淺述長城汽車海外新建涂裝車間規(guī)劃思路

淺述長城汽車海外新建涂裝車間規(guī)劃思路 淺述長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（長城汽車股份有限公司技術中心，河北省汽車工程技術研究中心，河北保定071000）摘要以俄羅斯圖拉項目涂裝車間為例，介紹了前期的規(guī)劃思路和對主要工藝和設備的選擇。 關鍵詞海外涂裝車間；前期規(guī)劃；工藝；設備TQ639文獻標志碼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作者簡介杜濤（1988），男，涂裝工藝師，主要從事涂裝工藝和設備系統(tǒng)，以及新車型開發(fā)中的涂裝技術策劃工作。 E-maildutaowinqq.。 面對競爭日益激烈的國內(nèi)市場，海外建廠成為汽車品牌自主創(chuàng)新的新途徑。 長城汽車在俄建廠，實現(xiàn)本地化生產(chǎn)，不僅能夠降低成本，減輕競爭壓力，還能在全球樹立良好的品牌形象，形成真正持續(xù)增長的國際競爭力。 長城汽車產(chǎn)品已遠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)成為長城汽車的主要出口國家。 xx年3月，長城在俄羅斯建設的K D組裝廠成為首家在海外開展組裝業(yè)務的中國企業(yè)。 到目前為止，長城汽車已成為出口俄羅斯數(shù)量最多的中國汽車品牌。 涂裝車間作為一個工藝技術復雜、非標設備比重大、環(huán)保要求高、工程建設周期長，而且投資巨大的系統(tǒng)性工程，需要一個策劃周密的前期規(guī)劃流程。 1設計基礎資料調查1.1當?shù)丨h(huán)境調查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、四季的空氣相對濕度、全年主導風向等。 針對俄羅斯建筑成本高、氣候寒冷的特性，工廠規(guī)劃要注意以下2點1）采用緊湊布局、聯(lián)合廠房及通廊自動化輸送，減少室內(nèi)外之間物流；2）工藝布局結構緊湊，盡量避免人員室外活動。 1.1.2地理位置調研新建涂裝車間所在的地理位置及當?shù)氐牡孛蔡卣?，并進行地質勘查，對可能出現(xiàn)的風險進行充分評估，調研道路交通狀況，對工廠的物流路線和成本進行分析。 1.1.3動能能源水、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的參數(shù)，工業(yè)水水質報告。 1.1.4國家及地方法規(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?shù)貨]有特殊規(guī)定，可采用國家標準。 俄羅斯法規(guī)要求設計必須由取得俄羅斯本土資質的設計單位完成，且俄方設計院對圖紙的設計與轉化費用（設計工期會增加23個月）基本一樣。 因此，中方設計院只對工藝規(guī)劃、工藝需求、非標設備等進行設計，其他由俄方設計院設計是一個較為可行的方法。 Modern Finishing現(xiàn)代涂裝第19卷第12期xx年12月M PF431.2市場及產(chǎn)品策略要對俄羅斯汽車市場及產(chǎn)品深入調研，包括車型價格分布、車型尺寸特性、車型配置特性、車型品牌特性以及長城的拳頭產(chǎn)品SUV的市場發(fā)展等方面，進而做出產(chǎn)品定價策略及競品分析，最后決定最優(yōu)的俄羅斯項目產(chǎn)品組合。 相對于國內(nèi)市場，俄羅斯市場容量較小，緊湊型SUV區(qū)間競爭激烈，競爭產(chǎn)品（如日產(chǎn)逍客、奇駿，三菱勁炫、歐藍德）自身差異化較大，為了避免在俄羅斯市場出現(xiàn)內(nèi)部競爭及海外工廠產(chǎn)品投入的風險，建議產(chǎn)品的配置和價格都要拉開差距。 1.3年生產(chǎn)綱領確定要根據(jù)俄羅斯市場現(xiàn)狀與SUV中長期發(fā)展趨勢，分析、預測該車間的年生產(chǎn)量。 xx年，惡化的經(jīng)濟環(huán)境嚴重拖累俄羅斯車市，SUV同比下滑41%，預期2018年俄羅斯實現(xiàn)經(jīng)濟復蘇，車市預計在2022年恢復至危機前水平，伴隨著明顯高于行業(yè)的增速，SUV銷量市場份額將進一步增長。 故新建涂裝車間分兩期建成，待車市好轉后再增加設備和產(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?shù)貒夜蛡蛘?、工人技能水平、工作效率、年工作時間等因素，合理確定年工作制度。 俄羅斯年工作時間為250d，涂裝車間采用2班制，同時考慮電泳備件率為5%，面漆返工率為5%，設備開動率為95%，就能計算出車間的凈產(chǎn)能。 2涂裝車間工藝及設備設計涂裝車間考慮俄羅斯環(huán)保趨勢、平臺設備開發(fā)和涂層品質的一致性，盡量采用與國內(nèi)相同或相近的工藝和供應商配套體系。 在保證產(chǎn)品品質的前提下，平衡建筑成本與設備成本，減少工廠投資，降低項目風險。 2.1主要工藝設計目前俄羅斯沒有關于VOC排放的相關法規(guī)要求（表3為調研俄羅斯境內(nèi)采用水性和溶劑型工藝的工廠統(tǒng)計結果），只有工業(yè)廢棄物排放限額（工廠、涂裝車間），但是根據(jù)國際環(huán)保流行趨勢和俄羅斯環(huán)保發(fā)展趨勢，在可預見的將來低VOC排放的涂裝工藝將被采用。 因此，從環(huán)保法規(guī)趨勢、生產(chǎn)運行、設備投入進行分析，并保持和國內(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，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。 調漆間排風采用活性炭吸附處理，不進行濃縮和焚燒，降低了運行成本。 