趙國義

（西安凱明工程機(jī)械制造有限公司，陜西 西安 710200）

論鋼制托盤生產(chǎn)線對提高托盤生產(chǎn)效率的意義

趙國義

（西安凱明工程機(jī)械制造有限公司，陜西 西安 710200）

本文分析托盤生產(chǎn)線生產(chǎn)流程及工藝，介紹了重點(diǎn)工藝設(shè)備及工藝方法，通過生產(chǎn)線對提高生產(chǎn)效率、節(jié)約生產(chǎn)成本的意義，供大家參考借鑒。

托盤；波紋板；托盤生產(chǎn)線；生產(chǎn)效率；成本

1　鋼制托盤簡介

近年來隨著倉儲(chǔ)物流業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展的時(shí)期，托盤制造業(yè)作為倉儲(chǔ)物流業(yè)的相關(guān)的一部分也在迅速發(fā)展。鋼制托盤又叫金屬托盤或鐵托盤，是現(xiàn)在工業(yè)重要的倉儲(chǔ)與運(yùn)輸輔助設(shè)備之一，在現(xiàn)代物流中發(fā)揮著重要的作用。鋼制托盤的主要材料為鋼型材或薄板，經(jīng)專用設(shè)備將薄板冷彎成型，通過拼裝組對焊接而成。（圖1、圖2）

圖1　 普通鋼制托盤圖

圖2　 冷彎成型的波紋面板截面示意圖

2　鋼托盤生產(chǎn)線

鋼制托盤生產(chǎn)的關(guān)鍵在波紋板制作，生產(chǎn)線主要有以下設(shè)備組成：波紋板生產(chǎn)線、焊接生產(chǎn)線，輔以工裝、焊接夾具等設(shè)備，達(dá)到流水線生產(chǎn)的目的。

（1）波紋板生產(chǎn)線的工藝流程和組成。①工藝流程：開卷—導(dǎo)正—校平—成型—切斷—出料。②生產(chǎn)線設(shè)備的組成：開卷機(jī)、導(dǎo)正機(jī)、校平機(jī)、成型機(jī)、剪切機(jī)、出料架、液壓系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)。③設(shè)備結(jié)構(gòu)概述：a.開卷機(jī)：用于支撐鋼卷和鋼卷展開，單臂開卷，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；b.入料導(dǎo)正：導(dǎo)向裝置縱向?qū)χ锌烧{(diào)，可調(diào)手輪在一側(cè)操作控制，可定位鎖緊，可調(diào)導(dǎo)正，前部有壓料輥，每側(cè)兩組導(dǎo)正結(jié)構(gòu)，可單獨(dú)調(diào)整；c.校平機(jī)：將卷料頭部釋放，引入校平機(jī)，將板料校平，校平裝置采用成型機(jī)動(dòng)力。含夾送輥及校平輥，夾送輥可調(diào)節(jié)升降，方便調(diào)整校平間隙及校平傾角；d.成型機(jī)：采用焊接板式結(jié)構(gòu)，軋輥采用組合結(jié)構(gòu)，速差及成型阻力小，對鋼板表面磨損小輥面向最后水平輥安裝，裝拆調(diào)試方便快捷。成型軋輥材質(zhì)：GCr15，硬度為：HRC58-62，表面鍍硬鉻；e.剪切機(jī)：液壓驅(qū)動(dòng)，設(shè)定長度，自動(dòng)測長，到達(dá)測定長度時(shí)主機(jī)停機(jī)，液壓缸動(dòng)作帶動(dòng)切斷模具，將型材切斷，含1付切刀；f.液壓系統(tǒng)：用于液壓開卷機(jī)、剪切對焊機(jī)、切斷等功能單元中相關(guān)液壓元件的動(dòng)作；g.出料架：由型鋼、鍍鉻托輥裝配、焊接而成，共兩節(jié)，每節(jié)6 m，起到成品托料作用。h.電器控制系統(tǒng)。

功能及操作方式：控制整個(gè)生產(chǎn)線的開啟、運(yùn)轉(zhuǎn)和停止。配有配電柜、操作臺(tái)、計(jì)數(shù)器。整線采用PLC控制，型材長度數(shù)字設(shè)定，長度調(diào)整，操作方式有手動(dòng)和自動(dòng)兩種，手動(dòng)方式下，操作面板開關(guān)可以操作各單元設(shè)備運(yùn)行，在自動(dòng)方式下，只有循環(huán)停止，設(shè)急停開關(guān)。

