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行業(yè)資訊

奇瑞涂裝車間動能成本控制

2025China.cn   2009年03月03日

涂裝成本占整車制造成本中可控制成本的比例較大,降低涂裝制造成本已成為各大廠商成本控制的重點,而降低涂裝中的動能成本是一條行之有效的途徑。隨著轎車市場競爭的日益加劇,提高質(zhì)量、降低成本是適應(yīng)市場競爭的重要手段。

 

動能成本一般占整個涂裝制造成本(不含設(shè)備和廠房折舊)的25%左右,涂裝一輛車動能成本年平均約260/車。本文主要從涂裝工藝、涂裝材料、涂裝設(shè)備的角度,淺談涂裝車間的動能成本控制。

 

涂裝工藝

 

選擇不同的涂裝工藝對涂裝動能成本影響很大。涂裝工藝設(shè)計取決于油漆車身的產(chǎn)品定義和質(zhì)量要求。

 

關(guān)于涂層結(jié)構(gòu),目前概括起來主要有四種:豪華型涂層結(jié)構(gòu)(電泳1820mm+中涂3035mm+色漆1825mm+清漆3545mm)、普通型涂層結(jié)構(gòu)(電泳1820mm+中涂3035mm+面漆3545mm)、經(jīng)濟型涂層結(jié)構(gòu)(電泳1820mm+高效中涂2535mm+清漆3545mm)、節(jié)約型涂層結(jié)構(gòu)(電泳1820mm+面漆4060mm)。針對四種不同的涂層結(jié)構(gòu),電泳打磨后的工藝差別較大,對設(shè)備的運行費用影響很大,比如取消中涂線運行(適合于經(jīng)濟型和節(jié)約型涂層結(jié)構(gòu)),每輛車年平均動能消耗可節(jié)約60/車左右。

 

另外,目前還有下列一些新工藝應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn):

 

中涂打磨后設(shè)水洗和烘干

中涂打磨后,通過毛刷輥和噴淋水洗進(jìn)一步洗凈車身內(nèi)外表面的灰塵和污物,然后,通過烘干去除車身內(nèi)外表面殘留的水份。目前,國內(nèi)有兩條涂裝線采用了此工藝,綜合效益有待驗證。

 

3C1B(三噴一烘)工藝

3C1B工藝就是通常所說的濕噴濕(三噴一烘)工藝,三道涂層一次烘干,可節(jié)約兩次烘干能耗。3C1B工藝在轎車車身涂裝方面應(yīng)用較少,在汽車用塑料件(如保險桿等)涂裝方面應(yīng)用廣泛。

 

雙電泳涂層工藝

采用兩次電泳工藝,用第二層電泳涂層代替中涂,電泳相對中涂噴漆合格率高,材料利用率高,不需給中涂噴漆室供排風(fēng),可節(jié)約部分能耗。

 

取消鈍化工藝

目前歐美體系大多采用鈍化工藝(有鉻鈍化或無鉻鈍化),日韓系大多不采用鈍化工藝。若不采用鈍化工藝,不僅可減少設(shè)備投資和鈍化材料費用,還可減少設(shè)備運行費用。

 

取消PVC烘干工藝

電泳打磨設(shè)在PVC線之前,完成粗密封、車底PVC、細(xì)密封后不烘干,直接進(jìn)入中涂線。

 

兩道中涂或兩道清漆工藝

有些汽車廠中涂或清漆設(shè)兩站濕碰濕噴涂,增加中涂或清漆涂層膜厚,提高漆膜相關(guān)性能。

 

灌蠟工藝

國內(nèi)大部分汽車廠家采用噴注蠟工藝,也有少數(shù)廠家采用灌蠟工藝,但這種工藝能耗相對較高。

 

涂裝材料

 

質(zhì)量和成本的雙重壓力,使得材料供應(yīng)商在確保質(zhì)量的前提下,不僅要考慮涂裝材料本身的成本,還要考慮主機廠的綜合施工成本,推動了成本節(jié)約技術(shù)在涂料開發(fā)及應(yīng)用方面的進(jìn)一步發(fā)展。對于油漆材料,工藝溫度和工藝時間是影響動能消耗的最主要因素。目前國內(nèi)使用較多的低能耗材料主要有下列幾種:

