سؤال ممتاز تشكيل خط تركيب المطاط يعتمد بشكل كبير على القدرة الإنتاجية المستهدفة
وفيما يلي تقسيم لتكوينات الآلات المناسبة لقدرات الإنتاج المختلفة، من المختبر إلى الخليط المستمر ذو الحجم العالي للغاية.
الغرض:تطوير الصيغة، مراقبة الجودة، النماذج الأولية.
السمات الرئيسية:مرونة، دقة، تنظيف سهل.
التكوين النموذجي:
الخلاط: الخلاط الداخلي (حجم المختبر)خلاط صغير من نوع بانبوري (على سبيل المثال، غرفة 1 لتر أو 3 لتر) أو طاحونة صغيرة ذات لفةين. يسمح بمحاكاة دورات خلط الإنتاج على نطاق واسع.
أسفل النهر: مطحنة المختبر لثنائي الدواللقطع الصفائح وتبريد وإدخال العينات إلى مطبعة صغيرة.
معالجة: مطبعة المختبر- مطبعة الصفائح الصغيرة لتصنيع لوحات الاختبار أو الأشكال البسيطة
تحكم العملية:التشغيل اليدوي، دورات زمنية، التحكم في درجة الحرارة الأساسية.
التخطيط:وحدات مستقلة صغيرة أو صغيرة، غالبًا في غرفة واحدة.
الغرض:مركبات خاصة، أوامر مخصصة، منتجات صناعية منخفضة الحجم
السمات الرئيسية:اتساق المجموعة، مرونة جيدة، استثمار معتدل.
التكوين النموذجي:
الخلاط: الخلاط الداخلي (حجم الدفعة المتوسطة)على سبيل المثال ، بانبري (حجم # 3 ، # 9 ، # 11) أو خلاط من نوع intermix. هذا هو قلب الخط.
طاحونة التسليم والصفائح:يفرغ الخلاط مباشرة علىطاحونة مزدوجة("طاحونة قطرة") التي تتجانس المجموعة وتطرحها.
التبريد والتعامل:الصفحة الساخنة تمر من خلالناقل التبريد(فستون متعدد الممرات أو نوع الطبول) معوحدة التقسيمغالباً ما يشملالتقطيعوالتراص.
معالجة:العمليات المجموعة أو شبه المستمرة مثل صب الضغط ، صب الأوتوكلاف ، أو خطوط التطويق القصيرة المتقطعة.
تحكم العملية:وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLCs) لترتيب الخلاط ودرجة الحرارة و التبريد. تتبع الدفعة اليدوية.
الغرض:الإطارات، قطع غيار السيارات، البضائع الصناعية ذات الحجم الكبير، التكوين الأكثر شيوعاً للإنتاج الجاد.
السمات الرئيسية:كفاءة عالية، أتمتة، جودة ثابتة من دفعة إلى دفعة، أنظمة معالجة المواد.
التكوين النموذجي (خط دفعة حديث ومستقرة):
معالجة المواد الخام:
محطات الكيس الكبير (FIBC) / الصوامعللبوليمرات والكربون بلاك
وزن المكونات الآلي: أنظمة الجرثومية أو الحجمية(النقل الهوائي للمسحوقات، أنظمة حقن السوائل للزيوت / المنسيقات).
التعامل الآلي مع الأكياس(بالنسبة للمكونات الثانوية) مع الروبوتات أو محطات القذف التي يتم تغذيتها بواسطة الناقل.
مرحلة الخلط:
المزج الداخلي الكبير(على سبيل المثال، بانبوري # 27، # 370) معمراقبة ضغط الـ ramوتحكم درجة حرارة الدوار.
غالباًعملية خلط متعددة المراحل(على سبيل المثال، خلاط masterbatch → قطرة إلى الطاحونة → مطاردة المخزون المتوسط → الخليط النهائي → قطرة إلى الطاحونة).
المعالجة التالية:
الخط التلقائي للشرائح:يتضمن طاحونة بطاقة مزدوجةناقل التبريد متعدد الممرات,قطع تلقائي,الوزن، والتراص/التقطيعقد يكون لديكنظام ترميز الدفعات التلقائي(تسمية).
تحكم العملية:متكاملةنظام التحكم في المحطة (PCS)أوالـ SCADAإدارة وصفة كاملة، واستحواذ البيانات في الوقت الحقيقي (القوة، درجة الحرارة، الطاقة) ، ويمكن تتبعها (MES - نظام تنفيذ التصنيع).
