Come organizzare l'officina di stampaggio a iniezione?
La pianificazione del layout dell'officina è una catena chiave essenziale nella gestione della produzione. Il layout della scienza e della razionalità promuove l'efficienza del prodotto e la competizione aziendale e crea una solida base per lo sviluppo a lungo termine dell'azienda.
Progettazione del layout dell'officina applicando principi e metodi di ingegneria per ricercare ed esplorare la progettazione del layout e dell'elaborazione. Utilizza la ricerca di comprensione per elaborare il flusso e produce scala, principalmente attrezzature, logistica, protezione ambientale, sicurezza, ecc. Allo stesso tempo, mantiene uno spazio di sviluppo appropriato per completare la progettazione del layout.
Le aree di layout includono il layout di produzione e il layout delle attrezzature.
La disposizione della fabbrica è la disposizione e la disposizione razionale dell'intero edificio dell'officina e dei suoi vari componenti in base al loro ruolo nella produzione e nella vita.
La disposizione delle apparecchiature dispone le varie apparecchiature di processo in una determinata area in base al processo di produzione e a vari fattori rilevanti.
Quando si progetta la disposizione di un'officina, gli aspetti importanti da considerare sono i seguenti.
- Soddisfare pienamente i requisiti di manutenzione dei prodotti di processo e delle attrezzature.
- Utilizzare in modo completo ed efficace l'area e il volume dell'officina.
- Lasciare spazio per futuri sviluppi ed espansioni della fabbrica;
- La sicurezza sul lavoro e l'igiene industriale sono conformi alle normative e alle regole pertinenti;
- Pianificazione e coordinamento della catena di fornitura, puntando a una disposizione razionale della produzione, a una disposizione compatta e a brevi distanze di trasporto.
- Evitare l'intersezione tra flusso umano e flusso materiale.
In questo articolo, l'autore analizza il caso di progettazione di un nuovo laboratorio di stampaggio a iniezione per concentrarsi sull'esplorazione dei punti chiave del processo di progettazione.
Combinare la progettazione degli impianti con la funzionalità
L'officina di stampaggio a iniezione menzionata in questo articolo, i cui prodotti sono utilizzati principalmente dall'officina di assemblaggio a valle. La selezione del sito della fabbrica dovrebbe essere il più vicino possibile alla fine del flusso di materiale dell'impianto di assemblaggio, il trasferimento del materiale dovrebbe essere conveniente, la distanza di trasporto dovrebbe essere breve e dovrebbe essere lasciato spazio per futuri sviluppi ed espansioni dell'impianto.
In genere, i workshop sull'iniezione comprendono sei componenti:
(1) produzione, comprese macchine ad iniezione, macchine ausiliarie, macchine per il riciclaggio, manutenzione degli stampi, ecc.;
(2) magazzini, quali lo stoccaggio di materie prime, semilavorati, stampi, pezzi di ricambio, utensili e attrezzature;
(3) Passaggio, inclusa la logistica, il personale, la manutenzione, e altri passaggi primari e secondari;
(4) Gestione, come uffici, data room, ecc.
(5) Gli spazi abitativi, quali salotti, bagni, spogliatoi, ecc.;
(6) area pubblica, inclusi acqua, elettricità, gas, protezione ambientale, ventilazione e altre attrezzature e strutture di supporto. La parte di cui sopra dell'officina è situata nella parte interna diversa, generalmente nell'officina che circonda l'area.
In base alla capacità di lavorazione dello stampaggio a iniezione e alla domanda di produzione e funzionamento richiesta per la costruzione del progetto, vengono misurate le quantità di materie prime, semilavorati, prodotti finiti e sottoprodotti e i relativi metodi di stoccaggio, nonché le quantità e i modelli delle attrezzature del processo di produzione.
E determinare il numero di personale in base alla quota di processo e alla pianificazione del progetto. Inoltre, dovrebbe essere definita la disposizione delle strutture di supporto pubbliche. Da ciò, viene determinata l'area di ciascuna area.
In base alla divisione funzionale, le diverse aree sono progettate per avere altezze diverse per ridurre l'investimento. I principali fattori da considerare durante la progettazione dell'altezza dell'area di stampaggio a iniezione sono l'altezza dell'attrezzatura, l'altezza del sollevamento dello stampo e l'altezza richiesta per la disposizione di varie condotte.
