了;以生產銅線規格 0.30 ㎜,生產速度 1500 米/分鐘,生產 8 小時為例,每53分鐘需要換一次盤,那么需要預先放上10只空盤)

盤式收線 300 ㎜

自動裝卸盤收線 300 ㎜

備注

盤容量

50 公斤

50 公斤

理論產量

296 公斤

296 公斤

每小時產量

37 公斤

37 公斤

每盤生產時間

82 分鐘

82 分鐘

換盤次數*

6

0

反映勞動強度

每盤?;奔?/span>

5 分鐘

5 分鐘

每班?;奔?

30 分鐘

15 分鐘

實際效率*

94%

94

實際產能

278公斤

278公斤

                 表 2 普通小拉機與自動裝卸盤小拉機產能對比表

   

4 準無人車間的效益分析

我們用常規“傳統車間”模式生產與“準無人車間”模式生產,以 5000 噸每年的生產規模進行對比,每月的生產量約 500 噸,生產規格 0.20 ㎜

       傳統車間

         準無人車間

中拉機

小拉機

中拉機

小拉機

收線盤容量

250 公斤

50 公斤

1000 公斤

50 公斤

生產班數

兩班(每班 8 小時)

三班(每班 8 小時)

兩班(每班 8 小時)

三班(每班 8 小時)

每班產量

2772 公斤

278 公斤

3360 公斤

294.5 公斤

每月每臺產量(25 天)

138.6

20.85

168

22.08

機臺數量

3 臺(但每班要開10 個小時)

25

3

24

機臺操作工人(日班)

3

10 人(開 5 臺機/人,兩班計算)

2

4 人(開 16 臺機/人,兩班計算)

機臺操作工人(夜班)

3

5 人(開 5 臺機/人)

2

2 人(開 16 臺機/人)

每班換盤次數

14

6

4

兩班一次

轉運工

2 人(每班一人)

3 人(每班一人)

與小拉機共用

2 人(夜班不用)

質檢

與小拉機共用

6 人(每班兩人)

與小拉機共用

2 人(夜班不用)

帶班長

與小拉機共用

3 人(每班一人)

與小拉機共用

3 人(每班一人)

管控一體化系統

與小拉機共用

3 人(每班一人)

統計

與小拉機共用

3 人(每班一人)

系統實現

系統實現

合計用人

8

30

4

16

            3 常規“傳統車間”模式生產與“準無人車間”模式生產對比表

根據表 3 數據反映,采用常規“傳統車間”模式生產與“準無人車間”模式生產相比,機臺投入數量要多,而人員投入方面常規“傳統車間”模式生產中拉要 8 人、小拉要 30 人合共 38 人,采用“準無人車間”模式生產中拉要 4 人、小拉要 16 人合共 20 人,比常規“傳統車間”模式生產少 18 人,夜班生產只需 6 人就可以完成中拉和小拉的生產。

準無人車間在人員配置上進行了精減,擺脫了以往傳統作業方式,實現了高產出低消耗的目標,能夠提高企業的經濟效益。

5 結束語

   采用大容量拉絲機在漆包線的漆前裸線生產拉絲工序中建立“準無人車間”的設想是切實可行的,條件已完全成熟,特別適合當前批量性生產企業,有助于為企業降低生產成本,提高企業競爭力。

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