智能炼胶系统经济效益分析

黄秀华

（杭州中策橡胶有限公司，浙江　杭州　310009）

智能炼胶系统经济效益分析

黄秀华

（杭州中策橡胶有限公司，浙江杭州310009）

详细说明智能炼胶系统与传统炼胶系统在生产用地面积、混炼胶仓库占地面积、炼胶房用地、节约人力资源、减少蒸汽用量等各方面的优势，经济效益显著。

智能化；炼胶；效益分析

中国企业近年来面临的贸易堡垒，从表面上看，无非是一起又一起的贸易争端，是中国在国际市场上所面临的不公平贸易对待而已。但是，我们在这些事件背后看到的更应该是些深层次的东西，无论是特保案也好，还是标签法也好，几乎都集中于产品的燃油和能耗、环保以及性能等问题，“挡在门外”的也是技术含量和附加值较低的产品。而造成这种问题，究其原因就是我们大部分轮胎企业产业结构不合理、生产效率低下、品牌价值不高，只能靠产业链最低下的低廉产品去占有市场，一旦这个市场出现政策性的变动，我们的企业就处处碰壁。要改变现状只有通过企业的转型升级，提升生产过程智能化，使整个生产流程处于最佳状态，生产出质量最好最稳定的产品，而原材料损耗、能源消耗、资金积压处于最低水平，整个企业的综合效益达到最理想水平，实现企业精细化管理。

1　智能化炼胶系统

炼胶是轮胎生产过程一个非常重要的环节，炼胶生产线的运行质量直接影响到轮胎的质量、成本以及效率，炼胶生产线一般包括上辅机（包括胶料、粉料和油料的称量及投送系统）、胶料混炼设备（密炼机）和下辅机（胶片挤出、冷却和称量系统）三大部分。

1.1传统炼胶

传统生产线上上辅机、胶料混炼设备和下辅机这三部分的控制系统基本相互独立，炼胶生产环境极为恶劣：环境温度较高、大功率设备较多、粉尘及噪音严重。为了彻底改变这种局面，需要将三部分进行有机的整合，加强生产线子系统间的信息交换、进行智能化炼胶是炼胶生产的重点。

1.2智能炼胶系统

为了满足炼胶生产的高质量、低成本、高效率的要求，改善操作和监控环境，实现远程实时跟踪和工艺优化，提高密炼机生产管理水平，加大对炼胶生产过程智能化建设有着极其重要的意义。智能化炼胶系统主要由原材料、炼胶、产出胶片三部份见图1及配合现代化的物流系统（见图2）组成。

2　采用智能化炼胶系统后效益分析

以下我们以生产年产半钢轿车子午线轮胎1 200万条、工程轮胎50万条规模的生产规模为样本，在日常生产中生胶及各种化工原料消耗量很大，约为690 t/日。以下我们根据传统工艺炼胶中心和智能化炼胶中心的不同点，分别比较分析两种炼胶中心的效益。

2.1生产用地面积比较

2.1.1原材料存放占地面积

按平均1个半月库存计，见表1。

图1　智能化炼胶各环节

表1　原材料存放占地面积

传统仓库比智能化立体仓库需要更多的占地面积：17 715-5 280=12 435 m2

2.1.2混炼胶仓库占地面积

混炼胶仓库占地面积如表2。

表2　混炼胶仓库占地面积

图2　智能物流系统

传统混炼胶仓库比智能化立体仓库需要更多的占地面积：6 900-2 300=4 600 m2。

2.1.3节省烘胶房用地

传统工艺需要烘胶房对结晶的胶块进行烘胶处理，大约占用土地400 m2。

智能化炼胶中心采用生胶复配炼胶生产技术，在原材料立体库中解决了胶块结晶的问题，节省烘胶房占地面积400 m2。

2.1.4场地对比分析

场地对比分析如图3所示。

图3　场地对比图

智能化炼胶中心比传统工艺炼胶共减少占地面积：17 715+6 900+400-5 280-2 300=17 435 m2

采用智能化炼胶中心方案不仅降低了炼胶生产中存储占地面积，而且提高了土地利用率，减少了对土地的一次性投资。

2.2创造经济效益

2.2.1节省人力资源

表3　用工人员对比　位

传统工艺需要更多的人力，大约比智能化物流多: 539-257=282 人。

智能化物流节省劳动力成本：282×9万/年=2 538万元/年。

人力资源管理费用约为劳动力成本的25%～30%。由节省的劳动力成本计算，可得出管理费可节约：

2 538万×25%=634.5万元/年

人力资源共节省：2 538+634.5=3 172.5万元/年

2.2.2减少蒸汽用量

采用生胶复配智能化系统，天然胶生胶不再需要烘胶，将节省所需的蒸汽。经调研炼胶规模相近的两家企业烘胶房用蒸汽量，传统工艺下烘胶用蒸汽量。节省蒸汽量为7 500t/年，按市场价210元/t，节约费用如表4所示。