Poiché le dimensioni della macchina per stampaggio a iniezione nell'area di stampaggio a iniezione variano notevolmente, prendendo come riferimento l'altezza massima della macchina per stampaggio a iniezione richiesta dal progetto, l'altezza dell'officina nell'area di stampaggio a iniezione viene ridotta abbassando le fondamenta dell'attrezzatura e posizionandola nella fossa, il che a sua volta riduce i costi di costruzione dell'impianto e, allo stesso tempo, consente di risparmiare efficacemente sui costi operativi del riscaldamento in inverno e del raffreddamento in estate. Per utilizzare appieno lo spazio tridimensionale nell'officina, viene aumentata l'altezza del magazzino di stoccaggio del materiale.
L'intero layout segue i seguenti principi, cercando di essere fluido, compatto e ragionevole, evitando viaggi di andata e ritorno incrociati e trasporti a lunga distanza o trasporti multipli inefficaci (vedere Figura 1):
(1) La disposizione di ogni area segue il principio di zonizzazione statica e dinamica, e le aree rumorose sono disposte centralmente, come l'area polvere e l'area di alimentazione centralizzata, e sono posizionate nell'area interna con una struttura fonoassorbente. Al contrario, l'area ufficio è posizionata lontano dal lato rumore.
(2) La disposizione di ciascuna area segue il principio di una logistica fluida. In base alla direzione del flusso del materiale, l'area delle materie prime è disposta sul lato più a destra e il magazzino del prodotto finito è posizionato sul lato più a sinistra, vicino all'area di assemblaggio a valle. L'area di stampaggio a iniezione è al centro, il che può ridurre efficacemente il turnover logistico inefficace.
(3) L'area di produzione dello stampaggio a iniezione segue il principio del raggruppamento delle apparecchiature, in base alla progettazione del layout del processo della tecnologia di elaborazione del prodotto, lo stesso processo di apparecchiature in un unico posto, il che favorisce la gestione centralizzata. Le macchine possono completarsi a vicenda, quindi la capacità di integrazione e l'efficienza sono forti.
(4) L'area di supporto dei servizi segue il principio di prossimità, riduce la distanza di trasporto di acqua, elettricità e gas, riduce la potenza delle apparecchiature e riduce i costi operativi.
Disposizione delle apparecchiature di processo con il processo di produzione e la combinazione di tecnologie avanzate
La disposizione delle apparecchiature di processo consiste nel posizionare le varie apparecchiature nell'officina in base ai requisiti del flusso di processo. L'officina di stampaggio a iniezione, oltre alla macchina per stampaggio a iniezione delle apparecchiature di produzione principali, comprende anche una varietà di produzione di stampaggio a iniezione ausiliaria, come robot, macchine per la temperatura dello stampo e così via.
L'attrezzatura della macchina per stampaggio a iniezione deve essere posizionata relativamente alla rete di colonne principali dell'edificio dell'impianto, e anche l'attrezzatura e l'attrezzatura devono essere posizionate relativamente l'una all'altra. La disposizione dell'attrezzatura dipende principalmente dal processo di produzione, dall'installazione, dal funzionamento e dalle esigenze di manutenzione, ma devono essere presi in considerazione anche altri requisiti professionali.
L'area di stampaggio a iniezione è suddivisa in un'area di involucro, un'area di copertura e un'area per piccole parti in base al tipo di prodotto, all'interoperabilità delle apparecchiature, alla praticità di funzionamento e al flusso di produzione.
1. Disposizione della macchina per stampaggio a iniezione nella zona della calotta
La macchina per stampaggio a iniezione nell'area della conchiglia adotta una modalità di posizionamento relativo due a due, che è comoda per gli addetti alle operazioni per gestire più di un pezzo di equipaggiamento. Il flusso di lavoro originale è che dopo lo stampaggio a iniezione, i prodotti della conchiglia vengono posizionati manualmente su pallet (solitamente alti 1.8 m), avvolti con pellicola estensibile e messi nel magazzino da camion trasportati a mano.
