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輪胎企業需要什么樣的橡機裝備?

發布時間:2019-05-21來源: 中國橡膠網作者: 楊宏輝

目前大環境對輪胎企業環保、安全及產品品質要求在不斷提高,加上人口紅利的消失,企業的生產成本持續增加,競爭優勢不斷減弱,也迫使其對設備的要求不斷提高。“提升質量、提高效率、降低成本,成了輪胎企業對橡機裝備的三項永恒需求。”

在5月10日于江陰舉辦的“全國輪胎行業設備技術應用研討會”上,輪胎行業專家孫懷建對《中國橡膠》雜志記者表示,橡機企業能夠針對輪胎行業的需求研發出相關設備,輪胎工廠就一定會采購。

 

過去,輪胎設備有哪些成功探索?

“輪胎工業的發展離不開橡膠機械,某種意義上講,橡膠機械為輪胎工業的發展提供了強有力的支撐”,山東豐源輪胎制造股份有限公司副總經理杜云峰表示。

過去幾十年,橡機企業與輪胎企業不斷溝通合作,碰撞出無數技術創新的火花。他列舉了煉膠、部件、裁斷、成型、硫化、檢測、后處理工序以及公用工程等方面40多項成功的探索。

杜云峰表示,下面這些輪胎裝備的技術進步,都是中國橡機行業源于需求、服務于需求的成功探索,促進了中國輪胎行業的快速發展。

在煉膠工序,解決效率方面,密煉機從兩棱轉子發展到多棱轉子,從低速至高速,從小容量到大容量;質量方面,從切線型轉子到嚙合型轉子,提高了膠料的混煉質量;

解決白炭黑膠料加工方面,從普通密煉機到串聯密煉機;解決炭黑污染方面,從紙袋解包到太空包氣力輸送,從人工投料到上輔機自動配料,徹底改變了密煉車間的污染環境;

解決勞動強度方面,從開煉機自動翻膠搗膠,到真空助力搬膠,膠片自動建垛和輸送,混煉膠自動取樣輸送;解決煙氣污染方面,催化氧化、吸附熱解、等離子光解等各種原理的環保處理裝置已廣泛應用;

解決智能化物流方面,很多企業已應用了AGV混煉膠輸送、膠片立體倉庫、密煉MES系統等;解決資源綜合優化方面,開發了低溫一次法煉膠系統,大幅降低了工廠能耗、工耗、占地、物流及管理難度,提升了產品質量。

部件工序,在解決膠料部件復合方面,從外復合發展到內復合,從兩復合擠出機發展到五復合擠出機,大幅提升了復合效率和質量;在膠芯鋼圈復合方面,從冷貼到熱貼,從立式三角膠貼合到臥式三角膠貼合,解決了三角膠接頭凸起和局部質量不均衡問題,改善了輪胎均動性參數;

鋼絲圈纏繞方面,從單圈到雙圈、六圈,從方斷面到六角形斷面;壓出形狀檢測方面,從卷尺、卡尺、厚度尺到斷面形狀激光自動測量系統;在解決部件長度收縮不穩方面,從單條裁斷收取到采用大卷收取;

鋼絲壓延換料效率方面,開發了平移換位式錠子架平臺;電子輻照預硫化裝置解決了膠料張力對厚度的依賴,提高了部件的尺寸穩定性和質量。

裁斷成型工序,胎體裁斷從人工接頭發展到自動接頭,胎體接頭由自動搭接到自動對接,解決了胎體搭接影響動平衡、均勻性和局部凹陷的問題;加長反包桿,解決了機械式成型鼓不均勻胎側拉伸問題;

一次法無人成型機、自動貼條形碼裝置等,提高了成型效率;在缺氣保用輪胎成型方面,開發了一次法、二次法專用成型機等。

硫化及檢測后處理工序,進行了機械硫化機液壓式改造,以及液壓硫化機替代機械硫化機,解決了活絡模運行保護以及生產效率問題;改用充氮硫化解決了熱水硫化耗能問題;

胎坯EMS自動小車和自動立體庫,解決胎坯物流強度和占地問題;無氣孔模具、鋼圈胎側一體化,解決了膠邊膠毛問題;成品檢測線解決了輪胎硫化后處理流轉等問題。

公用工程方面,從膜制氮、PSA制氮發展到深冷制氮,大大節約了電能消耗;空壓機從活塞機、螺桿機發展到大型離心機,提升了效率;還有LED照明光源的應用、熱水型溴化鋰制冷機組的應用、噴水推進型冷卻塔的應用、無動力抽真空系統的應用等都對節能產生了較好的效果。

 

現在,輪胎企業需要什么樣的設備?

孫懷建表示,目前中國輪胎的制造裝備水平較過去大大提升,但在用設備中仍有迫切需要改進和提高的地方。

比如,原材料裝卸、內部運送、稱量、存儲和先進先出系統;密煉車間的少人和無人化生產設備;預備車間部件生產設備的制造精度(特別是半鋼胎生產設備)和生產效率;成型車間設備生產效率和制造精度;

硫化車間胎胚傳送效率、胎胚進入模具的精度,低能耗的硫化方式,成品輪胎的運輸過程、修剪、質量檢查、規格分揀以及入庫的少人和無人化操作;成品輪胎的出貨分揀、貼標簽(包裝)、全鋼胎內胎墊帶套裝、裝車過程的少人和無人化操作等。

此外,還有對輪胎生產過程異味的有效處理,節能、低耗、高效的除塵設備,準確、高效的輪胎生產過程管理(物料流動)控制系統等等。

杜云峰則列舉了30多項需要具體改進的內容。

比如,密煉工序的白炭黑膠料黏輥問題,現在輪胎配方中白炭黑已經加到100多份了,現有的方法都不能徹底解決,為什么黏?其機理是什么?不解決這個問題,下一步大量的白炭黑應用就存在很大問題;密煉機抽塵、開煉機排煙、膠冷吹干風量減少的問題,現在煙塵量非常大,以前都是直接抽走,現在環保要求嚴,企業必須上煙氣處理裝置,需要增加大量風機,同時也增加很多能耗,這樣為了環保而增加能耗的方式是有矛盾的,如何能更好地平衡解決?