الغرض:منتجات قياسية عالية الكمية مثل مسارات الإطارات، ملفات تعبئة السيارات، السلك والكابلات.
السمات الرئيسية:الحد الأقصى من الإنتاجية، الحد الأدنى من العمالة، الاستمرارية العليا، التكلفة العالية.
التكوين النموذجي:
الخلاط:الانتقال من دفعة إلى أخرىخلاطات مستمرة.
أجهزة طحن مزدوجة المسامير (مشاركة في الدوران أو مضادة للدوران):عالية الكفاءة للتركيب الدقيق، وغالبا ما تستخدم في هندسة مركبات المطاط.
خلاط فارل المستمر (FCM) أو محفز برميل الدبوس:تطورت من بانبري، مصممة لإنتاج مرتفع جدا من مركبات المطاط (الشائعة في مصانع الإطارات).
خط متواصل متكامل:
التغذية الجاذبية المستمرة (فقدان الوزن) لجميع المكونات في حنجرة الخلاط.
المركب الساخن يخرج من الخلاط ويذهب مباشرة إلىطواحين الدوار(أو "رأس الدوار") لتشكيل ورقة متواصلة.
الملف يدخلخط التبريد المستمر(حمام مياه طويل واحد/متعدد الممرات أو براميل التبريد).
المرحلة النهائية تشملقطع مستمر(إلى الطول أو حجم العلب)التراص التلقائي، والتعبئة.
تحكم العملية:التحكم الآلي بالكامل ، الحلقة المغلقة التكامل مع أنظمة ERP على مستوى المؤسسة الصيانة التنبؤية وتحليل العمليات المتقدمة
| قدرة الإنتاج | نوع الخلاط | المعدات الرئيسية في خط التداول | مستوى الأتمتة | أمثلة نموذجية للمنتجات |
|---|---|---|---|---|
| المختبر (<50 كجم/ساعة) | مختبر بانبوري / طاحونة للفولتين | طاحونة ومطبخ المختبر | لا شيء / يدوي | عينات البحث والتطوير، اختبارات مراقبة الجودة |
| منخفضة الوسطى (50-500) | خلاط داخلي متوسط (# 3- # 11) | طاحونة انخفاض، ناقل تبريد، شرائح | منخفضة ومتوسطة (تحكم خلاط PLC) | السلع الميكانيكية، الصبغات المخصصة |
| مرتفع (500-2500) | خلاط داخلي كبير (# 27- # 370) | التقطيع الآلي للشرائح، والقطع، والتراص، والتقطيع على شرائح | مرتفع (PCS/MES، الوزن التلقائي) | إطارات، أحزمة/أنابيب للسيارات |
| مرتفع جداً (أكثر من 2500) | مزج مستمر(فيكم، المسمار التوأم) | المقطوعة المتحركة ، التبريد المستمر ، القطع الآلي والتراص | متكاملة بالكامل ومستمرة | مسارات إطارات، مركبات طحن عالية الحجم |
صياغة المركب:تتطلب المركبات عالية الحجم مزج قوي مع تبريد جيد. قد تتطلب المركبات الحساسة للحرارة (على سبيل المثال ، بعض EPDM) خطوط تبريد محسّنة أو مزجات خاضعة لسيطرة درجة الحرارة.
نوع المنتج:تغييرات الوصفة المتكررة تفضل أنظمة دفعات مرنة على خطوط مستمرة مخصصة.
متطلبات الجودة والقابلية للتتبع:الصناعات مثل السيارات أو الطبية تتطلب تكاملًا كاملًا لـ MES ، بغض النظر عن القدرة.
رأس المال مقابل تكلفة التشغيل:خطوط الشرائح لديها مصاريف أقل ولكن أعلى من العمالة / الطاقة لكل كيلوغرام. الخطوط المستمرة لديها مصاريف عالية جدا ولكن تكاليف تشغيل أقل عند الاستخدام الكامل.
البصمة:يمكن أن يكون للخطوط المستمرة بصمة أصغر لكل كيلوغرام من الإنتاج من خط دفعة معادل مع مزيجات متعددة وخطوط تبريد واسعة.
باختصار، التقدم هو:
المجموعة اليدوية (المختبر) → المجموعة الآلية (حصان العمل في الصناعة) → متواصلة متكاملة بالكامل (لإنتاج على نطاق ضخم وموحد).الاختيار الصحيح يوازن بين احتياجات الإنتاج مع المرونة ومتطلبات الجودة والاعتبارات الاقتصادية.