引言
为了响应国家低碳、环保要求，同时为了提高产品质量、降低单车成本，提高企业综合竞争力，各汽车厂家推进技术更新、精益生产以及管理优化，是降本增效的重要手段。若从涂装工艺、材料、设备的角度挖掘降本技术的潜力，将有利于涂装动能成本的有效控制。
涂装车间动能消耗是指日常生产所需水、电、蒸汽、天然气、压缩空气消耗总量折算为“吨标煤”之和，俗称五大能耗。车身分厂包含冲压、装焊、涂装三个车间，涂装车间是整个制造环节动能消耗的大户，能耗比例占到72%左右， 图1为单辆份驾驶室涂装所需五大能耗占比，可以看出涂装车间能耗控制的重点依次为蒸汽、天然气、电、压缩空气、水。
涂装车间能耗分为基础能耗与生产能耗，基础能耗是非生产时，某些设备仍需运行所需五大能耗的用量（例如：集中输调漆系统所需压缩空气，电泳循环系统所需电等），此部分在设备定型之后，动能消耗恒定，几乎没有降成本空间。生产能耗就是生产过程中所需要五大能耗用量总和，它包含了基础能耗。
过几年现场摸索，我公司能耗降低效果明显，现将我公司节能降耗具体经验、措施与同行分享。
1 工艺改进
涂装车间建设之初就对产品的工艺要求有了详尽的规划，从工艺方面降低车间能耗只能从材料改进、工艺微调等方面着手，由于受到现有设备、工艺条件等诸多限制，能耗降低幅度有限。
1.1 阴极电泳漆
P公司ED-6阴极电泳漆置换A公司LF-831阴极电泳漆,电泳烘干炉温度由180℃降低至178℃，电泳漆膜固化良好，各项性能指标符合要求，经过几个月数据对比，平均每小时节约天然气约5M3。如表1。
表1 两种电泳漆表面固化及消耗天然气用量对比
电泳漆温度（℃）
烘烤温度（℃）
烘烤时间（min）
电泳漆膜固化情况
单车消耗天然气（M3/辆）
A阴极电泳漆
31
180
30
良好
5.03
P阴极电泳漆
31
178
30
良好
4.81
1.2 PVC烘干炉工艺温度进行微调
PVC胶主要分为两种：焊缝密封胶（TLN）和车底抗石击涂料（TTX）。两种胶完全固化的温度同为140℃，30min。为了降低能耗，密封胶PVC烘干段降低烘干温度，使焊缝胶表干即可（避免在打磨、擦净时破坏），经过打磨、喷漆等工序后，经过面漆的烘干室140℃/30min。与面漆一起进行完全烘干。这样，既保证了PVC的性能也不影响后道工序的施工，而降低了PVC的烘干温度，降低烘干能耗。
经过小试及现场试验，对PVC烘干炉温度工艺进行调整如：表2。
表2 PVC烘干炉温度调整对涂胶固化影响及单车消耗对比表
PVC烘干炉温度调整
烘烤温度（℃）
烘烤时间（min）
PVC胶固化情况
单车消耗天然气（M3/辆）
更改前
140
25
表干
4.07
更改后
110
25
表干
3.68
1.3 浓水利用
反渗透系统纯水制备效率大约是70%，而涂装车间平均每月需消耗纯水7000吨，则产生浓水3000吨。若浓水直接排放，不但造成水资源浪费，而且增加了污水处理的成本。通过设备改造，将纯水制备过程中产生的浓水先打入备用槽（约400T），用于面漆循环水更换、高压枪清洗、保洁日常清洗和卫生间清洗，则有效提高了浓水的利用率，降低水的消耗。
2 生产组织优化
2.1 计算最小经济批量，精益生产
涂装车间作为装焊的后工序和总装的前工序，生产组织安排的合理性，直接影响到装焊车间生产进度及总装装配计划。为此，我们专门成立了精益生产小组，对涂装车间最小经济批量进行核算，在上级部门所给定的能源消耗指标情况下，涂装车间最小的经济批量为164，就是说当车间一次性连续通过164辆驾驶室时，才能满足车间给定的能源消耗的指标上限。当然，每批次生产的驾驶室量越大，能耗的利用率也就最高。
2.2 减少计划清零
我厂目前根据实际订单安排生产计划，每一项生产计划驾驶室数量均不相同。目前面漆线一次校验合格率能达到93%以上，经过回炉后可能还会有几辆驾驶室校验不合格，需要进行再次喷涂。若整条面漆线为了生产几辆驾驶室，成本会成倍增加。经与上级部门协商，对非紧急驾驶室不进行计划清零，等待下一计划优先进行喷涂。
2.3 合理、紧凑安排生产
我厂面漆线分为A、B两条线，具体情况如表3，怎样合理安排A、B线的开线时间，就成了降成本的重要依据。
