淺述長(zhǎng)城汽車海外新建涂裝車間規(guī)劃思路

淺述長(zhǎng)城汽車海外新建涂裝車間規(guī)劃思路 淺述長(zhǎng)城汽車海外新建涂裝車間規(guī)劃思路杜濤，田慶林，沈彥亭，田俊濤，郭定邦，梁昊（長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北保定071000）摘要以俄羅斯圖拉項(xiàng)目涂裝車間為例，介紹了前期的規(guī)劃思路和對(duì)主要工藝和設(shè)備的選擇。 關(guān)鍵詞海外涂裝車間；前期規(guī)劃；工藝；設(shè)備TQ639文獻(xiàn)標(biāo)志碼B1007-9548 （xx）12-0043-03Brief Discussionon PreliminaryScheme ofOverseas PaintingWorkshopDU Tao,TIAN Qing-lin,SHEN Yan-ting,TIAN Jun-tao,GUO Ding-bang,LIANG Hao（Technology centerof GreatWall MotorCo.,Ltd.,Hebei AutomotiveEngineering andTechnology ResearchCenter,Baoding071000,Hebei,China）Abstract:With RussiaTula coatingworkshop projectas anexample,the prophase planning ideasand thechoiceof themain processand equipmentwere introduced.Key words:overseas coatingworkshop;prophaseplanning;process;equipmentxx-07-02作者簡(jiǎn)介杜濤（1988），男，涂裝工藝師，主要從事涂裝工藝和設(shè)備系統(tǒng)，以及新車型開(kāi)發(fā)中的涂裝技術(shù)策劃工作。 E-maildutaowinqq.。 面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，海外建廠成為汽車品牌自主創(chuàng)新的新途徑。 長(zhǎng)城汽車在俄建廠，實(shí)現(xiàn)本地化生產(chǎn)，不僅能夠降低成本，減輕競(jìng)爭(zhēng)壓力，還能在全球樹(shù)立良好的品牌形象，形成真正持續(xù)增長(zhǎng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 長(zhǎng)城汽車產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷到亞非拉美等五大洲，其中俄羅斯、澳大利亞、智利、中東地區(qū)等已經(jīng)成為長(zhǎng)城汽車的主要出口國(guó)家。 xx年3月，長(zhǎng)城在俄羅斯建設(shè)的K D組裝廠成為首家在海外開(kāi)展組裝業(yè)務(wù)的中國(guó)企業(yè)。 到目前為止，長(zhǎng)城汽車已成為出口俄羅斯數(shù)量最多的中國(guó)汽車品牌。 涂裝車間作為一個(gè)工藝技術(shù)復(fù)雜、非標(biāo)設(shè)備比重大、環(huán)保要求高、工程建設(shè)周期長(zhǎng)，而且投資巨大的系統(tǒng)性工程，需要一個(gè)策劃周密的前期規(guī)劃流程。 1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料調(diào)查1.1當(dāng)?shù)丨h(huán)境調(diào)查1.1.1自然條件自然條件包括涂裝車間所在地的夏季室外平均氣溫及最高氣溫、冬季室外平均氣溫及最低氣溫、四季的空氣相對(duì)濕度、全年主導(dǎo)風(fēng)向等。 針對(duì)俄羅斯建筑成本高、氣候寒冷的特性，工廠規(guī)劃要注意以下2點(diǎn)1）采用緊湊布局、聯(lián)合廠房及通廊自動(dòng)化輸送，減少室內(nèi)外之間物流；2）工藝布局結(jié)構(gòu)緊湊，盡量避免人員室外活動(dòng)。 1.1.2地理位置調(diào)研新建涂裝車間所在的地理位置及當(dāng)?shù)氐牡孛蔡卣?，并進(jìn)行地質(zhì)勘查，對(duì)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行充分評(píng)估，調(diào)研道路交通狀況，對(duì)工廠的物流路線和成本進(jìn)行分析。 1.1.3動(dòng)能能源水、電、蒸氣、熱水、煤氣、天然氣、燃油、壓縮空氣等可供使用量及相應(yīng)的參數(shù)，工業(yè)水水質(zhì)報(bào)告。 