基于產能升級影響注塑車間布置設計的主要因素

摘 要：車間的優化布置對于產能需升級改造的注塑企業尤為重要，考慮影響車間布置設計的主要因素，選擇合適布置方案，對提高生產效率起到舉足輕重的作用，對企業當前和長遠發展有重要影響。

關鍵詞：產能升級;注塑;車間;布置

1 引言

注塑生產主要是使用熱塑性塑料原料進行生產，根據不同工藝流程，主要經過原料準備（干燥等）、熔化、注塑、成型、冷卻、外觀處理（清理飛邊等）、機械加工（車削、打孔等）、修飾（拋光、涂色等）、后期處理（調濕處理等）等一系列物理變化過程，最終形成滿足客戶使用要求的產品?；诠に嚵鞒?，注塑車間布置的設計優化對提高生產效率起著重要作用。

2 注塑車間布置設計的主要內容

注塑車間布置設計的主要內容是確定工藝流程中所有設備及構筑物在車間內的具體位置，對生產的操作控制，正常安全運行和技術經濟指標都有重要影響，車間布置設計同時又為非工藝專業設計提供條件依據。選出合理的平面布置及立體布置，進行多方案比較，選定最優方案，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計的主要內容，在產能升級過程中影響注塑車間布置設計的因素主要包括以下幾點：

3.1工藝流程

注塑生產工藝流程設計是注塑工藝設計中車間布置設計是否合理的先決條件，并且隨著工藝設計的深入而不斷完善，通常憑借設計者的經驗擬定幾種工藝流程，再運用系統工程原理，以生產可靠、安全為約束條件，以經濟性為優化目標，通過計算機等工具手段進行評選，得出最優的工藝流程。隨著自動化的廣泛應用，在現代注塑工藝流程中自動化是必不可少的考慮要素，智能化注塑生產企業應將自動化流程考慮到生產工藝流程中，這對于企業的當前和長遠發展具有重要意義。

工藝流程應盡早確定方向性指導。就某企業而言，產能升級改造前，工藝流程單一，雖然配置了先進設備，但仍需大量人工參與來確保生產按計劃實施和工序過程中的產品質量滿足要求。該企業產能升級的目標之一是提升現代化制造能力，在工藝流程中需配置自動化、信息化設備設施及服務來支撐，相對以往工藝流程有很大變化。產品是單線式生產單獨走完生產流程，還是單線式生產再集中相同或類似產品走完整個流程，或是采用自動線和自動單元群混合型式，對于不同工藝流程型式的選擇應盡早評選出孰優孰劣，給出車間布置的方向性指導，以保障產能升級項目的順利推進。

3.2 工藝計算

工藝計算包括物料衡算、能量衡算和設備計算，工藝計算為車間布置設計及其他設計過程提供了具體量的基礎數據。工藝計算所得出的物料流程圖、主要設備條件圖和條件表、工藝流程條件表、動力（風、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，這些對注塑車間布置中設備的選型、數量、位置、相對距離等有重要影響。工藝計算應確保數據來源的準確度和可實現性，涉及工藝改進當目前尚未實施的內容應有適當的現實情景驗證，如需自動化實現的操作工序時間、物料供應、產品轉運時間等。

工藝計算是產能升級中的條件和依據。就某企業的產能升級，由于加入大量自動化和信息化設備設施及服務，就要在原有基礎上，擴展相關數據，并加以篩選、處理，并盡可能驗證數據可實施性。以原料消耗為例，在產能升級后，預期達到多大產能，單條生產線產能多大，需幾條生產線來保障，具體哪些生產線可生產哪些產品，所需原料顏色及規格型號，等等這些和原料消耗相關的因素都直接影響原料供給設備設施的選型和布置，對車間布置有重要影響。

3.3工藝及非工藝設施

工藝及非工藝設施主要包括車間管道、閥門、管架、管溝等，這些設施的位置確定是注塑生產車間布置的重要內容，其中工藝與非工藝設施互為條件、相互影響，在設計過程中要協同配合。風、水、電、氣等動力管道的布置要充分考慮安全和工藝要求，目前大多數注塑車間的動力管道及送料管道是從注塑機上方引入，這樣更便于注塑機輔機及相關自動化設備的布置。

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

4注塑車間布置設計的注意事項

4.1 消防、職業衛生、環保等安全生產要求。

塑料屬于輕化工類制品，很多具有易燃特性，部分在生產過程中還有一定的毒性，會有揮發物排放，因此在車間布置中要充分考慮消防、職業衛生和環境保護等安全生產要求，在自動化立體化倉庫配置、現場物料布置等方面，要嚴格按現行國家及地方法律法規標準要求，采用先進技術，配置安全性高的自動化設備設施和可集中處理排放物的環保設備，減輕勞動強度，廢水、廢渣、廢氣環保達標，提高經濟效益和社會效益。

4.2 倉儲要求。

注塑制品質量輕，一般需占用較大的倉儲空間。在車間布置設計中要充分考慮物料、倉儲設施要求，根據市場預期和單位發展要求，結合當前和長遠狀況，安排設置經濟合理的存儲倉庫以滿足近期和遠期生產發展要求。

4.3 設備的互換性和通用性。

注塑車間主要的生產設備是注塑機，注塑機的規格型號要適用于大批量生產和小批量試制的要求，設備發生故障異常停產時要能快速轉線切換，因此要充分考慮設備的互換性和通用性，盡量選用同品牌規格相同或相近的注塑機，以滿足生產線無縫切換的需求，提高轉產效率，降低設備備件費用及維護成本，提高生產效率。

4.5模具的制造和修理。

注塑生產離不開模具，模具在保障注塑生產、產品質量上起著舉足輕重的作用，注塑車間應配置與生產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當前和長遠發展要求。為滿足正常生產，自身具備模具一般性修理的能力對于注塑生產企業必不可少，模具修理區應在生產區外就近設置，以便模具維修人員能快速到場檢查，故障模具能及時送修，縮短因模具故障停產時間。

5 結束語

注塑車間布置在具體設計過程中，應充分考慮工藝流程、工藝及非工藝設施的影響，以工藝計算為依據，優化布置方案，為企業當前和長遠發展打下堅實基礎。

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作者簡介：

周茂榮，男，生于1980年9月，碩士研究生。