（2）焊接生產(chǎn)線。①焊接生產(chǎn)線的作用與目的。傳統(tǒng)托盤的生產(chǎn)由于各個(gè)工位相對比較孤立，不僅占用了較大的生產(chǎn)場地，也造成了現(xiàn)場的混亂無序，這樣就給現(xiàn)場管理、現(xiàn)場作業(yè)安全性的維護(hù)造成了一定的困難，增加了管理和安全維護(hù)成本。鋼制托盤生產(chǎn)線工作工位相對集中，占地面積小，工機(jī)具等均集中擺放管理，很大程度上降低了現(xiàn)場生產(chǎn)管理及安全管理的成本。在焊接生產(chǎn)線生產(chǎn)模式中引入“節(jié)拍”的概念，即每個(gè)工位配相應(yīng)技能的工人，工人的相對工作內(nèi)容較為固定，這樣就提高了工人技能的熟練度進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率。②托盤焊接生產(chǎn)線有加強(qiáng)筋焊接平臺(tái)、點(diǎn)焊線、支腿焊平臺(tái)、無動(dòng)力滾筒線組成。a.加強(qiáng)筋焊接平臺(tái)：鋼制托盤面板由數(shù)個(gè)寬200 mm的波紋板拼接組成，托盤進(jìn)叉處的邊框需要焊接加強(qiáng)筋，以確保托盤進(jìn)叉時(shí)托盤的剛度。加強(qiáng)筋由2 mm冷板折彎制作而成，加強(qiáng)筋與面板點(diǎn)焊牢固即可。b.點(diǎn)焊線：點(diǎn)焊線由氣動(dòng)點(diǎn)焊機(jī)、托盤焊接小車、小車軌道、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)組成。氣動(dòng)點(diǎn)焊機(jī)主要用于鋼制托盤面板包邊的焊接，面板寬200 mm，每個(gè)面板單邊點(diǎn)焊2次。托盤焊接小車（圖3）主要用于托盤面板的拼接及其定位夾緊。小車軌道配4套導(dǎo)向輪，來導(dǎo)向定位。冷卻系統(tǒng)通過一臺(tái)DB-25機(jī)床冷卻泵同時(shí)給兩臺(tái)氣動(dòng)點(diǎn)焊機(jī)提供冷水循環(huán)，提高了焊機(jī)焊柱及線圈的使用壽命。

圖3　面板拼接小車

圖4　支腿焊接平臺(tái)（三維）

c.支腿焊接平臺(tái)（圖4）：支腿焊接平臺(tái)主要用于鋼制托盤底腿的定位焊接，由平臺(tái)架機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)、調(diào)整機(jī)構(gòu)及夾緊機(jī)構(gòu)組成。平臺(tái)架機(jī)構(gòu)主要作為載體支撐其他機(jī)構(gòu)，且為工人提供合適高度的工作平臺(tái)。d.無動(dòng)力滾筒線：無動(dòng)力滾筒線主要用來焊接托盤底腿與面板、面板與面板之間的拼合縫，以及最后的打磨下線。焊接滾筒線共設(shè)5個(gè)工位，3個(gè)焊接工位，2個(gè)打磨工位，以實(shí)現(xiàn)高效的流水作業(yè)。e.焊接生產(chǎn)線是波紋板加工后的附屬設(shè)備，同薄板軋制生產(chǎn)線共同組成托盤生產(chǎn)線。

3　生產(chǎn)線投入后的情況介紹

生產(chǎn)線投入使用后，鋼制托盤的生產(chǎn)效率得到了顯著的提高，生產(chǎn)成本也得到了很好的控制。以每年1 000萬元，大約53 000個(gè)托盤計(jì)算：

投入生產(chǎn)線前，公司生產(chǎn)方式為單件小批量生產(chǎn)，車間定員22人，每天平均完成60個(gè)托盤，完成合同需要883天，嚴(yán)重制約了公司的發(fā)展。

投入生產(chǎn)線后，流水線作業(yè)，一條線定員16人，每天平均完成240個(gè)托盤，完成合同需要220天，滿足一年1 000萬的產(chǎn)能要求。

在成本控制方面，同樣以每年1 000萬元，大約53 000個(gè)托盤計(jì)算：

投入生產(chǎn)線前，人工成本：88人工作220天，以每人每天150元計(jì)算，共需291.39萬元，設(shè)備損耗和能耗及輔料按一天1 500元計(jì)算，共計(jì)33萬元。

投入生產(chǎn)線后，人工成本：16人工作220天，以每人每天150元計(jì)算，共需52.8萬元，設(shè)備損耗和能耗及輔料按一天2 500元計(jì)算，共損耗55萬元。

投入生產(chǎn)線后共節(jié)約成本至少約216.6萬元。

4 結(jié)束語

由此可見，投入生產(chǎn)線后不光提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)能，而且還極大地降低了生產(chǎn)成本，增強(qiáng)了托盤的市場競爭力。

［1］ 方泳，袁召云. 應(yīng)急物流系統(tǒng)物料數(shù)據(jù)分析方法及托盤設(shè)計(jì)選型［J］.物流技術(shù)，2011，（3）.

［2］ 李楊，李光. 基于SolidWorks的托盤結(jié)構(gòu)有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］.包裝工程，2011，（19）.

U294.27

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