張培德,林世龍,李國濤,張安勇,姜 可
(濰柴動(dòng)力股份有限公司,山東 濰坊 261061)
在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的出口中,發(fā)動(dòng)機(jī)的包裝是重要的資源消耗之一,傳統(tǒng)的木材包裝成本高,木材消耗量大,不符合環(huán)保理念;包材的拆裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力,影響高效率的工廠生產(chǎn)節(jié)拍;此外出口木質(zhì)包裝需要經(jīng)過整體熏蒸,綜合成本較高。因此開展以紙代木和高效率集合包裝的研究具有廣泛的應(yīng)用前景。
重型瓦楞包裝在歐美日國家使用廣泛,在國內(nèi)的使用也越來越廣。為響應(yīng)綠色經(jīng)濟(jì)的號(hào)召,將以出口發(fā)動(dòng)機(jī)出口全散件組裝(Completely Knock Down,CKD)項(xiàng)目為例,針對(duì)重型瓦楞包裝的使用和高效率集合包裝設(shè)計(jì)展開,完成以紙代木的包裝研究,取代傳統(tǒng)的單體木質(zhì)包裝模式,實(shí)現(xiàn)重型瓦楞包裝在發(fā)動(dòng)機(jī)出口CKD 項(xiàng)目中的應(yīng)用,達(dá)到降本增效目的。
發(fā)動(dòng)機(jī)以CKD 模式出口發(fā)運(yùn)時(shí),零件需要打散且種類繁多,在進(jìn)行包裝設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要充分考慮到不同零件的特性,通常將發(fā)動(dòng)機(jī)零件按照單件的體積、重量、材質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)件等,大體可將主要零部件分為六大類,見表1。
發(fā)動(dòng)機(jī)CKD 零部件按照是否需要重新設(shè)計(jì)包裝,可以分為三種:
(1)需經(jīng)過二次加工,重新包裝的零部件,如機(jī)體加工完后需要裝配缸套、曲軸需要熱裝齒輪、氣缸蓋需要裝配噴油器襯套等;(2)供方已經(jīng)完成初步包裝的零部件,需進(jìn)行集合包裝,如增壓器、水泵等,需要重新設(shè)計(jì)重型瓦楞包裝;(3)供方供貨方式符合集合包裝要求,可以直接進(jìn)行發(fā)貨的零部件,此類零件多為瓦楞包裝,如非金屬件、電氣等精密件、長(zhǎng)管類件和標(biāo)準(zhǔn)件等,不需要重新設(shè)計(jì)包裝,可以直接集合發(fā)貨。
表1 發(fā)動(dòng)機(jī)CKD零件分類
發(fā)動(dòng)機(jī)以CKD模式發(fā)運(yùn),為集合包裝提供了優(yōu)勢(shì),同一種零件可以按照一定數(shù)量進(jìn)行集合,然后設(shè)計(jì)統(tǒng)一包裝,提高了空間利用率和工作節(jié)拍。因此,在設(shè)計(jì)包裝的時(shí)候需要考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)CKD的訂貨臺(tái)套數(shù)量來設(shè)計(jì)包裝,同時(shí)在具體設(shè)計(jì)包裝箱時(shí),也要考慮到零件本身的固有特性和集裝箱內(nèi)部尺寸利用率。
本項(xiàng)目中出口發(fā)運(yùn)的某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī),綜合考慮訂貨臺(tái)套數(shù)量和包裝需求,確定最小包裝單元,如本項(xiàng)目中的六缸發(fā)動(dòng)機(jī)最小包裝單元為6;總成類零件的集合包裝數(shù)量亦按照最小包裝單元的倍數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)考慮到發(fā)運(yùn)時(shí)采用的40尺普柜集裝箱內(nèi)部空間的利用率((40尺普柜內(nèi)寬2 330mm)),本方案采用1 200x1 100 的托盤,包裝箱使用七層重型瓦楞紙板。下面以曲軸和增壓器為代表,進(jìn)行重型瓦楞包裝方案的設(shè)計(jì)。
