花洒注塑机伺服改造效益评估报告

花洒注塑机伺服改造效益评估 一、项目背景介绍 在注塑产品的成本的构成中，电费占了相当的比例，每年电费成本投入达41万，为了降低成本、提升产品在市场中的价格优势，同时也为了响应低碳卫浴的企业文化，关注环境保护，公司必须想降低注塑机的能耗成本投入，提高能量的利用率。 据注塑机设备的工艺特点，传统的注塑机油泵电机耗电占整个设备耗电量的比例高达80%-90%，公司目前注塑机能量的使用效率均非常低，造成大量的浪费。 二、注塑机伺服改造介绍 注塑机的工艺过程一般分为合模、锁模、射胶、保压、熔胶、冷却、松模、开模、取出等几个阶段，各个阶段需要不同的压力和流量。对于油泵电机而言，注塑过程的负载总是处于变化状态，定量泵的液压系统中，油泵电机以恒定的转速提供恒定的流量，多余的液压油通过溢流阀回流，此过程称为高压节流，据统计由高压节流造成的能量损失高达36%-68%。 伺服系统通过伺服控制器调整油泵电机的转速，改变油泵的输出功率，使其能够根据合模、射胶、保压、冷却和开模等不同工艺阶段输出相应的信号，通过控制驱动器以及控制油泵的输出，将注塑过程中多余的能量节省下来。 三、成本效益评估 1、注塑机伺服改造成本投入： 机台号 机台吨位 (吨) 机台功率 （KW•H） 伺服改造成本 （元） 备注 1 260 38.9 31500 报价由深圳特尔斯科技提供 （该报价为网上初步报价，具体以采购报价为准） 2 260 27.9 21600 3 200 25.7 21600 4 200 19.1 16500 5 120 26.1 21600 6 120 17.1 14430 7 90 12.5 12000 8 90 13 12000 合计： 15.2万 2、注塑机伺服改造效益评估 1）、用电收益评估 根据公司主要生产产品的工艺特点及行业的平均值，伺服改造后能耗降低率约为40%-50%。以保守节能比例30%计算，事业部在饱和生产情况下年电费成本投入可节约22.9万，具体计算方法如下： 机台号 机台 吨位 (T) 机台 功率 （kw） 日工作时间 年工作天数 （天） 功率使用率 耗电 量 （度） 电价 （元） 改善前 改善后 节约金额（元） 用电成本 （元） 电耗降低比例 用电 成本 （元） 1 260 38.9 24 296 70% 193442 0.85 164,426 30% 115,098 49,328 2 260 27.9 138741 117,930 82,551 35,379 3 200 25.7 127801 108,631 76,042 32,589 4 200 19.1 94980 80,733 56,513 24,220 5 120 26.1 129790 110,322 77,225 33,096 6 120 17.1 85035 72,280 50,596 21,684 7 90 12.5 62160 52,836 36,985 15,851 8 90 13 64646 54,949 38,465 16,485 合计 180.3 896596 76.2万 53.5万 22.9万 投入回收期=总成本投入/用电节约总金额ⅹ12个月=15.2/22.9ⅹ12≈8个月。 2）、生产效率收益评估 由于伺服系统能快速响应，所以工作周期也能有所缩短，按行业估计效率可提升5%-10%左右。 3）、其他收益评估 ①成型质量：伺服系统调节能力强，压力闭环控制模式使系统压力非常稳定，压力波动量低于±0.5bar，提高了塑料产品的成型质量 。 ②良品率：伺服系统克服了普通异步电机定量泵系统由于电网电压、频率等变化会带来转速变化，进而引起流量变化的缺点，有助于提高良品率。 ③材料利用率：由于注射与锁模精度的提高，制品重量偏移量降低，带来原材料的节约。 ④液压油、易损件寿命： 注塑机工作由开机至进入稳态，机器液压油无需冷却，降低了水资源的消耗，节约了冷却水系统容量，延长了整机特别是液压油、液压易损件（如油封）的寿命。 ⑤噪声：液压系统的噪声在70dB以内，相对于全液压式注塑机降低了约10dB,改善了操作机器的现场环境。 四、 伺服改造问题与潜在风险 1、技术风险评估 注塑机伺服改造方法简单，只要在注塑机外接一个异步伺服驱动器，将普通电机改为伺服电机，同时外接几个传感器就即可，不需要改变注塑机原油路 和电路， 万一伺服系统出故障只要将伺服系统调到非工作状态即可以使用注塑机原来的油泵系统。 伺服电机改造技术比较成熟，同行业机台改造成功案例也很多（如九牧集团），故在技术上不存在风险。 2、售后服务与技术支持 安装之后最需要考虑的是售后的维护与技术支持，所以在选择供应商时必须考虑供应商的售后服务质量（包括技术能力、跟踪维修周期等）。 五、 1、根据以上注塑机伺服改造虽然需要一定程度的投入，但是从长远上看在节约资源、改善环境、降低成本、性能提升方面都有较大回报，可以立项执行。 2、根据当前的订单和注塑机的使用状况，可对8#注塑机进行改造试运行(8#机为90T,改造后可以与同为90T的7#机进行比较进而确认改造效果)，待运行稳定后再进行全面推广。 IE科 2012年8月24日