注塑成本控制方案.docx

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注塑成本控制方案

注塑成本控制方案4

注塑成本控制方案

注塑成本控制方案

一、注塑机的工作原理与耗能现状

注塑件的加工成本中80%部分是电费，而最新的独特技术能使注塑加工的电费节约20—50%，即降低总加工成本16—40%，极大提高利润或相当于消化部分来自四方的成本压力。

提高注塑加工企业的市场生存能力。

注塑机工件一次注塑成型的过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模、顶针等几个工序。

其各个工序阶段需要不同的压力和流量，而且变化很大，也就是说被加工的工件不都是在最大压力或流量下工作的，其实际所需油泵输出功率是变化的，有相当部分时间处于待机状态，油泵电机空转，而在注塑机传统设计上是必须以最大容量为基础，故油泵电机常常是处于大马拉小车状态。

常规注塑机在实际工作中，各工序压力和流量是靠压力比例阀和流量比例阀来调节，通过调整压力或流量比例阀的开启度来控制压力和流量大小，这样造成大量的能源消耗在挡板、阀门上，同时油泵一直在恒流量输出，各工序中油泵的输出功率并没有随机器动作的快慢而有多大变化，所以在注塑机运行过程中电能浪费相当严重，损失可高达20%~50%。

如果能实现注塑机的动力系统根据注塑成型过程的不同工序，自动调节油泵转速以匹配适合负载的流量和压力，这样设备的能耗将大大下降。

二、注塑机的电效解决方案

市场上有部分厂家大力推荐在普通定量泵注塑机上加装变频器注塑机

电效系统，可以实现一定的节能控制目标。

根据注塑机所发送的流量、压力信号的强弱而对油泵电机转速进行自动调整，当工况需要大流量、大压力量，电机就全速运转；当工况需在小流量、小压力时，电机就减速运转；不需要流量、压力时，电机就停止运转或低速运转。

但是实际应用存在一些瓶颈，如：

1、机械加减速较慢影响流量速度变化灵敏度，降低生产效率影响成型精度；2、急剧电机电流变化和温升影响电机寿命和降低机器稳定性；局限了变频器的调速范围，极大影响了使用效果4、应用中对变频器的性能要求较高，以便能适应恶劣的工作环境，变频器的维护成本较高。

目前在欧美国家广泛应用的节能系统是功率匹配变量泵系统，

实现无节流能量损失——改变调节方式，将回流式调节变为容积式调节变量泵系统是采用流量容积调节方式，无论系统处于流量控制还是压力控制状态，油泵的输出流量及压力都会根据电脑的设定信号而改变，没有多余的液压油需要通过溢流阀平衡回流，完全避免高压节流，减少因此产生的能量损失，同时避免了由于液压油长期全速循环流动与液压件机械剧烈磨擦而造成的油温升高和黏度下降、导致油品易变质及机械寿命缩短等不良现象。

变量泵基本工作原理：

在电机转速不变的情况下，油泵直接接受电脑的流量设定讯号，电液联动，改变斜盘与传动轴的夹角使柱塞和的轴向移动距离发生变化，从而改变出油排量，不产生高压节流的能量损耗，电机负载也会随着斜盘的斜度而改变，达到省电的目的。

经济性能测试比较：

变量泵注塑机与定量泵注塑机经过生产PC开关面板实际测试比较得出如下参数：

国内1300KN锁模力的定量泵注塑机平均每小时耗电约7.8度以上，变量泵注塑机平均每小时耗电约5.5度，每小时可节电约2.3度以上；一天24小时生产，即可节电55.2度，如果一年中有320天的时间在生产，即可节电17664度。

以每度电0.7元的价格来计算，一年节约的电费为12364.8元；这是一台机器节省的费用。

10台机器每年可节省12.36万，按照本地区厂家9年的使用寿命计，10台机器总共可节省111.276万元的电费。

常规机器需要每年换油1次，现在可延长到3年1次，则10台机器在8年内可节约用油60桶，节省10万多，综合而言，一个10台小机中小规模的注塑厂，如采用变量泵节能注塑机，直接的使用成本可超过120万。