2.2主要設備設計綜合考慮當?shù)厝肆Y源政策、環(huán)保、經(jīng)濟、節(jié)能、國內(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)，盡可能多地使用機器人技術，使用余熱回收、中水回用、噴漆室循環(huán)風等先進環(huán)保的工藝。 2.2.1噴漆室空調設備在涂裝車間的各種設備能耗中，噴漆室能耗占46%，烘干占18%，其他占36%。 而在噴漆室能耗中，空調加熱占59.5%，電力占39.2%。 由此可見噴漆室空調表3俄境內(nèi)采用水性和溶劑型工藝的工廠統(tǒng)計項目水性工藝溶劑型工藝GM豐田標致/雪鐵龍奔馳大眾德爾維斯沃爾沃表1針對俄羅斯當?shù)靥卣鬟M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明平均單臺物流成本1663元/臺平均40006000元月平均13001400元/m3平均10008000元/畝約合0.8元/m3，國內(nèi)價格的1/3應對策略結合物流成本、關稅、工藝特點、投資回報等因素，整體進行本地化策劃合理的自動化及信息化工廠設計整體規(guī)劃分期建設、廠房面積緊湊原則一次購買，預留后期規(guī)劃用地工廠工藝用熱優(yōu)先用天然氣政策不穩(wěn)定入世后馬上出臺報廢稅政策減少前期投資，滾動發(fā)展降低風險但需要注意的是，選擇的俄方設計院最好要有涂裝車間的設計經(jīng)驗，否則可能會造成因中外技術人員語言不通、翻譯不順暢而造成設計延期、方案反復更改的風險。 1.1.5綜合分析對調研的俄羅斯當?shù)靥卣鬟M行分析，用于工廠策劃的思路上，具體見表1所列。 注1）全年按照365d進行計算；2）法定假日是指新年、圣誕節(jié)、祖國保衛(wèi)者日、婦女節(jié)、勞動節(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，為適應清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排、降成本的要求，須對噴漆室的能耗高、運行成本高等不足進行改進。 噴漆室空調風循環(huán)的使用可降低噴漆室運行成本。 針對免中涂、內(nèi)外板自動噴涂、文丘里噴漆室的工藝組合，采用全循環(huán)風方案如下噴漆線人工作業(yè)區(qū)域采用全新風，排風一部分進入空調間，一部分進入混風室；自動作業(yè)區(qū)域采用循環(huán)風，排風一部分重新進入混風室循環(huán)使用，一部分廢氣焚燒處理后排放。 另外，考慮到當?shù)囟緶囟忍停ㄆ骄鶞囟?27，最低-42），空調區(qū)取風不采用過濾幕墻方式，而采用屋面或側墻直接取風方式，從室外直接取風的空調風口加電加熱器防凍裝置。 噴漆室全循環(huán)風原理見圖1。 2.2.2純水設備由于汽車涂裝產(chǎn)生的廢水具有持續(xù)穩(wěn)定輸出的特點，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，可在純水設備中采用中水回用技術，可提高中水回用效率，實現(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，不足的部分補充自來水，經(jīng)石英砂過濾器、活性炭過濾器、中空纖維超濾膜組、反滲透模組后制成一級、二級純水供涂裝車間各設備及工位使用。 2.2.3余熱回收設備涂裝車間可為余熱回收提供高溫煙氣的設備共有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。 高溫煙氣經(jīng)余熱回收器后排放，在余熱回收器內(nèi)煙氣與水進行熱交換，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備的加熱，經(jīng)核算余熱利用量為2055k W。 前處理設備正常生產(chǎn)時的加熱量為3050k W/h，不足部分由廠區(qū)熱水鍋爐房提供熱源補充，前處理設備班前加熱量為6000k W（最大使用量），這時由于烘干室設備尚未開啟運行，因此無余熱可利用，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)配置了自動控制系統(tǒng)，自動運行保證水槽恒溫。 2.2.4設備采購及安裝模式考慮到海外建廠設備運輸、人員成本的特殊性，設備的采購及安裝調試要區(qū)別于國內(nèi)建廠的設備模式。 經(jīng)調研對比分析，海外設備采用設備分包的形式。 設備分包采購整合了設備分類，減少設備廠家數(shù)量和合同簽訂數(shù)量以及界面劃分數(shù)量，便于現(xiàn)場統(tǒng)一協(xié)調和管理。 結合在建項目供應商能力，對設備類別進行劃分，共劃分為4個包包一為涂裝非標室體設備，包括前處理電泳、噴漆、烘干、人工線、空調等大型非標設備，風機、水泵等標準件和廢氣焚燒裝置等以及控制系統(tǒng)；包二為涂裝輸送設備，包括地面輸送和前處理電泳輸送設備以及控制系統(tǒng)；包三為涂裝機器人設備，包括噴漆、涂膠機器人、自動擦凈機以及控制系統(tǒng)；包四為涂裝漆膠蠟設備，包括漆、膠、蠟供給設備以及控制系統(tǒng)。 結合設備廠家在俄羅斯當?shù)乜疾烨闆r，明確運作模式。 從勞務派遣、預制安裝的質量控制、國內(nèi)及國外設備的運輸、鋼結構制作安裝、人員培訓、陪產(chǎn)、特種設備等方面進行策劃，找出最優(yōu)的解決方案，確保項目的順利進行。 3涂裝車間工藝平面布置圖設計工藝平面布置是涂裝工藝設計的最關鍵項，它要將涂裝工藝、各種涂裝設備及輔助裝置、物流人流、涂裝材料、五氣動力供應等優(yōu)化組合，并標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，噴漆室無地下工程，物流和作業(yè)環(huán)境較為合理先進。 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，空調供風設備布置在二層半（底標高為17.5m），實現(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