分析炼胶工序设备的优化改进

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　　摘要：近几年受到国内外经济下滑等因素，一些大中型企业在发展中面临着较为严峻的影响与挑战。在今后的发展中，工业会呈现网络化、信息化以及集成化、智能化、节能环保的发展趋势，在此种环境中轮胎橡胶企业要与时俱进，优化工序设备，提升工作质量，这样才可以真正的增强自身的核心竞争能力。基于此，文章主要分析了在传统炼胶工序设备生产中存在的问题与不足，在各种技术手段的支持之下，探究了先进性的炼胶工艺手段与设备优化对策，以供参考。
　　关键词：炼胶工序;炼胶设备;智能化;自动化
　　中图分类号：TQ330 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）12-0100-02
　　将人工智能技术、自动化技术以及信息技术有效的融合，综合炼胶中合理的各种技术手段，形成完整的智能化制造系统，实现炼胶生产过程的自动化、智能化发展，提升炼胶设备的精密化，降低污染减少能源消耗，实现绿色化的炼胶生产作业是今后轮胎橡胶生产的主要发展趋势，基于此，要综合传统炼胶工序设备问题与不足，在各种技术手段的支持之下探究合理的完善路径与手段。
　　1传统炼胶工序设备的不足
　　炼胶是轮胎制造流程中较为关键与复杂的工序，炼胶的质量直接决定了产品的质量。在传统的胶料生产中主要就是混炼工艺，通过密炼机对其进行多段的高温混炼，整体上来说能耗较大、效率较低以及周期较长。而且多段混炼工序较多，所用设备数量多，其占地面积较大，此种方式也在无形之中增加了生产成本，不利于提升企业的经济效益。各设备之间较为分散，智能化信息化程度较低，为了提升工艺质量与效果，就要创新。
　　2炼胶工序设备的优化改进
　　2.1炼胶工序改进
　　密炼机多段混炼主要就是在断裂橡胶分子链，以高温氧化裂解为主要的方式，在机械剪切的辅助作用力下进行，在每段的混炼中要通过高温密炼以及挤出压片、开炼、冷却停放等方式进行处理，而在多段混炼作业中仅有一小部分的能量可以重复利用，反复的加热以及冷却处理，工序复杂能耗较高。低温一次法炼胶工艺则主要通过密炼机进行混炼，开炼机低温混炼，再通硫化系统进行处理，这样可以有效的缩减了工艺手段，大大减少了炼胶过程中胶料的中途传递环节和炼胶的段数。并且在炼胶中真正的实现了全过程的自动化控制监督。
　　2.1.1低温一次法炼胶工艺
　　低温一次法炼胶就是一种将传统的多段混炼方式变为一次混炼的方式，在生产中胶料通过密炼机进行高温混炼，在利用第一台开炼机进行冷却，利用中央数控系统将其科学对称的分配到周边不同的开炼机之上，再进行连续的低温混炼，通过科学的工艺执行，得到终炼胶。在整个炼胶过程中，保证密炼机工作效率的同时，科学增加了开炼机的工作，提高了开炼机的利用率，强化了下辅机在炼胶过程中的作用。在实际设备安装中节约了一半的占地，在炼胶作业中也将混炼周期大大缩短，同时耗电量也会大幅降低，整体来说经济效益显著。
　　2.1.2配套设备改进
　　在低温一次法炼胶工艺生产中要想实现低温连续混炼工艺手段，就要应用一些流动性良好的颗粒状或者粉末状态的物料。例如，一些企业开发了胶块粉碎处理设备，配合密炼机的备料使用，通过此设备可以对原材料橡胶进行处理，将大块的天然胶、合成胶粉碎成小块，如果使用这种设备对原材料橡胶进行处理，小块的胶块投入到密炼机使用，这样密炼机的做工效率会大大的提高，而且可以取消烘胶房、保温室等辅助设施，这样就会有效的降低能耗。如果企业没有高端胶块处理设备，可以用简单的切胶机来对原材料进行加工处理，也可以有效改善整体设备工艺效率，达到提升混炼胶的生产质量，实现低温连续混炼工艺手段，实现自动化的生产。
　　2.1.3辅助工序优化
　　在轮胎橡胶工业制造中，除了天然胶、合成胶等橡胶主材以外，还必须添加众多配合助剂，比如强化剂、防老剂等等。由于大部分助剂均以粉末形态存在，在混煉中难免飞扬，为改变此状况，橡胶设备科技人员不懈努力研发创新，从开炼机加料到密炼机投料，再到上辅机电脑自动控制密闭投料，逐步实现清洁化密炼生产。所以生产企业要解决在传统企业中存在的粉尘环境污染等问题，要积极开发新的产品，提升物料的精准性，缩短混炼时间，提高效率。
