焊裝三車間循環(huán)水改造

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1、關(guān)于循環(huán)水智能控制的改善轎車三廠焊裝車間CPS室改善課題：小組簡(jiǎn)介：選擇課題：節(jié)能降耗已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，并且在車間中動(dòng)能的浪費(fèi)會(huì)直接導(dǎo)致單車成本的增加。因此我們選擇以節(jié)約動(dòng)能、杜絕動(dòng)能浪費(fèi)為主要課題。從上表可以看出，07年下半年的動(dòng)能指標(biāo)一直處于超標(biāo)狀態(tài)?，F(xiàn)狀調(diào)查1：07年各個(gè)月份的動(dòng)能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)情況現(xiàn)狀調(diào)查2：打開閥門以后循環(huán)水就一直在流動(dòng)現(xiàn)階段的循環(huán)水系統(tǒng)，沒有智能控制系統(tǒng)，每天只要開班打開閥門以后，循環(huán)水就一直在流動(dòng)經(jīng)過焊鉗1的上電極經(jīng)過焊鉗2的下電極經(jīng)過焊鉗1的下電極經(jīng)過焊鉗2的上電極進(jìn)水回水進(jìn)水管路回水管路上表是一個(gè)完整的工位的操作工時(shí)表，從上我們可以看出：1.焊鉗的工作時(shí)

2、間共計(jì)有58秒；2.輔助工時(shí)時(shí)間共計(jì)有24秒；在實(shí)際生產(chǎn)過程中，只有焊接和焊鉗冷卻時(shí)才能夠真正的用到循環(huán)水，其余的輔助時(shí)間，循環(huán)水是空耗的，都浪費(fèi)掉了！現(xiàn)狀調(diào)查3：并不是所有的時(shí)間都需要循環(huán)水原因分析1：現(xiàn)在使用的焊機(jī)上沒有智能控制裝置，不能對(duì)循環(huán)水的變化進(jìn)行控制從改善前的循環(huán)水路示意圖上可以看出，水路中沒有智能控制裝置，循環(huán)水就一直這樣循環(huán)流動(dòng)．現(xiàn)在使用的傳統(tǒng)的老式的手動(dòng)控制閥門在使用起來很不方便，我們?nèi)绻诤笝C(jī)不工作或再次工作時(shí)來打開或關(guān)閉閥門，那么平均每次打開和關(guān)閉閥門所使用的時(shí)間是5秒和6秒鐘，這樣每次就要浪費(fèi)11秒123浪費(fèi)時(shí)間11秒原因分析2：焊機(jī)上的循環(huán)水的控制開關(guān)還是手動(dòng)控制

3、閥門，操作起來很不方便通過實(shí)際的測(cè)量與計(jì)算，得到焊機(jī)水流量為6.30L/min,按單班8小時(shí)160臺(tái)計(jì)算那么單班8h/160臺(tái)所浪費(fèi)的循環(huán)水為：L=L1-L2=3024L-970L=2054L實(shí)際需要的水量?jī)H為現(xiàn)在用水量的50%~60%以S21左前門內(nèi)板總成工位為例，僅焊接過程所消耗的循環(huán)水的理論值為：L2=6.30*58s/60*160=970L改善前一臺(tái)焊機(jī)單班（8小時(shí)）所需消耗的循環(huán)水的理論值為：L1=6.30*8小時(shí)*60=3024LVS原因分析3：生產(chǎn)輔助時(shí)間，不將循環(huán)水關(guān)閉我們的目標(biāo)通過此次改善將循環(huán)水的浪費(fèi)量降為零設(shè)定目標(biāo)：要將循環(huán)水的消耗量降至最低點(diǎn)目前正在進(jìn)行減少循環(huán)水使用

4、量的改善100%50%-60%前后控制焊機(jī)制定對(duì)策：通過在焊機(jī)上添加智能控制裝置來控制循環(huán)水的用量電磁閥驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)采集電路措施實(shí)施1：解決控制信號(hào)采集和電磁閥的驅(qū)動(dòng)問題☆單片機(jī)芯片的作用：處理采集到的信號(hào)，并且根據(jù)處理后的結(jié)果，發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)☆關(guān)于芯片：本系統(tǒng)中采用的是AT89C2051芯片措施實(shí)施2：設(shè)計(jì)整個(gè)控制系統(tǒng)的電路圖設(shè)計(jì)電源，為系統(tǒng)提供5V與24V的直流電壓措施實(shí)施3：控制系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)措施實(shí)施4：設(shè)計(jì)程序措施實(shí)施5：水路設(shè)計(jì)措施實(shí)施6：控制系統(tǒng)的仿真制作經(jīng)過我們的努力，終于完成了控制系統(tǒng)仿真模型的制作單片機(jī)單元輸入信號(hào)輸入信號(hào)輸入信號(hào)輸入信號(hào)控制先導(dǎo)閥輸入信號(hào)措施實(shí)施7：制

5、作智能控制系統(tǒng)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證其工作性能及工作情況效果驗(yàn)證1：改善后效果仿真改善后的系統(tǒng)，只有在焊鉗工作的時(shí)候，循環(huán)水才開，這樣就達(dá)到了節(jié)水的目的．現(xiàn)在以工位“S21左前門內(nèi)板分總成”為例計(jì)算節(jié)水量。根據(jù)IE分析得知，焊接一個(gè)工件的總時(shí)間為77秒（包含輔助工時(shí)），焊接點(diǎn)數(shù)共20點(diǎn)，每一個(gè)焊接循環(huán)的時(shí)間大概2秒左右，加上延時(shí)時(shí)間1.5秒，所以每一個(gè)點(diǎn)的通水時(shí)間為3.5秒，焊接一個(gè)工件總的通水量為:,按照三焊目前單班產(chǎn)量160計(jì)算所用總水量為：Q1=7.35*160=1176L未安裝節(jié)水裝置之前的用水量為：Q2=8*60*6.3=3024L節(jié)約的水量為：Q（節(jié)約）=Q2-Q1=3024-1176

6、=1848L通過計(jì)算可知節(jié)約了40%-50%的循環(huán)水！效果驗(yàn)證２：在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地驗(yàn)證根據(jù)前期車間收集的數(shù)據(jù)，循環(huán)水價(jià)格為P=0.393038357833018元/m3,按每臺(tái)焊機(jī)每日工作21.5小時(shí)，每年按300天計(jì)，焊機(jī)水流量為6.30L/min，則在改善前一年由循環(huán)水發(fā)生的費(fèi)用為(P/1000)*60*21.5*300*6.3=958.3元，按車間500臺(tái)焊機(jī)計(jì)算，每年發(fā)生的費(fèi)用958.3*500=479132.98元。之前分析可知，安裝循環(huán)水智能控制系統(tǒng)之后可以節(jié)約用水40%-50%，則每年可節(jié)省191653元。循環(huán)水智能控制系統(tǒng)的電路板、芯片、電磁閥，合計(jì)235元，則共計(jì)消耗235*

7、600=141000元?jiǎng)t預(yù)計(jì)當(dāng)年即可收回成本，并實(shí)現(xiàn)贏利。有形價(jià)值：減少了循環(huán)水的使用量，為車間節(jié)約了動(dòng)能。且此項(xiàng)改善可以推廣至公司的其他焊裝車間，從而為公司的能源節(jié)約做出更大的貢獻(xiàn)。無形價(jià)值：謝謝，歡迎各位評(píng)委點(diǎn)評(píng)！