1.1.4國(guó)家及地方法規(guī)“三廢”排放的環(huán)保法規(guī)、安全衛(wèi)生及消防法規(guī)，如當(dāng)?shù)貨](méi)有特殊規(guī)定，可采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 俄羅斯法規(guī)要求設(shè)計(jì)必須由取得俄羅斯本土資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位完成，且俄方設(shè)計(jì)院對(duì)圖紙的設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)化費(fèi)用（設(shè)計(jì)工期會(huì)增加23個(gè)月）基本一樣。 因此，中方設(shè)計(jì)院只對(duì)工藝規(guī)劃、工藝需求、非標(biāo)設(shè)備等進(jìn)行設(shè)計(jì)，其他由俄方設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)是一個(gè)較為可行的方法。 Modern Finishing現(xiàn)代涂裝第19卷第12期xx年12月M PF431.2市場(chǎng)及產(chǎn)品策略要對(duì)俄羅斯汽車市場(chǎng)及產(chǎn)品深入調(diào)研，包括車型價(jià)格分布、車型尺寸特性、車型配置特性、車型品牌特性以及長(zhǎng)城的拳頭產(chǎn)品SUV的市場(chǎng)發(fā)展等方面，進(jìn)而做出產(chǎn)品定價(jià)策略及競(jìng)品分析，最后決定最優(yōu)的俄羅斯項(xiàng)目產(chǎn)品組合。 相對(duì)于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，俄羅斯市場(chǎng)容量較小，緊湊型SUV區(qū)間競(jìng)爭(zhēng)激烈，競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品（如日產(chǎn)逍客、奇駿，三菱勁炫、歐藍(lán)德）自身差異化較大，為了避免在俄羅斯市場(chǎng)出現(xiàn)內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)及海外工廠產(chǎn)品投入的風(fēng)險(xiǎn)，建議產(chǎn)品的配置和價(jià)格都要拉開(kāi)差距。 1.3年生產(chǎn)綱領(lǐng)確定要根據(jù)俄羅斯市場(chǎng)現(xiàn)狀與SUV中長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)，分析、預(yù)測(cè)該車間的年生產(chǎn)量。 xx年，惡化的經(jīng)濟(jì)環(huán)境嚴(yán)重拖累俄羅斯車市，SUV同比下滑41%，預(yù)期2018年俄羅斯實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，車市預(yù)計(jì)在2022年恢復(fù)至危機(jī)前水平，伴隨著明顯高于行業(yè)的增速，SUV銷量市場(chǎng)份額將進(jìn)一步增長(zhǎng)。 故新建涂裝車間分兩期建成，待車市好轉(zhuǎn)后再增加設(shè)備和產(chǎn)量。 1.4年工作制度確定俄羅斯年工作天數(shù)為231233d，假期分布如表2所列。 根據(jù)當(dāng)?shù)貒?guó)家雇傭政策、工人技能水平、工作效率、年工作時(shí)間等因素，合理確定年工作制度。 俄羅斯年工作時(shí)間為250d，涂裝車間采用2班制，同時(shí)考慮電泳備件率為5%，面漆返工率為5%，設(shè)備開(kāi)動(dòng)率為95%，就能計(jì)算出車間的凈產(chǎn)能。 2涂裝車間工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)涂裝車間考慮俄羅斯環(huán)保趨勢(shì)、平臺(tái)設(shè)備開(kāi)發(fā)和涂層品質(zhì)的一致性，盡量采用與國(guó)內(nèi)相同或相近的工藝和供應(yīng)商配套體系。 在保證產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，平衡建筑成本與設(shè)備成本，減少工廠投資，降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。 2.1主要工藝設(shè)計(jì)目前俄羅斯沒(méi)有關(guān)于VOC排放的相關(guān)法規(guī)要求（表3為調(diào)研俄羅斯境內(nèi)采用水性和溶劑型工藝的工廠統(tǒng)計(jì)結(jié)果），只有工業(yè)廢棄物排放限額（工廠、涂裝車間），但是根據(jù)國(guó)際環(huán)保流行趨勢(shì)和俄羅斯環(huán)保發(fā)展趨勢(shì)，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)低VOC排放的涂裝工藝將被采用。 