在部件工序,現在擠出機在車間就是個大暖氣,冬天夏天都在加溫,大量的擠出機放熱,使部件車間成了比硫化車間還要熱的地方,如何保溫,如何利用擠出機熱能?值得橡機企業思考。

內襯層黏墊布返回膠的問題,每個工廠都有,或輕或重,不僅造成浪費,還影響質量;膠芯立貼的自動接頭問題,雖然現在臥貼受到了推崇,但大量的立貼還占主流,這個崗位留不住人,一個小接頭看著不起眼,但一個班手工接頭1000多次誰也受不了,能否讓現有的立貼實現自動接頭?自動卷取入頭及定長問題,智能化首先要單機母機實現自動化,要自動供料,但現在的膠片和物料只是實現了自動物流,膠片還是送到現場,需要人工上料、接頭,這一套都實現了自動化才是真正的智能化。

裁斷成型工序的機械式成型鼓反包不對稱及拉伸、胎體接頭過大、RFT成型慢、供料臺車自動抽頭出料、成型機自動換料、裁斷卷取的殘次檢測、卷取臺車的頭尾自控及自動定長等問題,硫化工序的低斷面輪胎硫化窩氣、活字塊正面更換、模具自動吹掃檢查裝置、膠囊自動涂隔離劑裝置、硫化機械手自動對中、硫化模具的組裝檢測手段和自動更換等問題,都是目前急需改進的。

輪胎外觀的智能化檢查是輪胎廠用工最多的一個崗位,以年產1000萬條半鋼胎生產線為例,該崗位沒有70個人根本不行,甚至還要更多,這方面如果有大數據支撐,是完全可以實現自動檢測的。此外,輪胎的清洗和包裝,現有的設備洗不好也包不好,也是急需解決的問題。

公用工程方面,輪胎工廠的煙氣收集處理系統小型單元化、有效收集等也急需解決,現在弄一個大罩子滿車間抽,絕對不是辦法,也是不能長久的。

此外,還有信息化系統的多體系一體化問題。現在的輪胎工廠信息化系統一大堆,ERP、PLM、MES、APS、WMS、BMP、CRM……雖然都有用,但是有許多功能是重復的。

能否整合到一起,造出一個平臺級的“總M”“總系統”,從頭到尾來一個總包,讓輪胎廠少花錢,徹底打通工廠各個信息通道,值得輪胎企業期待。

杜云峰認為,輪胎機械的下一場升級革命是“智能化+體系化”。所謂智能化,是自動化+信息化系統聯通;體系化則是:工藝集成+物流集成+信息化集成+保養集成+環保集成+安全集成+文化生態集成。

以后橡機企業不是賣設備,而是賣設備集合體,這應該是輪胎廠從單機式發展階段到體系式發展階段后更希望看到的。

 

今后,橡機裝備如何適應輪胎業發展?

“中國輪胎設備制造企業與國際先進企業的差距越來越小,中國已經能夠制造輪胎生產全過程所需的設備,但是在高端設備上與國外先進水平相比還存在一定的差距。”孫懷建如是評價中國目前的輪胎設備制造業現狀。

他表示,與世界先進輪胎設備制造企業一樣,中國現在也沒有一家企業可以制造輪胎生產所需的各種設備;沒有一家企業既有最強的軟件設計能力,又有最強的硬件制造能力。

“因此,沒有一家設備制造企業可以獨立滿足輪胎生產企業的各種設備需求,所以每家設備制造企業都有發展空間。”

孫懷建認為,橡機企業應正確認識輪胎企業提出的智能制造問題,每一家橡機企業都具有自身的優勢,但技術能力又都是有限的,都會面臨軟件和硬件選型、設計方面的認知盲點。

當今世界軟硬件產品日新月異,除非企業足夠強大,否則只有采用部分外委設計,才能克服企業軟件和硬件設計方面的劣勢。

輪胎企業的需求是相對的,橡機企業如果能針對上訴需求,研發出相應設備,并使輪胎企業不超過4年就可以回收投資,輪胎工廠就一定會采用。

中國橡膠工業協會輪胎分會秘書長史一鋒也提出,我們對傳統工藝設備的理解有多深,改造有多精,就決定了我們未來能走多遠。

杜云峰表示,現在輪胎、橡機行業都已經從開放創新發展到自主創新,我們不能總跟在人家后面,需要更加努力,從跟跑到并跑,最后才能領跑,實現橡膠工業的強國夢。

本次會議由中國橡膠工業協會輪胎分會主辦,江蘇中輪機械有限公司、江陰市澳星電氣有限公司、上海合威橡膠機械工程有限公司、江陰市勤力橡塑機械有限公司承辦,輪胎行業設備技術人員等約150名代表參加了會議。會后,代表參觀了4家承辦企業的生產工廠。

 

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