1.2.1 曲軸重型瓦楞集合包裝方案。曲軸:曲軸由于其本身的特殊性,帶有曲拐,屬于異形件,因此需要充分考慮固定和防護(hù),避免運(yùn)輸過程的磕碰,對(duì)包裝的要求較高,傳統(tǒng)的單根木包裝的形式,無法將曲軸牢牢固定,也多次反饋磕碰問題。
對(duì)曲軸進(jìn)行集合包裝設(shè)計(jì),一箱內(nèi)裝6 件,分兩層布局,內(nèi)部使用插格方式組裝,對(duì)曲軸進(jìn)行固定和支撐,曲軸軸向竄動(dòng)量在10mm 之內(nèi),單體徑向竄動(dòng)量幾乎為0,配合箱圍、天地蓋、木質(zhì)底盤,完成曲軸集合包裝方案,如圖1所示。
圖1 曲軸集合包裝方案
曲軸瓦楞包裝箱結(jié)構(gòu)組成:1:天地蓋;2:內(nèi)部固定插格;3:中間隔板;4:箱圍;5:托盤;
包裝效果如圖2所示,包裝中使用的方式為氣相防銹,包裝完后總重約:680kg;外圍尺寸:1 200*1 100*650mm
圖2 曲軸集合包裝
1.2.2 增壓器重型瓦楞集合包裝方案。增壓器:增壓器與曲軸的不同之處在于,增壓器屬于總成件,采購來后無需加工,開箱即可裝配使用,因此需要考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)CKD 工廠的裝配節(jié)奏,高效取用的需求。按照集合包裝進(jìn)行增壓器重型瓦楞紙箱的設(shè)計(jì),以兩層3×·124模式布局,單箱24件容量,設(shè)計(jì)方案如圖3所示。
圖3 增壓器集合包裝方案
增壓器瓦楞包裝箱結(jié)構(gòu)組成:1:天地蓋;2:內(nèi)部固定插格;3:中間隔板;4:箱圍;5:托盤
將增壓器整齊放入重型瓦楞包裝箱中,包裝效果如圖4 所示。包裝完后整體重量約為:420kg;外圍尺寸:1 200*1 100*800mm。
圖4 增壓器集合包裝方案
針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)CKD包裝需要經(jīng)過海運(yùn)發(fā)送至海外某公司,因此對(duì)設(shè)計(jì)的瓦楞包裝進(jìn)行相關(guān)測(cè)試,在經(jīng)溫濕度處理后,進(jìn)行斜面沖擊試驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)棱跌落試驗(yàn)、壓力試驗(yàn)、隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)、起吊試驗(yàn)、叉運(yùn)試驗(yàn)后,包裝箱外部完好,內(nèi)部曲軸均無異常。曲軸重型瓦楞包裝的試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目如圖5所示。
圖5 曲軸包裝箱試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目
在發(fā)運(yùn)到目的地后,零件檢測(cè)后無誤,未出現(xiàn)任何問題:零件表面沒有出現(xiàn)磕碰和銹蝕,防護(hù)完好,見圖6、7所示。
圖6 增壓器檢查
圖7 曲軸檢查
針對(duì)包裝改進(jìn)前后,從材料成本、包裝工時(shí)、拆箱工時(shí)、集裝箱空間利用率四個(gè)方面綜合分析對(duì)比,表2 中展示了30 臺(tái)套發(fā)動(dòng)機(jī)CKD的曲軸,使用單體木包裝和集合紙包裝的綜合成本,可以看出采用重型瓦楞的集合紙包裝方式均具有明顯優(yōu)勢(shì),具有節(jié)省包材成本,包裝和拆裝更快速,空間利用率更高等優(yōu)點(diǎn)。
表2 曲軸包裝綜合成本對(duì)比
重型瓦楞包裝在發(fā)動(dòng)機(jī)出口CKD項(xiàng)目中的成功運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)了以紙代木的目標(biāo),符合綠色包裝的理念;同時(shí)應(yīng)用集合包裝設(shè)計(jì),重新設(shè)計(jì)重型瓦楞包裝,包裝CKD零部件,提高了發(fā)運(yùn)效率和工廠生產(chǎn)節(jié)拍,降低綜合使用成本,實(shí)現(xiàn)了降本增效的目的,具有更高的經(jīng)濟(jì)效益和推廣價(jià)值,可以廣泛地應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)CKD出口包裝項(xiàng)目中。