五、智能化配合 【问题】原料、色母（添加剂）在计量混合时是否会产生浪费？ 和着色材相比，使用色母材的直接经济效益是勿用质疑的。正因如此，大多数塑料成型工厂，都会使用配合装置来实现自动化的原材和色母材（添加剂）的计量混合。 但是在计量混合过程中，价格日趋昂贵的原料和色母料（添加剂）还是存在着浪费。更换产品和换模时，计量混合装置也将同时停止。这时，在装置的计量部、出料部以及成型机上的储料部这3处都存在已经计量完成的材料。 （图5）由于换模，已完成计量的这些材料都被浪费掉了。
（例）50 台成型机的工厂，若一次计量设定为3kg，每台机平均1 周1 次换模50（台）×3（kg）×3（处）×4（次/月）×12（月）＝21，600（kg/年）≈21（吨/年） 上例中，一年将丢弃的材料总量将会是21吨！ 【提案】－「计量最适化软件」 本计量最适化软件从2 方向考虑着手，改变了计量混合装置的内部运转机制。从而最大化减少了停机时，计量部、出料部以及成型机上的储料部这3 处所产生的材料浪费。 1）每次计量的材料尽可能最小化，从而降低材料的浪费。（图6）
·计量部：若下部出料部有足够的已计量完成的材料，将计量待机。计量部的储料量将为0！·出料部：通过智能化软件运算，计量装置 能自我学习成型机的实际使用量。根据材料的实际使用量，一次计量必要量就能自动调整为最少值！ 2) 计量装置侧和成型机侧的最终次储料几乎为0，从而降低材料的浪费。（图7）·出料部：通过累积计算，判断成型机的该批次生产会在何时停止。设定的供料量达到之后，装置就自动停机。这样，出料部的储料量也就为0！·成型机上储料部：同上原理，并优先考虑必要的残余量。从而装置在自动停机时，储料部的残余量就能被控制在最少！
【效果】 由于计量装置被赋予了上述智能化的控制，就能自我学习实际的使用状况，将材料的计量量进行最适化的处理。原先那些要被丢弃的材料浪费就能减少约99%。 六、小结 即便在日常努力消除浪费的塑料成型工厂现场，从资源生产性的观点上看，还是存在着大量的资源浪费。对此，我们提出以资源生产率为量化指标的「factor4」理念。该理念的核心思想是：用现在一半的资源，创造出双倍的产能，从而实现4 倍的财富价值。并有针对性的定义公式。以此定义公式作为依据，可以从提高生产效率或者降低能源消耗的多个方向，展开塑料成型工厂绿色生产自动化技术的应用探索。比如，为了消除「能源浪费」、「树脂浪费」、「水资源浪费」这3 大浪费，可以在进行工厂能耗诊断的基础上，开发相应的可以降耗节能的自动化机器技术，以使塑料成型工厂的资源生产率有一个质的飞跃，从而实现塑料成型工厂的真正绿色生产。 通讯作者:庄靓睿 连络电话:＋86-21-54423111 电子信箱:smc-zlr@matsui.com.cn 七、参考文献 1. factor4 in molding factories ver.2 八、谢志 感谢株式会社 松井制作所提供数据与图片。 |
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