直接经济效益至为明显

能巨幅降低注塑工厂生产及运营成本的技术及管理手段：

成本的构成因素：

材料、设备、周期、方法

1、高效材料工程

1）无热再生除湿干燥技术。

比传统的除湿干燥机，少1个电热圈少1个电机，故省电在40%以上。

此技术系欧美干燥技术的翻版，在国外已经成熟（如美奎公司）、在国内鲜见。

露点TD一般在-55℃，且有露点仪实时监控干燥效果，避免干燥异常的材料在注塑生产时才被发现。

优势：

大幅减少电耗、0再生废气排放、大幅提升成型品质

缺陷：

无

投资：

每月干燥机若转动500H，则投入在8~9月能收回

2）材料回收再生工程

3）材料改性工程在性能无变化前提下，取代高价原材料

2、高效节能工程

1）变量/变频/变电/伺服：

4种节电技术

2）料筒电磁加热技术：

已克服对人体辐射有害的缺陷

3）绝热涂料技术：

日本新型涂料，3MM涂层厚度，节电35%，寿命10年。

4）空气能热泵热水技术：

成熟的家用技术，已运用于商用

5）太阳能致冷技术：

日本2008年新技术，已研发出世界首台机器

3、超短周期工程

1）成型周期缩短：

模具缺陷/成型品缺陷的改善、成型工艺优化、新模具试模及缺陷改善、降低工程内不良率

2）在库周期缩短：

成品、半成品、原料、不良品等

3）脉冲冷却成型：

缩短冷却时间1/3

4）作業時間縮短、模具快速切換：

模具/工具/机械手切换时间缩短、1机1人作业、多机1人作业

5）作业布局/方法/效率的提升

4、工厂管理体系导入与完善

内容较广，如6S、TPM、JIT、IE、Modupts（日本TPM改善核心内容）等。

注塑机RFID应用解决方案1

注塑机RFID应用解决方案

信息化、自动化、网络化、智能化、柔性化已成为现代制造企业的鲜明特征。

随着信息技术、网络技术的普及和发展，特别是互联网技术解决了信息共享、信息传输的标准问题和成本问题，使得信息更广泛地成为控制、决策的依据和基础。

为了降低成本和加快资金周转，需要进一步固化新的流程或新的管理制度，使其得以规范地贯彻执行，而信息系统的作用就在于可以固化管理和优化操作。

物料及在制品的跟踪（WIP）以及JIT、MES是美国管理界90年代提出的新概念，近10年，这些方面在国外得到迅速发展，已经逐渐形成了一些专业的开发公司。

目前，国内对这些方面的认识深度和研究、应用水平不高，与国外的差距正在拉大。

构筑基于RFID的物料及在制品追踪管理系统，充分利用JIT、MES的先进管理理念与基本方法，通过对车间生产信息的实时反馈来进行加工数据分析和监控，加强车间生产控制，是提升制造业、尤其是传统制造业技术创新能力、市场响应速度、综合竞争力的重要举措。

RFID在传统制造业中的应用是一套以生产型企业信息化应用为背景，针对车间生产线上的物料、在制品而研制的工业生产流程自动化管理系统，对生产过程中的“物料”和“在制品”信息进行精确采集、整合、集成、分析和共享，为企业生产物资的管理和产品生命周期的管理提供了基础信息解决方案，是车间制造管理系统的核心内容。

系统的应用和ERP、CRM、SCM系统形成良好的互补，有效地解决了ERP系统在物资和产品数据采集、数据准确性和实时输入等方面的问题，是实现工厂或生产型企业整体信息化的枢纽信息系统。

特别是适合传统制造业应用的电子标签终端产品的自主研发以及基于此基础的电子标签的制造业应用系统，能够满足国家在不同领域，特别是在制造业、医药等重点行业应用电子标签的市场需求。

一、本系统具有如下的设计理念

1.RFID技术在车间现场数据终端的集成应用，充分适应工业环境的复杂要求，无需直视或利用工具扫描，有效、简约地解决了数据采集、数据准确性和实时输入等方面的问题；

2.提供面向“个体”或“批”层次的数据模块设计，实时、准确、精确、高效地实现物料与在制品的追溯和跟踪，并以此为核心，建立产品个体级别的实时档案，实现产品生命周期的跟踪追溯和管理；

3.将RFID，JIT，MES，网络技术等应用于生产管控，准确、实时，全面反映生产过程状态信息，有效，敏捷地指导工业流程，与ERP，CRM，SCM形成良好的互补，推动“透明工厂”的建设，推动生产、管理和组织架构的优化，促进JIT生产模式的实现；

4.将“物料”与“在制品”的追踪管理与品质、效益、效率、仓管、物流等紧密结合，促使车间劳动者、生产商与物料供应商形成利益共同体。

RFID在传统制造业中的应用（MES）项目充分利用RFID的特性，采用特定的可安装于复杂工业现场的RFID数据采集终端，适应国内传统制造车间的环境要求，具备防潮、防油、防雷、放电磁干扰、防热等性能，满足对物料、在制品的无接触自动采集需要，并为管理系统提供信息输入接口和查询界面。

同时，在RFID数据采集终端的基础上，可以以物料及在制品跟踪为核心，开发出一套具备软件基础平台和系列应用模块的车间级生产执行管理系统。

在系统的设计过程中，将通过面向“个体”或“批”层次的数据模块设计，实时、准确、

精细、高效地实现物料与在制品的追溯和跟踪，并以此为核心，建立产品个体级别的实时档案。

此外，在系统设计思想上，将RFID、JIT、MES、网络技术等应用于生产管控，准确、实时、全面反映生产过程状态信息，有效、敏捷地指导工业流程，与ERP、CRM、SCM形成良好互补，推动“透明工厂”的建设，推进生产、管理和组织架构的优化，促进JIT的生产模式的实现。