Per ridurre il numero di lavoratori, la spaziatura delle attrezzature sulla superficie operativa della macchina per stampaggio a iniezione nell'area del guscio del progetto è principalmente considerata il problema dell'interferenza del robot sopra la macchina per stampaggio a iniezione e l'area per il posizionamento delle macchine ausiliarie in loco. La spaziatura della superficie non operativa è principalmente determinata dallo spazio operativo di manutenzione.
Allo stesso tempo, considerando che il turnover logistico di questo processo impiega molte persone e che l'intensità di lavoro dei lavoratori è elevata, insieme alla situazione reale dei prodotti, è stato progettato uno schema di trasporto automatizzato, che include la combinazione di robot di pallettizzazione, navette, macchine avvolgitrici automatiche, macchine etichettatrici automatiche, furgoni di trasferimento automatici (denominati AGV) e linee di trasporto (vedere Fig. 2).
Ogni robot di pallettizzazione può pallettizzare 2-3 diversi tipi di prodotti contemporaneamente. Dopo che i prodotti sono pallettizzati, vengono inviati alla stazione della macchina confezionatrice tramite la navetta e la linea di trasporto per completare l'imballaggio e l'etichettatura automatica. Infine, vengono inviati al magazzino tridimensionale tramite AGV. L'intero processo di produzione dello stampaggio a iniezione realizza una produzione completamente automatica.
2. Disposizione delle macchine per stampaggio a iniezione nella zona del coperchio
Dopo la produzione dei prodotti di copertura, devono essere caricati in casse. A causa della grande differenza di struttura e dimensioni del prodotto, secondo l'attuale livello tecnologico, è costoso e difficile realizzare il caricamento automatico delle casse e l'economia è scarsa, quindi viene utilizzato il caricamento manuale originale delle casse. Considerando l'efficienza produttiva della macchina per stampaggio a iniezione e la frequenza di stoccaggio, il processo di progettazione del programma adotta una linea di trasporto a doppio strato e un manipolatore di coordinate cartesiane, che realizza il rifornimento automatico delle casse vuote, la categorizzazione automatica delle casse con lo stesso prodotto, la pallettizzazione automatica e lo stoccaggio automatico tramite AGV (vedere Figura 3).
3. Disposizione della macchina per stampaggio a iniezione nell'area delle piccole parti
La macchina per stampaggio a iniezione per la produzione di piccole parti occupa una piccola area. Migliorando e ottimizzando gli stampi, è possibile realizzare la modalità di produzione non presidiata di piccole parti senza sbavature e con distacco automatico delle maniglie del materiale. Pertanto, questo tipo di macchina è disposto centralmente per ottenere una produzione non presidiata (vedere Figura 4). Dopo aver raccolto i prodotti, i prodotti vengono inviati alla linea di produzione automatica tramite la linea di trasporto.
Dopo la raccolta, i prodotti vengono inviati alla zona di pallettizzazione automatica tramite la linea di trasporto e depositati nel magazzino tramite AGV.
4. Disposizione dell'area di granulazione di alimentazione e riciclo centralizzata
Le aziende di lavorazione dello stampaggio a iniezione solitamente utilizzano i prodotti di scarto nel processo di produzione direttamente dopo la frantumazione o riciclano i materiali frantumati dopo la modifica e la granulazione. In base al prodotto nel processo di frantumazione, granulazione, trasporto produrrà molto rumore, quindi il processo di frantumazione, granulazione, trasporto secondo il processo del percorso di produzione in gruppi disposti nel lato nord-est dell'officina, lontano dall'area dell'ufficio.
L'azienda di stampaggio a iniezione menzionata in questo documento, attraverso l'integrazione delle relative attrezzature, la costruzione di corrispondenti impianti di isolamento acustico, la progettazione e il completamento di un set di frantumazione di rottami, trasporto di materiali, miscelazione automatica di componenti del sistema di granulazione del riciclaggio, riduce il turnover inefficace dei materiali e il numero di operatori, ma riduce anche l'inquinamento acustico.
