橡机装备如何适应轮胎业发展?

发布时间:2019-05-23 08:51:01   人浏览 来源: 橡胶技术网

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目前大环境对轮胎企业环保、安全及产品品质要求在不断提高,加上人口红利的消失,企业的生产成本持续增加,竞争优势不断减弱,也迫使其对设备的要求不断提高。“提升质量、提高效率、降低成本,成了轮胎企业对橡机装备的三项永恒需求。”

在5月10日于江阴举办的“全国轮胎行业设备技术应用研讨会”上,轮胎行业专家孙怀建对《中国橡胶》杂志记者表示,橡机企业能够针对轮胎行业的需求研发出相关设备,轮胎工厂就一定会采购。

 

过去,轮胎设备有哪些成功探索?

“轮胎工业的发展离不开橡胶机械,某种意义上讲,橡胶机械为轮胎工业的发展提供了强有力的支撑”,山东丰源轮胎制造股份有限公司副总经理杜云峰表示。

过去几十年,橡机企业与轮胎企业不断沟通合作,碰撞出无数技术创新的火花。他列举了炼胶、部件、裁断、成型、硫化、检测、后处理工序以及公用工程等方面40多项成功的探索。

杜云峰表示,下面这些轮胎装备的技术进步,都是中国橡机行业源于需求、服务于需求的成功探索,促进了中国轮胎行业的快速发展。

在炼胶工序,解决效率方面,密炼机从两棱转子发展到多棱转子,从低速至高速,从小容量到大容量;质量方面,从切线型转子到啮合型转子,提高了胶料的混炼质量;

解决白炭黑胶料加工方面,从普通密炼机到串联密炼机;解决炭黑污染方面,从纸袋解包到太空包气力输送,从人工投料到上辅机自动配料,彻底改变了密炼车间的污染环境;

解决劳动强度方面,从开炼机自动翻胶捣胶,到真空助力搬胶,胶片自动建垛和输送,混炼胶自动取样输送;解决烟气污染方面,催化氧化、吸附热解、等离子光解等各种原理的环保处理装置已广泛应用;

解决智能化物流方面,很多企业已应用了AGV混炼胶输送、胶片立体仓库、密炼MES系统等;解决资源综合优化方面,开发了低温一次法炼胶系统,大幅降低了工厂能耗、工耗、占地、物流及管理难度,提升了产品质量。

部件工序,在解决胶料部件复合方面,从外复合发展到内复合,从两复合挤出机发展到五复合挤出机,大幅提升了复合效率和质量;在胶芯钢圈复合方面,从冷贴到热贴,从立式三角胶贴合到卧式三角胶贴合,解决了三角胶接头凸起和局部质量不均衡问题,改善了轮胎均动性参数;

钢丝圈缠绕方面,从单圈到双圈、六圈,从方断面到六角形断面;压出形状检测方面,从卷尺、卡尺、厚度尺到断面形状激光自动测量系统;在解决部件长度收缩不稳方面,从单条裁断收取到采用大卷收取;

钢丝压延换料效率方面,开发了平移换位式锭子架平台;电子辐照预硫化装置解决了胶料张力对厚度的依赖,提高了部件的尺寸稳定性和质量。

裁断成型工序,胎体裁断从人工接头发展到自动接头,胎体接头由自动搭接到自动对接,解决了胎体搭接影响动平衡、均匀性和局部凹陷的问题;加长反包杆,解决了机械式成型鼓不均匀胎侧拉伸问题;

一次法无人成型机、自动贴条形码装置等,提高了成型效率;在缺气保用轮胎成型方面,开发了一次法、二次法专用成型机等。

硫化及检测后处理工序,进行了机械硫化机液压式改造,以及液压硫化机替代机械硫化机,解决了活络模运行保护以及生产效率问题;改用充氮硫化解决了热水硫化耗能问题;

胎坯EMS自动小车和自动立体库,解决胎坯物流强度和占地问题;无气孔模具、钢圈胎侧一体化,解决了胶边胶毛问题;成品检测线解决了轮胎硫化后处理流转等问题。

公用工程方面,从膜制氮、PSA制氮发展到深冷制氮,大大节约了电能消耗;空压机从活塞机、螺杆机发展到大型离心机,提升了效率;还有LED照明光源的应用、热水型溴化锂制冷机组的应用、喷水推进型冷却塔的应用、无动力抽真空系统的应用等都对节能产生了较好的效果。

 

现在,轮胎企业需要什么样的设备?

孙怀建表示,目前中国轮胎的制造装备水平较过去大大提升,但在用设备中仍有迫切需要改进和提高的地方。

比如,原材料装卸、内部运送、称量、存储和先进先出系统;密炼车间的少人和无人化生产设备;预备车间部件生产设备的制造精度(特别是半钢胎生产设备)和生产效率;成型车间设备生产效率和制造精度;

硫化车间胎胚传送效率、胎胚进入模具的精度,低能耗的硫化方式,成品轮胎的运输过程、修剪、质量检查、规格分拣以及入库的少人和无人化操作;成品轮胎的出货分拣、贴标签(包装)、全钢胎内胎垫带套装、装车过程的少人和无人化操作等。

此外,还有对轮胎生产过程异味的有效处理,节能、低耗、高效的除尘设备,准确、高效的轮胎生产过程管理(物料流动)控制系统等等。

杜云峰则列举了30多项需要具体改进的内容。

比如,密炼工序的白炭黑胶料黏辊问题,现在轮胎配方中白炭黑已经加到100多份了,现有的方法都不能彻底解决,为什么黏?其机理是什么?不解决这个问题,下一步大量的白炭黑应用就存在很大问题;密炼机抽尘、开炼机排烟、胶冷吹干风量减少的问题,现在烟尘量非常大,以前都是直接抽走,现在环保要求严,企业必须上烟气处理装置,需要增加大量风机,同时也增加很多能耗,这样为了环保而增加能耗的方式是有矛盾的,如何能更好地平衡解决?