表4　节约的蒸汽费用

采用生胶复配智能化系统可节省费用：7 500 t/年×210元=157.5万元/年。

2.2.3降低密炼机耗电量

密炼机耗电量=350 kW.h/t；生胶破碎后炼胶耗电约降低15%；每天消耗生胶400 t，以全年生产350天计算。

可节省电费：350×15%×400×350×0.73元/（kW.h）= 536.5万元/年。

2.2.4节省场地投资费用

由前面分析所得原材料立体库、混炼胶立体库以及烘胶房共节约建筑面积：

12 435+4 600+400=17 435 m2

若按每平方米建筑及土地成本为1 500元，共节约土建一次性投资：

一次性土建投资可节约 17 435×1 500=2 615万元。

2.2.5降低不合格制品成本

智能化炼胶中心系统，可使压出纯胶制品返回率降低10%，压出合格率提高3%。按压出日耗590 t终炼胶计算，每日少重复压出59 t胶料；每吨加工费为0.05万元。一年可节约不合格返回压出成本为：

59 t×0.05万元/t×350天/年=1 032.5万元/年

2.3生产效率提升

生胶破碎后，将减少密炼时间，密炼机启动电流减小，负荷波动小，提高了密炼机的生产效率。智能化炼胶中心合理的控制设备运行，简化了物料的转运环节。智能化炼胶中心实现了密炼生产的智能化管理，提高了密炼车间的生产效率。

密炼车间传统工艺在一段母炼时：

每天密炼2 472车加普通炭黑的胶料，每次密炼需要3 min；

每天密炼252车加白炭黑的胶料，每次密炼需要5 min；

2 472×3 +252×5=8 676 min

智能化炼胶中心提高密炼生产效率10%～15%，按提高10%计算每天节省密炼时间867.6 min。

2.4经济效益

智能化炼胶中心各项经济效益汇总如图4所示。

图4　智能化练胶中心经济效益

智能化炼胶中心各效益分项在总的经济效益中占比如图5所示。

图5　智能化炼胶中心各项经济效益占比

2.5智能化炼胶工艺与传统炼胶工艺运行费用对比

费用对比如表5、表6所示。

表5　传统炼胶工艺运行费用

表6　智能化炼胶工艺运行费用

智能化炼胶工艺比传统炼胶工艺增加：498.1 -301.6 =196.5万元/年。

2.6投资效益比较

智能化炼胶中心投资明细见表7。

表7　智能化炼胶中心投资明细

投资效益分析见表8。

表8　投资效益分析

3　结束语

企业向智能化转型升级不仅仅是为了单单适应市场，更多的是让我们的轮胎以高品质、低成本的姿态让市场适应我们，而能做到这一点，就是优化企业生产制造管理模式，强化过程管理和控制，避免人为干扰，使生产过程全面智能化。通过智能化炼胶系统经济效益的比较分析，智能化炼胶系统不仅为企业的产品、中间产品、原材料全过程提供有效、规范的管理提升产品品质与质量，而且对企业的经济效率也有大幅度的提高，以此提高企业核心竞争力。

［1］ 高彦臣，杨殿才，王海清橡胶智能密炼系统的构建及实现策略.橡塑技术与装备， 2004， 30（7）:46～49.

［2］ 唐国政.浅析“轮胎智造” .第九届中国（国际）橡塑技术、装备与市场高峰论坛， 2004.

Economic benefi t analysis of intelligent rubber mixing system

Economic benefi t analysis of intelligent rubber mixing system

Huang Xiuhua
（Qingdao university of science and technology， Qingdao 266042， Shandong， China）

This article described the advantages ofproduction area， warehouse area ， mixing room，human resources， steam consumption and so on of the intellectual mixing system contrast with the traditional rubber mixing system， so as to enhance the economic effi ciency of enterprises.

intelligent； rubber mixing； benefi t analysis

TQ330.43

1009-797X（2016）17-0049-04

BDOI:10.13520/j.cnki.rpte.2016.17.011

（R-01）

黄秀华（1961-），女，高级工程师，长期从事设备管理工作。

通讯邮箱：13819106660@139.com

2016-06-21