　　目前橡胶助剂的造粒方法中通过高聚物作为主要载体的预分散造粒技术效果显著，其主要就是以聚合物为载体，将定量橡胶助剂微粒均匀地预分散到聚合物中，使助剂微粒表面形成载体包覆层，同时聚合物使得微粒相互粘合，再通过挤出机挤出条状，通过切粒机切成特定规格的圆柱。它最大的特点就是生产出来的产品完全无尘，而且使用时不会产生二次粉化。这样就解决了轮胎橡胶生产企业在炼胶作业中粉尘弥漫、空气恶略、环境污染等问题，有助于低温一次法炼胶工艺的实际应用。
　　2.2炼胶设备优化
　　在轮胎橡胶生产企业中，炼胶设备是非常重要的资源，在整个生产工艺执行，产品品质保障中炼胶设备尤为关键。炼胶设备主要有密炼机、开炼机、挤出压片机、胶片冷却系统、码片机、上辅机系统以及导切机、切胶机等相关辅助设备。为了优化炼胶工序设备，就要合理的应用各种智能化的技术手段，在高新技术手段的支持之下，提升炼胶工序设备的整体质量。
　　2.2.1提高炼胶设备网络化控制
　　现在炼胶设备智能化信息化程度较低，为了改进其存在的问题，在炼胶工段中，就要合理的应用各种现代的技术手段。对此，在实践中要优化制造执行系统，通过对上辅机、密炼机以及下辅机等工艺流程进行网络化的控制，完善网络管理模式，可以为各项工作开展提供有效的信息支持。通过融合MES、ERP等系统，可以提升网络覆盖率，实现单一的设备控制功能的转化，进行标准化的设计分析，达到降低费用，提升工作效率的目的。
　　在进行炼胶生产中，把各个环节有效的衔接起来，通过对员工、机器以及操作、环境等生产要素进行有效的采集整理，对其进行跟踪化的控制，衔接计划、工艺以及库存、物料等工序，实现一体化、智能化以及连续化的炼胶工序设备生产，无疑有效的转变了传统工序的问题与不足，提升了生产质量与效果。
　　2.2.2提高炼胶设备自动化程度
　　在整个产品的生产过程中，人的因素越多，最终产品出瑕疵问题的可能性越大。所以要清晰提高产品品质的思路，就是要在生产过程中尽可能的把人的影响降低到最小，把每个环节都分解成机器自动执行，或者操作工可以很简单地操作。换句话说，就是提高生产设备的自动化水平，智能化水平，降低企业用人成本，有提高生产效率。轮胎橡胶企业更是如此，从备料的重量，炼胶的时间、温度，放原料顺序等工序都离不开自动化设备。
　　现阶段，密炼机的自动化程度已经比较成熟，上辅机PLC程序已经趋于完善，按材料重量，顺序投放物料，按品种设定压胶时间。备料过程中导切机可以自动切胶，与胶料秤共同完成特定重量的备料。投料到密炼，基本上都可以自动化运行，人工操作的地方并不多。所以加大下辅机自动化水平是炼胶设备改造优化的关键。比如开炼机自动摆胶装置，大大减轻了操作工劳动强度，提升了胶料生产的效率。自动码片机的研发应用，很大程度解决炼胶生产线自动化水平的短板，但是现在部分厂家生产的自动码片机并不是很成熟，既需要操作工操作，还需要叉车、搬运车辅助配合，反而使得工作复杂化。所以轮胎橡胶行业的自动化改进更应该从实际出发，最终实现全自动绿色炼胶。
　　2.2.3物料运输智能化改造
　　炼胶工序中物料运输过程的智能化改造是很有必要的。原材料以及小料自动输送系统、生胶输系统、自动送检系统送等物流系统的构建可以转变传统生产力不足，提升工作效率和质量。通过堆垛机、输送机以及自动导引运输车系统等设备的配置可以实现胶料、小料以及混炼胶片、终炼胶片等作业由传统的离散输送模式逐渐的转变为一种连续的输送模式，可以有效的实现炼胶的自动化物料供应，实现了胶片的自动输送以及自动化缓冲等相关功能。
　　3结束语
　　分析炼胶工序设备存在的问题与不足，根据实际状况合理的应用智能化的设备与技术手段，实现智能化炼胶车间的设计与发展，这也是今后轮胎橡胶企业炼胶技术发展的主要方向。在炼胶工序设备的优化过程中要合理的应用各种技术手段，通过物联网以及可视化的技术手段支持，形成集成化的智能装备，在原料输送管理、配料生产、生胶处理以及一次炼胶等工序中强化管理，配置科学化、智能化的设备，可以真正的推动轮胎行业智能化生产。
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