0 前言
目前，汽車制造廠家對鋼板表面清潔度要求越來越高，鋼板廠家頻繁停機(jī)清掃設(shè)備、換油，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低。減少停機(jī)時間，提高產(chǎn)能，解決鋼板表面清潔度問題很重要。
1 問題
根據(jù) 2015年1～5月的統(tǒng)計(jì)，每月因鋼板表面清潔度問題，造成客戶投訴多達(dá)4-8 次，因清潔度問題造成客戶停機(jī)時間比例為60%，零件返修率高達(dá)7％，平均每班需要大約40分鐘時間停機(jī)清掃設(shè)備，平均每月5h換油、清理油箱，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行效率低下。
2 設(shè)定目標(biāo)
2.1 降低設(shè)備清掃時間

設(shè)備清掃時間降低至每班10分鐘。在線質(zhì)檢員發(fā)現(xiàn)板料清潔度不良后會要求機(jī)組操作員工停機(jī)，然后確認(rèn)板料不良位置，找出設(shè)備對應(yīng)問題點(diǎn)進(jìn)行清潔。從以往統(tǒng)計(jì)可以看出，板料清潔度不良的主要原因集中在皮帶清潔度上，皮帶清潔費(fèi)時費(fèi)力，平均每班用在設(shè)備清掃上的時間超過2h。
2.2 降低換油頻次
換油頻次從每月1次改為每2個月1次。為達(dá)到客戶對清潔度的要求，生產(chǎn)時必須使用清洗機(jī)設(shè)備。清洗機(jī)是通過清洗油沖洗、滾刷、擠干，減少板料上顆粒物，達(dá)到清潔度的要求。清洗機(jī)使用的清洗油是循環(huán)用油，使用后的清洗油經(jīng)過回收油箱沉淀，進(jìn)過濾后再次投入使用。由于是循環(huán)用油，清洗油中的顆粒物會越來越多，當(dāng)過濾后的清洗油混入的顆粒物達(dá)到一定程度時，則需全部更換整個清洗機(jī)設(shè)備中的清洗油，并要清洗設(shè)備管路及油箱，更換濾芯。目前的換油頻率每月1次，每次投入3萬元，每次停機(jī)時間至少4 h。
3 原因分析
3.1  人的原因
生產(chǎn)前人工清掃生產(chǎn)線，每次清掃時間大約30分，時間較長且改善效果不明顯。人工清掃生產(chǎn)線重點(diǎn)是輥?zhàn)雍蛡鬏斊П砻?，無法去除清洗油內(nèi)顆粒物。人工清掃輥?zhàn)雍推r，設(shè)備必須處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，屬于異常作業(yè)，存在安全隱患。
3.2  設(shè)備原因
清洗機(jī)設(shè)備主要利用過濾器的濾芯對清洗油中顆粒物的吸附提高油品清潔度，濾芯過濾能力和使用周期相當(dāng)關(guān)鍵?；?yàn)過濾后的清洗油內(nèi)顆粒物，檢驗(yàn)濾芯過濾器設(shè)備能力。通過對油品檢測，油品中的顆粒物70％主要集中在5um 以下，而濾芯過濾器只能過濾10um 的顆粒物，而且濾芯使用周期相當(dāng)短，無法滿足生產(chǎn)要求。
3.3 材料原因
使用原材料為鋼卷母卷，鋼卷在加工時為防銹會在表面涂抹防銹油，而鋼卷在包裝、運(yùn)輸?shù)绕渌^程中會導(dǎo)致灰塵等其他顆粒物吸附在防銹油中。生產(chǎn)過程中鋼卷表面的鍍層、鋅粉等異物也會夾雜其中。
3.4 客戶要求
對于汽車廠等對材料清潔度要求*的客戶，一般通過濾芯過濾系統(tǒng)無法滿足需求。
3.5 環(huán)境原因
城市空氣質(zhì)量持續(xù)下降，PM2.5 濃度持續(xù)走高，導(dǎo)致空氣中的灰塵污染生產(chǎn)過程中的材料及設(shè)備。
4 改造清洗機(jī)清洗油過濾系統(tǒng)
經(jīng)過研究試驗(yàn)，在清洗機(jī)增加1套離心過濾系統(tǒng)，清洗油油箱、抽油泵和凈油器通過管路連通并形成回路；清洗油油箱包括臟油區(qū)和凈油區(qū)，兩者之間通過過濾網(wǎng)互相隔離；抽油泵的進(jìn)油口置于臟油區(qū)內(nèi)，凈油器的出油口置于凈油區(qū)內(nèi)；噴嘴通過管路連通凈油區(qū)。清洗機(jī)頂部安裝離心式凈油機(jī)主體，抽油泵安裝在機(jī)身下方。離心式凈油機(jī)依據(jù)離心力原理去除油液中的污染物，雙噴式中心轉(zhuǎn)子是其關(guān)鍵部件，通過該轉(zhuǎn)子將油液產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子驅(qū)動力，驅(qū)動轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)。雙噴式中心轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速可在6000r／min 以上，產(chǎn)生的離心力約2000倍重力，由于油與污染物的比重不同，所產(chǎn)生的離心力大小不同，顆粒無論大小均可被分離出。離心式凈油機(jī)是通過離心力的作用去除油中污染物，是純物理過程，不會改變油的成份，不影響油的性能指標(biāo)。
清洗油自油箱經(jīng)過油泵加壓后從離心分離器入口進(jìn)入離心分離器內(nèi)部，油液首先充滿離心分離器轉(zhuǎn)子內(nèi)部，轉(zhuǎn)子內(nèi)部壓力增加，然后一定壓力的油液從轉(zhuǎn)子下部兩個對置的噴嘴噴出，轉(zhuǎn)子在噴射反作用力下開始旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速不斷增大，直至轉(zhuǎn)速終穩(wěn)定。油液中的顆粒污染物在離心力作用下被甩向轉(zhuǎn)子內(nèi)壁，終沉積在轉(zhuǎn)子內(nèi)壁的襯上，凈化后的油液從離心分離器的底部返回油箱。
離心機(jī)安裝方式是將油泵和電機(jī)安裝在設(shè)備下方，方便從油箱頂部伸進(jìn)吸油管路抽油，抽油管路是高壓油管連接，通過泵將臟油抽進(jìn)離心凈油機(jī)進(jìn)行離心過濾凈化，離心過濾后的干凈油經(jīng)過鋼絲蛇皮軟管重新流回油箱。設(shè)備開機(jī)后可不間斷運(yùn)行過濾，電器部分只需要增加1個開關(guān)控制即可。根據(jù)卷料上的雜質(zhì)的含量多少以及現(xiàn)場環(huán)境情況，離心機(jī)的清理周期會有不同程度變化，如油箱內(nèi)油品污染嚴(yán)重，離心機(jī)要頻繁清理。
5 效果
(1)根據(jù)現(xiàn)場報(bào)表統(tǒng)計(jì)，2015年6～10月，現(xiàn)場設(shè)備清掃時間降低至10min 每班。
(2 )根據(jù)每月2次的第三方油品檢測報(bào)告，油品中混入的顆粒物含量大大低于換油基準(zhǔn)值。考慮到油品黏度與硫含量的原因，換油頻次從每月1次改為每4個月1次。
(3)板料清潔度顯著提高，客戶返修率降低至4％，客戶停機(jī)時間明顯減少，且減少客戶二次返修，提高客戶生產(chǎn)效率，得到客戶好評。