 

低溫少渣磷化液

低溫少渣磷化液磷化膜性能與常規(guī)磷化液相同,工藝溫度為35℃,渣少,比常規(guī)低25%左右;磷化液在同等條件下升溫時間會縮短,相應(yīng)能耗會降低。

 

低密度低烘烤陰極電泳涂料

目前國際上低溫固化、低加熱減量、低VOC揮發(fā)量型陰極電泳涂料已被廣泛使用,烘干時間短,烘干溫度低,目前常見的為160℃(10min),但有車身鋼板廠家建議涂裝過程中應(yīng)設(shè)一工序溫度達(dá)170℃,有利于車身鋼板鋼化和整體強度提升,若是必須的,電泳烘干溫度定為170℃較為合適。

 

與中涂一道烘干的PVC材料

目前這種材料在國際上已開始使用,國內(nèi)也有少數(shù)廠家使用,上海通用新廠就采用這種材料,取消PVC烘干室,每臺車的成本可節(jié)約15元左右。

 

低烘烤、烘干時間短的中涂面漆材料

這種中涂面漆材料開發(fā)應(yīng)用的速度較快,目前已被廣泛使用。目前PPGBASF、DUPONT、KANSAI等都可提供這種涂料。

 

適合于濕噴濕的材料

這種材料3C1B工藝廣泛采用,取消一道烘干可大大降低能耗。

 

快干底漆涂料

這種涂料在塑料件涂裝中應(yīng)用較廣泛,快干塑料件底漆噴涂不需烘烤,表干后可直接噴涂色漆。

涂裝設(shè)備

 

涂裝設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計、選型、運行程序編制等對動能消耗影響甚大。

 

1.  從規(guī)劃上要考慮當(dāng)?shù)氐哪茉垂┙o現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢:

 

能源種類的選擇對涂裝來講主要是熱源,目前主要有電、油、空混液化氣、天然氣、蒸汽等,使用這些熱源的設(shè)備主要有空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)、烘干室、工藝加熱或制冷設(shè)備等。規(guī)劃時一定要結(jié)合當(dāng)?shù)氐哪茉礂l件進(jìn)行動能成本分析。如奇瑞汽車有限公司涂裝二車間在選擇烘干室的熱源時,結(jié)合當(dāng)時的狀況及西氣東輸項目進(jìn)度,認(rèn)真地進(jìn)行了相關(guān)成本分析,選擇了熱值與天然氣相當(dāng)?shù)目栈煲夯瘹?,要求燃燒器滿足可直接切換成天然氣的要求,現(xiàn)已完成了直接切換,不需增加任何費用,切換后,單車動能費用下降25元,相對使用電能,其成本大約下降3035/車。

 

2.  選擇節(jié)能型、熱能回收型的設(shè)備

 

涂裝設(shè)備絕大數(shù)在生產(chǎn)過程中連續(xù)運行,選擇節(jié)能型設(shè)備非常重要。涂裝生產(chǎn)過程中熱能消耗較大,若能回收再利用,將可節(jié)約部分動能。下面舉例說明:

 

⑴前處理、電泳換熱器應(yīng)選擇換熱效率高、換熱面積合適的,對滿足槽液溫度要求而消耗的熱質(zhì)量影響較大。

 

⑵大型涂裝線前處理、電泳機械化運輸方式主要有四種類型:積放式推桿鏈輸送機(PowerFree Chain)、擺桿鏈?zhǔn)捷斔蜋C(Chain Pendulum Conveyor)、全旋反向浸漬輸送系統(tǒng)(RODIP System)、多功能穿梭機(VarioShuttle)。積放式推桿鏈輸送機出入槽角度為30°,擺桿鏈?zhǔn)捷斔蜋C出入槽角度為45°,相對于全旋反向浸漬輸送系統(tǒng)、多功能穿梭機,擺桿鏈?zhǔn)捷斔蜋C浸槽長度約長30%,體積約大20%;積放式推桿鏈輸送機比擺桿鏈?zhǔn)捷斔蜋C浸槽長度約長10%,體積約大10%。槽體體積不僅影響化學(xué)品材料的消耗,還影響泵等設(shè)備的運行成本。