Nella disposizione del processo dell'intera area, in base alla domanda di materie prime delle macchine per stampaggio a iniezione in ogni area per una partizione ragionevole, cambiando la tradizionale modalità co-pipe, l'uso della modalità di trasporto "una macchina, un tubo", può ridurre notevolmente il rischio di guasto del sistema di trasporto delle materie prime. Mirando allo status quo che alcune macchine per stampaggio a iniezione possono utilizzare materiali di colore bianco e nero per eliminare l'influenza dei materiali residui nella conduttura, vengono posate doppie condutture. Installando una piastra di taglio manuale sulla tramoggia del sistema di fornitura del materiale, è possibile realizzare una combinazione di prelievo e tubazione lato macchina, il che migliora notevolmente la flessibilità del sistema di fornitura del materiale.
Modificando il metodo di confezionamento delle materie prime, cambiando il materiale insaccato da 25 kg in un sacco grande da 750 kg e aggiungendo una macchina deumidificatrice e di essiccazione e un sistema di pesatura e misurazione automatico, è possibile realizzare la miscelazione senza personale e ottenere un buon effetto di essiccazione delle materie prime. Impostare la pipeline di frantumazione-stoccaggio-pellettizzazione-alimentazione per realizzare una produzione completamente automatica di riciclaggio, pellettizzazione e alimentazione (vedere Figura 5).
La disposizione dei servizi è combinata con le leggi e le normative pertinenti e con l'economia.
La disposizione dell'intera officina di stampaggio a iniezione include acqua, elettricità, gas e altre utenze per considerare l'economia, come bassi investimenti, bassi costi di gestione e manutenzione, nella disposizione del principio di prossimità, ma anche in linea con le leggi e i regolamenti pertinenti. Le utenze di supporto menzionate in questo documento sono disposte sul lato nord dell'area di stampaggio a iniezione dell'officina (vedere Figura 6).
1. Sistema di circolazione dell'acqua
In base ai requisiti del processo di produzione dello stampaggio a iniezione, sono presenti due sistemi di circolazione dell'acqua. Sia l'acqua di raffreddamento dello stampo che quella dell'attrezzatura adottano sistemi di circolazione dell'acqua a riflusso di pressione. Poiché l'acqua di circolazione del raffreddamento dello stampo richiede acqua a bassa temperatura, viene raffreddata da una torre di raffreddamento in inverno e da un refrigeratore nel resto della stagione. L'attrezzatura di raffreddamento per il sistema di circolazione dell'acqua utilizza torri di raffreddamento chiuse. Tutte le torri di raffreddamento sono installate sul tetto della sala pompe dell'acqua di circolazione sul lato nord dell'officina. I due sistemi di circolazione dell'acqua di raffreddamento e di circolazione dell'acqua di refrigerazione possono essere commutati tra loro in base al cambiamento di temperatura stagionale per realizzare il più possibile un funzionamento a risparmio energetico.
2. Sistema di ventilazione ecologico
L'installazione di un sistema di ventilazione efficace nell'officina di stampaggio a iniezione è il metodo di trattamento dei gas di scarico più elementare. Le apparecchiature di ventilazione sono disposte sopra l'ufficio e l'area di assemblaggio del sito di produzione di stampaggio a iniezione nell'officina in base all'area divisa. Le apparecchiature di protezione ambientale sono disposte sul tetto del magazzino delle materie prime. La disposizione delle apparecchiature di ventilazione e protezione ambientale sfrutta appieno lo spazio della facciata dell'intera area, riduce lo spazio a pavimento e garantisce che l'intera periferia dell'officina sia ordinata (vedere Figura 7).
Figura 7 Schema di disposizione degli impianti di protezione ambientale
Conclusione
La disposizione dell'officina di stampaggio a iniezione dovrebbe seguire i principi di progettazione di tecnologia avanzata, razionalità economica, risparmio sugli investimenti, funzionamento e manutenzione convenienti e disposizione delle attrezzature semplice, compatta, ordinata e bella. Nel processo di progettazione, le risorse esistenti dovrebbero essere utilizzate in modo ragionevole ed efficace, non solo tenendo conto della situazione attuale delle attrezzature e del personale esistenti dell'azienda, ma anche incorporando e attingendo completamente alla fusione di tecnologia avanzata nazionale ed estera in vari settori, per ottenere la tecnologia più avanzata e massimizzare i benefici economici.