因此，從環(huán)保法規(guī)趨勢(shì)、生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)備投入進(jìn)行分析，并保持和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝的一致性，為避免圖拉工廠因環(huán)保法規(guī)要求的提高而產(chǎn)生改造浪費(fèi)，故建議直接采用水性免中涂涂裝工藝。 噴漆室及烘干室的排氣采用廢氣濃縮焚燒后排放，大大降低了涂裝車間的VOC排放。 調(diào)漆間排風(fēng)采用活性炭吸附處理，不進(jìn)行濃縮和焚燒，降低了運(yùn)行成本。 2.2主要設(shè)備設(shè)計(jì)綜合考慮當(dāng)?shù)厝肆Y源政策、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品一致性等因素，涂裝車間采用連續(xù)式滑橇輸送系統(tǒng)，盡可能多地使用機(jī)器人技術(shù)，使用余熱回收、中水回用、噴漆室循環(huán)風(fēng)等先進(jìn)環(huán)保的工藝。 2.2.1噴漆室空調(diào)設(shè)備在涂裝車間的各種設(shè)備能耗中，噴漆室能耗占46%，烘干占18%，其他占36%。 而在噴漆室能耗中，空調(diào)加熱占59.5%，電力占39.2%。 由此可見(jiàn)噴漆室空調(diào)表3俄境內(nèi)采用水性和溶劑型工藝的工廠統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目水性工藝溶劑型工藝GM豐田標(biāo)致/雪鐵龍奔馳大眾德?tīng)柧S斯沃爾沃表1針對(duì)俄羅斯當(dāng)?shù)靥卣鬟M(jìn)行綜合分析特征物流成本高人工成本高建筑成本高土地便宜天然氣便宜具體說(shuō)明平均單臺(tái)物流成本1663元/臺(tái)平均40006000元月平均13001400元/m3平均10008000元/畝約合0.8元/m3，國(guó)內(nèi)價(jià)格的1/3應(yīng)對(duì)策略結(jié)合物流成本、關(guān)稅、工藝特點(diǎn)、投資回報(bào)等因素，整體進(jìn)行本地化策劃合理的自動(dòng)化及信息化工廠設(shè)計(jì)整體規(guī)劃分期建設(shè)、廠房面積緊湊原則一次購(gòu)買，預(yù)留后期規(guī)劃用地工廠工藝用熱優(yōu)先用天然氣政策不穩(wěn)定入世后馬上出臺(tái)報(bào)廢稅政策減少前期投資，滾動(dòng)發(fā)展降低風(fēng)險(xiǎn)但需要注意的是，選擇的俄方設(shè)計(jì)院最好要有涂裝車間的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，否則可能會(huì)造成因中外技術(shù)人員語(yǔ)言不通、翻譯不順暢而造成設(shè)計(jì)延期、方案反復(fù)更改的風(fēng)險(xiǎn)。 1.1.5綜合分析對(duì)調(diào)研的俄羅斯當(dāng)?shù)靥卣鬟M(jìn)行分析，用于工廠策劃的思路上，具體見(jiàn)表1所列。 注1）全年按照365d進(jìn)行計(jì)算；2）法定假日是指新年、圣誕節(jié)、祖國(guó)保衛(wèi)者日、婦女節(jié)、勞動(dòng)節(jié)、勝利日、俄羅斯日、民族聯(lián)合日共14d，其中新年假為7d；3）法定假日不與周末疊加；帶薪假可與周末疊加（企業(yè)與員工協(xié)議）。 表2俄羅斯全年假期分布項(xiàng)目天數(shù)/d法定假日14帶薪假15周末工作日104106231233現(xiàn)代涂裝Modern Finishing第19卷第12期xx年12月M PF44所占能耗比重巨大，為適應(yīng)清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排、降成本的要求，須對(duì)噴漆室的能耗高、運(yùn)行成本高等不足進(jìn)行改進(jìn)。 噴漆室空調(diào)風(fēng)循環(huán)的使用可降低噴漆室運(yùn)行成本。 針對(duì)免中涂、內(nèi)外板自動(dòng)噴涂、文丘里噴漆室的工藝組合，采用全循環(huán)風(fēng)方案如下噴漆線人工作業(yè)區(qū)域采用全新風(fēng)，排風(fēng)一部分進(jìn)入空調(diào)間，一部分進(jìn)入混風(fēng)室；自動(dòng)作業(yè)區(qū)域采用循環(huán)風(fēng)，排風(fēng)一部分重新進(jìn)入混風(fēng)室循環(huán)使用，一部分廢氣焚燒處理后排放。 另外，考慮到當(dāng)?shù)囟緶囟忍停ㄆ骄鶞囟?27，最低-42），空調(diào)區(qū)取風(fēng)不采用過(guò)濾幕墻方式，而采用屋面或側(cè)墻直接取風(fēng)方式，從室外直接取風(fēng)的空調(diào)風(fēng)口加電加熱器防凍裝置。 