 

⑶涂裝車間對照度的要求非常高,用于照明的電耗較大,選用節(jié)能型燈具非常必要。另外不同工位或區(qū)域的照明合理分塊控制對節(jié)約用電也非常重要。

 

⑷烘干室廢氣的二次換熱:烘干室廢氣在排放前若與新鮮空氣進(jìn)行充分換熱,排放溫度可降到160℃,通過直燃或催化燃燒直接排放,一般排放溫度在320℃左右。

 

⑸強冷室強冷風(fēng)的來源一般有三種情況:車間內(nèi)、室外、室外與排風(fēng)按一定比例。若采用室外與排風(fēng)按一定比例,在不同的季節(jié)選擇合適的比例,在維持車間內(nèi)溫度方面可節(jié)約能耗。

 

⑹空調(diào)送排風(fēng)系統(tǒng)中部分排風(fēng)量回收使用:關(guān)于部分排風(fēng)量回收利用余熱,要針對不同地區(qū)分析綜合成本,特別是北方地區(qū),冬季空調(diào)機組送風(fēng)加熱量非常大,若回收利用部分排風(fēng)量,可大大降低能耗。

 

⑺烘干室入口密封門:生產(chǎn)結(jié)束時,烘干室內(nèi)有車需連續(xù)運行,為防止熱風(fēng)竄入晾干間和噴漆室,導(dǎo)致自動滅火系統(tǒng)誤報警或誤噴,其供排風(fēng)系統(tǒng)需繼續(xù)運行;若在烘干室入口設(shè)密封門,車全進(jìn)入烘干室后,密封門關(guān)閉,噴漆室和晾干間供排風(fēng)系統(tǒng)可提前關(guān)閉。

 

3.設(shè)備運行程序?qū)幽艿挠绊?/SPAN>

 

設(shè)備的運行程序、開關(guān)機時間、相互聯(lián)鎖關(guān)系等對能耗影響較大,先可理論計算,通過生產(chǎn)實踐積累經(jīng)驗數(shù)據(jù)逐步驗證和優(yōu)化。下面舉例說明:

 

⑴設(shè)備開關(guān)時間的程序設(shè)定:大型流水生產(chǎn)線設(shè)備不同工段、工位、單臺開關(guān)機時間的確定對動能消耗影響非常大,如預(yù)脫脂、脫脂、磷化槽液升溫時間,要積累不同生產(chǎn)班次不同氣候條件下經(jīng)驗數(shù)據(jù),針對不同的具體條件設(shè)定合理的開關(guān)機時間。電泳及電泳烘干室的開機時間,要考慮到從前處理進(jìn)車到車到電泳和電泳烘干室入口的時間,原則上要求車到其入口,電泳開始起動或烘干室溫度剛達(dá)到工藝要求。中涂面漆烘干室開機時間要考慮到從噴漆室進(jìn)車到車到烘干室入口的時間,原則上要求車到其入口,烘干室溫度剛達(dá)到工藝要求。生產(chǎn)結(jié)束時,也要根據(jù)各工段的具體情況,來尋求合理的關(guān)機時間。

 

⑵設(shè)備及時運行的設(shè)定:有些設(shè)備在有車時需運行,沒車時不需運行,若一直連續(xù)運行,將浪費動能。如前處理、電泳部分噴淋系統(tǒng)可設(shè)定為有車時噴淋;某些機械化運輸系統(tǒng)滾床同樣可設(shè)定為有車時運行。

 

結(jié)束語

 

目前,國家大力號召共建節(jié)能型社會,同時提高質(zhì)量、降低成本是提高企業(yè)綜合競爭力的重要法寶。技術(shù)和管理雙管齊下,是降本增效的重要手段。若從涂裝工藝、材料、設(shè)備的角度挖掘降本技術(shù)的潛力,將有利于涂裝動能成本的有效控制。

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