表3 面漆A、B线差异对比
线速（mm/min）
设计产量（辆/小时）
实际产量（辆/小时）
机器人喷漆类型
面漆A线
1848
20
17
金属漆/实色漆
面漆B线
1624
17
14
实色漆
表4 不同产量下的A、B开线安排
班次
日需求
第1班
第2班
第3班
540
A+B
A+B
520
A+0.5B
A+B
500
A+0.25B
A+B
480
A
A+B
440
A
A
A+B
400
A
A
A/A+B
360
A
A
在单班12小时生产前提下，表4给出了在不同产量下的A、B开线安排。在日需求480辆份以上并依次增加时，适当提前并增加B线的开线时间；在日需求480辆份以下并依次减少时，适当推迟并减少B线的开线时间。 在日需求360辆，甚至更低时，控制面漆开线时间。
由于面漆线受到的影响因素较多，在特殊情况，可能会根据实际情况决定A、B线的开关时间，确保生产及设备维修正常。
3 设备维护及运行
3.1 及时维护疏水阀
疏水阀在蒸汽加热系统中起到阻汽排水作用，选择合适的疏水阀，可使蒸汽加热设备达到最高工作效率。涂装车间蒸汽用量大，空调加湿系统以及脱脂槽、磷化槽等均需要大量蒸汽进行升温，目前采用浮球式疏水阀。由于使用年限、部件损坏等因素，造成疏水阀出现排蒸汽现象，工作效率大幅降低，蒸汽的用量大幅度上升。此时，就需要对疏水阀进行及时维护、更新，所以要求巡检人员定期巡检、及时发现、及时上报维修，必要时可加大巡检频次。
3.2 空调运行
面漆线共有空调4台，排风机7台，每台功率都在120KW/h以上，只有进行高效率操作，才能降低用电量。因为面漆线在二楼，而空调排风系统在三楼，为了人员、设备安全，禁止进行一键式开启。实行分段式关闭，面漆线分为“打磨——擦净——喷漆”三段，操作控制面板在二楼各分段处，每次可以节省设备空运转8-15分钟。
3.3 烘干炉运行
涂装车间共有4台烘干炉，除了要求设备操作人员及时开启、关闭外，更应该减少各烘干炉的空运转时间。以电泳烘干炉为例，驾驶室走完前泳线全程需要2小时40分钟，而在什么时候开启烘干炉进行升温，才能使烘干炉空运转时间达到最小。为此，我们跟踪了长达1年时间，总结出在不同季节，不同烘干炉初始温度下，烘干炉开始升温最佳时间点，确保烘干炉空运转时间控制在5分钟之内。
3.4 前处理各槽升温
前处理各槽升温时间与驾驶室生产上线时间密不可分，表5可以看出各槽的升温时间不尽相同，这就需要对前泳什么时候走线有预知，然后根据走线时间确定各槽升温时间。避免出现槽液温度达到工艺温度，而一直进行保温，保温过程虽然是由传感器进行自动控制，但也是由“保温-温度降低-升温-达到工艺温度-保温”几个过程循环反复，在这期间必然会浪费蒸汽。表5中所需升温时间，是指温度由常温到达工艺温度所需时间，实际情况肯定比较复杂，这就需要根据各条生产线自身情况进行长时间经验总结。
表5 前处理线各槽参数及升温所需时间
工序
槽体体积（M3）
工艺温度（℃）
升温所需时间（min）
夏季
冬季
热水洗
13
45±5
40
60
预脱脂
13
45±5
40
60
脱脂
180
50±5
120
150
磷化
200
40±2
180
240
4 其他方面
1）制定《能耗管理规定》，针对五大能耗逐一进行预防以及控制措施的制定；
2） 提高各工序产品质量，尤其是提高面漆一次性校验合格率，减少回炉次数；
3）加大设备巡检力度，对蒸汽出现的跑、冒、滴、漏现象及时通知设备保障进行维修；
4）夏季关闭空调系统蒸汽阀门，放假期间关闭前泳线蒸汽总阀，减少蒸汽在管路中的损耗；
5）公用设施、照明结合天气情况进行开关；
6）培养员工养成良好的工作习惯，做到作业完毕人走灯灭、设备关闭。
诸如此类，还有许多工作中的“小事”，需要管理人员以及车间员工去发现、改善。
5 结语
经过不断挖掘车间能耗减低潜力，我厂目前将单车涂装能耗降低至大约0.08吨标煤，降能耗成果比较显著。降低能耗的措施很多，降能耗的力度也有大有小，但是只要关心生产经营过程中的点滴，全员参与能耗一定能控制、降低。