在部件工序,现在挤出机在车间就是个大暖气,冬天夏天都在加温,大量的挤出机放热,使部件车间成了比硫化车间还要热的地方,如何保温,如何利用挤出机热能?值得橡机企业思考。

内衬层黏垫布返回胶的问题,每个工厂都有,或轻或重,不仅造成浪费,还影响质量;胶芯立贴的自动接头问题,虽然现在卧贴受到了推崇,但大量的立贴还占主流,这个岗位留不住人,一个小接头看着不起眼,但一个班手工接头1000多次谁也受不了,能否让现有的立贴实现自动接头?自动卷取入头及定长问题,智能化首先要单机母机实现自动化,要自动供料,但现在的胶片和物料只是实现了自动物流,胶片还是送到现场,需要人工上料、接头,这一套都实现了自动化才是真正的智能化。

裁断成型工序的机械式成型鼓反包不对称及拉伸、胎体接头过大、RFT成型慢、供料台车自动抽头出料、成型机自动换料、裁断卷取的残次检测、卷取台车的头尾自控及自动定长等问题,硫化工序的低断面轮胎硫化窝气、活字块正面更换、模具自动吹扫检查装置、胶囊自动涂隔离剂装置、硫化机械手自动对中、硫化模具的组装检测手段和自动更换等问题,都是目前急需改进的。

轮胎外观的智能化检查是轮胎厂用工最多的一个岗位,以年产1000万条半钢胎生产线为例,该岗位没有70个人根本不行,甚至还要更多,这方面如果有大数据支撑,是完全可以实现自动检测的。此外,轮胎的清洗和包装,现有的设备洗不好也包不好,也是急需解决的问题。

公用工程方面,轮胎工厂的烟气收集处理系统小型单元化、有效收集等也急需解决,现在弄一个大罩子满车间抽,绝对不是办法,也是不能长久的。

此外,还有信息化系统的多体系一体化问题。现在的轮胎工厂信息化系统一大堆,ERP、PLM、MES、APS、WMS、BMP、CRM……虽然都有用,但是有许多功能是重复的。

能否整合到一起,造出一个平台级的“总M”“总系统”,从头到尾来一个总包,让轮胎厂少花钱,彻底打通工厂各个信息通道,值得轮胎企业期待。

杜云峰认为,轮胎机械的下一场升级革命是“智能化+体系化”。所谓智能化,是自动化+信息化系统联通;体系化则是:工艺集成+物流集成+信息化集成+保养集成+环保集成+安全集成+文化生态集成。

以后橡机企业不是卖设备,而是卖设备集合体,这应该是轮胎厂从单机式发展阶段到体系式发展阶段后更希望看到的。

 

今后,橡机装备如何适应轮胎业发展?

“中国轮胎设备制造企业与国际先进企业的差距越来越小,中国已经能够制造轮胎生产全过程所需的设备,但是在高端设备上与国外先进水平相比还存在一定的差距。”孙怀建如是评价中国目前的轮胎设备制造业现状。

他表示,与世界先进轮胎设备制造企业一样,中国现在也没有一家企业可以制造轮胎生产所需的各种设备;没有一家企业既有最强的软件设计能力,又有最强的硬件制造能力。

“因此,没有一家设备制造企业可以独立满足轮胎生产企业的各种设备需求,所以每家设备制造企业都有发展空间。”

孙怀建认为,橡机企业应正确认识轮胎企业提出的智能制造问题,每一家橡机企业都具有自身的优势,但技术能力又都是有限的,都会面临软件和硬件选型、设计方面的认知盲点。

当今世界软硬件产品日新月异,除非企业足够强大,否则只有采用部分外委设计,才能克服企业软件和硬件设计方面的劣势。

轮胎企业的需求是相对的,橡机企业如果能针对上诉需求,研发出相应设备,并使轮胎企业不超过4年就可以回收投资,轮胎工厂就一定会采用。

中国橡胶工业协会轮胎分会秘书长史一锋也提出,我们对传统工艺设备的理解有多深,改造有多精,就决定了我们未来能走多远。

杜云峰表示,现在轮胎、橡机行业都已经从开放创新发展到自主创新,我们不能总跟在人家后面,需要更加努力,从跟跑到并跑,最后才能领跑,实现橡胶工业的强国梦。

本次会议由中国橡胶工业协会轮胎分会主办,江苏中轮机械有限公司、江阴市澳星电气有限公司、上海合威橡胶机械工程有限公司、江阴市勤力橡塑机械有限公司承办,轮胎行业设备技术人员等约150名代表参加了会议。会后,代表参观了4家承办企业的生产工厂。


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