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精益洗净技术模式创新研究——一液洗净技术
发布时间:2015-03-31 文章来源:普罗米



    李大庆
    天津科技大学经济与管理学院
    天津普罗米新材料有限公司

    2014年10月29日

    在中国加工制造业中,对高效率、高质量、低成本、环保方式的洗净技术一直备受关注。对此我们开发了减轻环境负担的复合洗净技术以对接部件制造技术,在必要的生产条件下,把水基洗净、切水洗净和碳氢漂洗结合在一起的洗净技术方式,提高了洗净质量和效率,并且最大程度地实现零排放,通过用户的长期使用和满意的技术服务赢得了用户的信赖,实现了无水化洗净的用户价值,为中国加工制造业的竞争力做出了贡献。
    关键词:精益思想;高效洗净;复合洗净技术;洗净质量;环保方式;低成本控制;用户价值

    1 精益洗净背景

    在中国的洗净技术对接制造业技术的升级过程中,应高度关注洗净的效率、质量、成本、安全、环境等问题的集成创新思想,而对精密部件加工来说,精密洗净是必不可少的工艺流程,其技术核心是高质量的精密洗净与精益生产的整合,为精益生产系统(Lean Production System)提供有力的技术支撑。例如,在充分考虑环保限制的条件下,实现无水化的高效洗净工艺流程,增强中国制造业的竞争性。

    2 精益理论框架

    LEAN一词的意思是瘦而健康的意思,还有节约之意,之后中国在引入丰田生产方式(toyota production system, TPS)的过程中中国学者们又译为“精益”并流行开来。精益生产思想(lean prodauction thinking, LPT)的本质是准确生产,消除浪费。这一思想本来自于丰田汽车生产的竞争实践,后为美国人沃麦科(Womack)加以总结而成为今日普遍接受的一种经营管理之哲学。市场竞争和技术进化有着内在的联系,即当某一新技术诞生时往往会推动某类行业的技术升级。技术模式构想洗净系统与自动化生产线对接,在生产节拍、质量、效率上实现准时化洗净,在洗净种类上实现柔性,在线自动检测洗净质量,如颗粒度等标准。从精益管理的视角上,精益洗净技术包含了精益设计原则、准时化和技法三个方面的内容。

    3 精益洗净技术

    人们往往特别关注部件的洗净质量,而洗净质量与洗净流程的细节技术有着紧密联系。在这方面要对接自动化和准时化的生产流程,整合加工过程。把水洗、切水、漂洗、干燥等多个工艺整合到一条生产线上,完成必要的加工。详见图1。
           对此需要开发出一液洗净技术,利用这项技术把复杂的部件洗净转换成高效的、高质量的精密洗净。洗净技术的一个重要特征是复杂繁多的技术细节组合与经验、技能、知识的融合,需要反反复复地经过无数次的实验、现场验证才会开发出真正令用户满意的产品,才会更有效地服务于用户,用户满意了才愿意对技术服务买单。


    4 洗净方式进化

           碳氢洗净的技术趋势是从简单洗净到复杂洗净的技术演进过程,它经历了从单一组分碳氢溶剂到多组分、多功能碳氢产品,从碳氢洗净到复合碳氢洗净的发展路径。长期关注并研究用户实际需求时会发现,碳氢溶剂从洗净矿物油、助焊剂、水溶性加工液等极性、非极性污垢到洗净复合型、难溶性的污垢,需要进行从单纯碳氢洗净到复杂性、超精密碳氢洗净的技术开发,从而为精益化洗净提供技术支持。
           一方面,制造企业往往关注高效而又简单的洗净方式,例如传统的氯化溶剂的确能够做到这一点,然而由于其非环保特征被逐步替代。带来的问题是洗净技术的设计升级,其中一个难题是洗净力和干燥性、再生循环利用特性的统一。高效率、低成本一直是用户追求的技术方式的核心之一。另一方面,在市场上消费者追求更好的感性质量(Kansei Quality)产品,那么,制造商就更加关注诱人的产品设计,高精度加工。例如复合新材料的部件加工越来越多,而使用多种碳氢溶剂时在质量控制过程中变化波动点就会增多,在液体管理上效率较低。如何突破传统碳氢进行复杂洗净是一项难题。天津普罗米化工有限公司经过多年的技术开发积累,结合了丰富的现场经验,进而在这项技术上取得了突破,即利用一液洗净方式实现了更高效的洗净技术突破。PRIME406的开发设计正是以此为目标而开发的环保碳氢溶剂,它吸收了传统洗净技术的有点,在高效洗净、再生使用、完美干燥方面达到一致性质量效果。详见图2。


    5 精益洗净的有效性

    由此可见,精益洗净技术方式是一种集成创新方式,把传统的单一洗净方法转换成一液洗净方式,一是提高了效率与质量。碳氢的一液洗净技术减少了洗净中的质量波动,保证了洗净质量的稳定性,减少了液体管理的频率。
             降低了成本并且减轻了环境负担,实现了无水化的、近乎零排放的洗净方式。二是实现在线降低成本洗净,一液洗净完全能够循环再生使用。三是减轻了环境负担。实现了无水化洗净、环境负担低的可循环再生使用的技术方式。
              普罗米经过长期的技术开发,形成了独自的碳氢洗净技术,发现了单纯的碳氢溶剂不能够满足复杂的洗净技术要求,走出了一条自主研发、自主创新的技术路径。还开发了碳氢添加剂技术,把传统的碳氢洗净技术升级为复合洗净技术。通过独自的碳氢变性加工技术把传统碳氢溶剂转换成了更适应于精密洗净要求的洗净产品,从而提升了洗净质量附加值。

    6 结论与展望

    碳氢的一液洗净技术是一种环保方式的精益化洗净技术,这种技术方式在今后还需持续改进,进一步降低产品成本,让更多的用户获益。精密洗净是中国制造业转型升级的技术组成部分,它对提升高质量部件加工水平是必不可少的。洗净技术与洗净质量相互作用,它与部件质量、寿命紧密相关,精密金属加工的质量、寿命和超精密洗净技术直接相关,碳氢清洗剂的组分和纯度决定了洗净质量,洗净技术是制造诀窍(Know How)之一。
            本研究受到天津科技大学和天津普罗米新材料有限公司的横向课题《环保型工业洗净技术开发管理》的资助。





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