RFID在传统制造业中的应用是面向制造业的工业信息化应用系统，利用高新技术特别是自动化技术、信息技术对传统产业（制造业）进行有益的改造和信息服务，是促进我国以出口为主的制造业发展的高新技术产品。

RFID在传统制造业中的应用针对我国制造业的实际情况，以开发先进的、集成化的、面向生产线的管理软件为目的，可以有效地提高离散制造企业的运行经济性和服务质量，该项目的开发成功无疑将在业界产生明显的推动效应。

运用RFID技术，可以改善传统工作模式，实现制造业对产品全程控制和追溯。

而开发一个完整的基于RFID的生产过程控制系统，就是将RFID技术贯穿于生产全过程（订单→计划→任务→备料→冷加工→热加工→精加工→检验→包装→仓管→运输），形成企业的闭环生产。

从发展的眼光看：

在制造业实施RFID技术还可从原材料制造、采购到半成品加工、成品制造、批发、配送到零售，贯穿到全社会供应链的每一个环节，直到最终消费者。

因此在制造业采用RFID标签，可以打破一个系统内部使用的孤立性，而将RFID技术向供应链上端延伸。

将该项研究成果还可推广到其它相关的产品制造业应用，有很好的应用前景与行业示范作用。

这些可以应用该项研究成果的行业甚至包括食品制造企业。

二、RFID的基本组成部分

RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写，即射频识别，俗称电子标签。

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。

RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

包括以下部分：

三、RFID的工作原理

RFID技术的基本工作原理：

标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（PassiveTag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（ActiveTag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

四、RFID应用的特点

1.快速扫描

条形码一次只能有一个条形码受到扫描；RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。

2.体积小型化、形状多样化

RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。

此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。

3.抗污染能力和耐久性

传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。

此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。

4.可重复使用

现今的条形码印刷上去之后就无法更改，RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据，方便信息的更新。

5.穿透性和无屏障阅读

在被覆盖的情况下，RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。

而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。

6.数据的记忆容量大

一维条形码的容量是50Bytes，二维条形码最大的容量可储存2至3000字符，RFID最大的容量则有数MegaBytes。

随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。

未来物品所需携带的资料量会越来越大，对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

7.安全性

由于RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。

近年来，RFID因其所具备的远距离读取、高储存量等特性而备受瞩目。

它不仅可以帮助一个企业大幅提高货物、信息管理的效率，还可以让销售企业和制造企业互联，从而更加准确地接收反馈信息，控制需求信息，优化整个供应链。

七、注塑机为什么需要数据管理？

八、现有数据采集模式的缺陷

1.新接订单，不能准确的评估近期产能符合情况，不能做到及时搬模；

2.沟通成本高，时效差，还是老板问厂长？

厂长问中层管理者？

中层管理者问班组长？

班组长看生产操作员的报表（或班组长问生产操作员）；

3.人工统计数据方式不方便、不及时、不准确；

4.人工统计数据方式材料浪费、人工浪费、效率低下；

5.PMC可操作性差，做一个合理排程很难，排程时间长，同时时效性差；

6.没有准确的数据来统计员工的工作做的好还是不好，易发生劳动纠纷，无法激发员工荣誉感和竞争心态；

7.各部门合作是先签单再做事，不签单就不知道工作的模式效率低下；

8.啤机的开机效率低下，转模、调机、换色/换料、啤机维修、模具维修、品管首件确认时间太长。

九、实时数据采集模式实现的目标

1.操作员工需要清楚的知道目前在做什么？

下面要做什么？

2.配合生产人员如换模师傅需要清楚知道目前正在做什么？

大概何时完成？

下面需要做什么？

要准备什么模具？

3.管理人员需要知道生产计划完成情况？

实时进度？

4.管理人员需要知道所有机台生产负荷情况？

5.管理人员需要知道机台生产异常情况，机台的实时状况？

6.管理人员需要知道机台的效率及其各操作人员与协助人员（如上下模、修模、调机、换色换料、维修人员等）的生产效率？

7.公司其它部门需要知道某塑料壳件的实时生产进度？

8.公司其它部门人员需要知道塑料机台的生产详细纪录，并汇总出实际真正效率？

9.能在生产一线现场收集,编辑和查巡数据

10.能在任何的时间、地点,查看或编辑生产现场数据.如在开会时查看每台啤机的生产情况;在异地能编辑和查看生产计划.

11.为工人职员的绩效考核提供数据

12.减少很多费用,如报表,复印,打印,文具的费用.完全由智能数据代替.

13.提高工作效率,可节约很多人工工时.包括工人记报表、生产管理收发报表、审阅签收报表、文员输入编辑、PMC排程、PMC复印收发等工序时间.

14.各部门合作,无时间差.大大提高执行力.能够完全避免人为的不必要的转模.

15.提供及时准确的信息，方便操作员或生产辅助人员工作.

十、实时数据采集模式的直接价值