噴漆室全循環(huán)風(fēng)原理見(jiàn)圖1。 2.2.2純水設(shè)備由于汽車涂裝產(chǎn)生的廢水具有持續(xù)穩(wěn)定輸出的特點(diǎn)，且經(jīng)處理后的中水水量是工廠日常用于沖廁、綠化、景觀、洗車、道路保潔水量的數(shù)倍，導(dǎo)致了大量中水不能得到有效利用。 為節(jié)約水資源，可在純水設(shè)備中采用中水回用技術(shù)，可提高中水回用效率，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。 純水制備的原水主要采用污水處理站所供中水，不足的部分補(bǔ)充自來(lái)水，經(jīng)石英砂過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、中空纖維超濾膜組、反滲透模組后制成一級(jí)、二級(jí)純水供涂裝車間各設(shè)備及工位使用。 2.2.3余熱回收設(shè)備涂裝車間可為余熱回收提供高溫?zé)煔獾脑O(shè)備共有4處電泳烘干室、膠烘干室、面漆烘干室及廢氣濃縮燃燒裝置。 高溫?zé)煔饨?jīng)余熱回收器后排放，在余熱回收器內(nèi)煙氣與水進(jìn)行熱交換，將煙氣溫度降低到120，將水循環(huán)加熱后用于涂裝車間前處理設(shè)備的加熱，經(jīng)核算余熱利用量為2055k W。 前處理設(shè)備正常生產(chǎn)時(shí)的加熱量為3050k W/h，不足部分由廠區(qū)熱水鍋爐房提供熱源補(bǔ)充，前處理設(shè)備班前加熱量為6000k W（最大使用量），這時(shí)由于烘干室設(shè)備尚未開(kāi)啟運(yùn)行，因此無(wú)余熱可利用，此情況下前處理加熱熱量全部由廠區(qū)熱水鍋爐房提供。 此系統(tǒng)配置了自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)運(yùn)行保證水槽恒溫。 2.2.4設(shè)備采購(gòu)及安裝模式考慮到海外建廠設(shè)備運(yùn)輸、人員成本的特殊性，設(shè)備的采購(gòu)及安裝調(diào)試要區(qū)別于國(guó)內(nèi)建廠的設(shè)備模式。 經(jīng)調(diào)研對(duì)比分析，海外設(shè)備采用設(shè)備分包的形式。 設(shè)備分包采購(gòu)整合了設(shè)備分類，減少設(shè)備廠家數(shù)量和合同簽訂數(shù)量以及界面劃分?jǐn)?shù)量，便于現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理。 結(jié)合在建項(xiàng)目供應(yīng)商能力，對(duì)設(shè)備類別進(jìn)行劃分，共劃分為4個(gè)包包一為涂裝非標(biāo)室體設(shè)備，包括前處理電泳、噴漆、烘干、人工線、空調(diào)等大型非標(biāo)設(shè)備，風(fēng)機(jī)、水泵等標(biāo)準(zhǔn)件和廢氣焚燒裝置等以及控制系統(tǒng)；包二為涂裝輸送設(shè)備，包括地面輸送和前處理電泳輸送設(shè)備以及控制系統(tǒng)；包三為涂裝機(jī)器人設(shè)備，包括噴漆、涂膠機(jī)器人、自動(dòng)擦凈機(jī)以及控制系統(tǒng)；包四為涂裝漆膠蠟設(shè)備，包括漆、膠、蠟供給設(shè)備以及控制系統(tǒng)。 結(jié)合設(shè)備廠家在俄羅斯當(dāng)?shù)乜疾烨闆r，明確運(yùn)作模式。 從勞務(wù)派遣、預(yù)制安裝的質(zhì)量控制、國(guó)內(nèi)及國(guó)外設(shè)備的運(yùn)輸、鋼結(jié)構(gòu)制作安裝、人員培訓(xùn)、陪產(chǎn)、特種設(shè)備等方面進(jìn)行策劃，找出最優(yōu)的解決方案，確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行。 3涂裝車間工藝平面布置圖設(shè)計(jì)工藝平面布置是涂裝工藝設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵項(xiàng)，它要將涂裝工藝、各種涂裝設(shè)備及輔助裝置、物流人流、涂裝材料、五氣動(dòng)力供應(yīng)等優(yōu)化組合，并標(biāo)示在平面圖和截面圖上。 俄羅斯涂裝車間采用多層立體分區(qū)布置，此種方式占地面積小，廠房空間利用率高，噴漆室無(wú)地下工程，物流和作業(yè)環(huán)境較為合理先進(jìn)。 人工密集的作業(yè)（焊縫密封、打磨、檢查精修等）及潔凈度要求稍低的作業(yè)布置在一層，環(huán)境潔凈度要求較高的噴涂作業(yè)布置在二層，烘干布置在二層，空調(diào)供風(fēng)設(shè)備布置在二層半（底標(biāo)高為17.5m），實(shí)現(xiàn)分區(qū)（潔凈區(qū)、一般作業(yè)區(qū)、高溫區(qū)等）集中布置。 面漆噴涂線采用B C與C C噴涂段平行布置