日前，四方科技集團股份有限公司（股票代碼：603339，下稱“四方科技集團”）的研究人員對大型工件粉末涂裝線新線布局設計方案進行了探討。
據(jù)介紹，相對現(xiàn)行傳統(tǒng)的溶劑型漆、水性漆施工工藝，粉末涂裝因優(yōu)異的防護性、環(huán)保性、經濟性和自動化、智能化等，加之國家環(huán)保要求的不斷提升和粉末涂裝技術的成熟，越來越多的行業(yè)、工廠開始進行“油轉粉”的升級改造。但傳統(tǒng)工藝受制于場地、工序、工藝和設備等因素，升級改造難度較大。因此，很多工廠從運營成本、工藝布局、能耗、安環(huán)、自動化等方面更愿意選擇新建。對于大型工件來說，包括工程機械、農機、運輸車輛、集裝箱等，近幾年粉末涂裝發(fā)展迅速，但是因為相對使用時間較短，行業(yè)經驗積累不多，粉末線的新建以外包為主，工廠實際參與度不高，而很多設計單位、供應商對工廠的產品特性、生產安排等并不十分清楚，所以投產后生產節(jié)拍效率打折扣、設備運行不暢、環(huán)保設施改造、部分工序冗余等問題凸出。因此，在噴粉線設計初期，工廠的參與十分重要。
在此背景下，就需要從新線規(guī)劃需要考慮和注意的問題點入手，提出一些建議和思路，以便減少產線運行后出現(xiàn)的問題。
研究人員指出，工廠在噴粉線規(guī)劃前，需要對自身產品的特點、防護要求、工藝路線以及市場趨勢等進行詳細的了解，明確自己的真實需求，有針對性地進行設計和產能規(guī)劃，避免因定位不清造成后續(xù)諸多問題。而且在設計階段產生的問題，后續(xù)整改或者優(yōu)化難度極大，易造成產能和成本的損失。
此外，噴粉線的特點之一為裝機功率大、能耗大。以固化工位為例，每天生產前需提前1h升溫預熱，加之考慮晚班能耗費用（峰谷時電費價格低），有些工廠會為了考慮場地空間、設備投資、降低能耗和投資成本等因素，將產能規(guī)劃為雙班生產。但實際上如果單班可以完成，或者每天延長1~2h，或者在通過周末集中加班的情況下可以完成，則優(yōu)先選擇單班。從長期的能耗、產品穩(wěn)定性、運營成本、環(huán)保（晚上噪音）等考慮，非必要情況不建議雙班。
在場地選擇方面，場地布局一般分原車間改造和新車間建造兩種。部分工廠考慮投資成本、場地審批、部分設施再利用等因素，會選擇在原有布局基礎上或者借用相鄰部分場地進行升級改造。實際上，原有的溶劑型漆、水性漆工藝布局，與粉末涂裝采用的工藝幾乎完全不同。
例如，溶劑型漆、水性漆常見工藝流程為：
上線→打砂→清理→底漆→烘干→中間漆→流平→烘干→面漆→流平→烘干→返修→下件。
粉末靜電噴涂常見工藝流程為：
上線→打砂→預脫脂→脫脂→水洗→純水洗→硅烷→純水洗1→純水洗2→吹水→水分烘干→底粉噴涂→固化→冷卻→面粉噴涂→固化→冷卻→下件。
除了打砂工序可以保留外，包括前處理工藝、輸送方式、噴涂方式、固化溫度、環(huán)境要求、設備管理、自動化系統(tǒng)等需全部更換，同時，因為粉末噴涂對環(huán)境溫濕度、通風、照明、隔音、防爆等要求較高，因此改造的難度、周期和費用都會上升。而且，在改造期間，會影響原產品的正常生產（一般不低于6個月），因此，建議在有條件的情況下，盡量選擇新建車間。
新車間的建造可以參考GB15607—2008《涂裝作業(yè)安全規(guī)程粉末靜電噴涂工藝安全》。該標準對廠房的設計、場地、防火防爆、設備、通風等都做了詳細的說明和要求。工廠在前期車間規(guī)劃、技術交流和后期技術合同確定時均可參考。需要注意的是，目前該標準已有最新征求意見稿《GB 15607-202X》，對部分內容進行了更改，因此，設計時建議以最新版要求為準。
除此之外，四方科技集團研究人員還指出，如何設計能減少投資成本。具體而言：
噴粉線工藝和布局除了打砂工序沿用外，全部需要投入新設備，同時增加了中央控制室，因此投資成本很高。對于大型工件的噴粉來說，即使產品結構、類型、噴涂顏色相對較為單一的產品，噴涂投資也都在千萬級別左右。對于不同結構/產品混線生產、噴涂顏色較多并存在換色、質量性能要求高等產品，其生產線的投資預計在4000~5000萬元。實際上各工廠可以根據(jù)本工廠產品的特征，對各工序進行優(yōu)化調整，滿足需求即可。
目前因為大型工件噴粉線起步較晚，大多從2020年左右開始，因此粉末噴涂的工藝經驗積累并不多。很多工廠在上噴粉線時，選擇專業(yè)的設計公司、供應商整體外包方式為主，而這些設計公司、供應商對常規(guī)的粉末線工藝布局很了解，但是具體到某些領域的一些具體產品的工藝，實則也不很清楚。所以在布局時基本上都是按照全面化、通用化和高端化進行設計，這樣總的成本就上升了。
因此，四方科技集團研究人員建議，工廠在上噴粉線前對自身產品所需的工藝進行了解和分析，滿足產品性能、質量和產能即可，這樣可以做到量體裁衣，去除不必要的設備和工序，總成本至少可以節(jié)約20%以上。
實際上，根據(jù)不同的工藝布局、物流方式、產品特性要求、班次安排、節(jié)拍設定等因素，設備的裝機功率變化幅度會很大，甚至超過30%。比如將空中懸鏈運送方式改為地面軌道/板鏈，加熱方式改為普通蒸汽加熱，其裝機功率可降低25%左右。同樣，設備投資成本也會降低20%左右，甚至更多。
最后，研究人員總結道，對于計劃新建或者準備升級為噴粉末線的工廠，雖然目前在設計方面主要借助專業(yè)設計公司或者特定供應商，但是對產品的理解和應用上，還是需要工廠本身的參與，將需求反饋得更加詳細和具體。這樣在設計階段既可以少走彎路，提高產線運行后的順暢性，避免后續(xù)因產線升級和改造帶來的不便，還可以對局部布局、工藝等進行合理優(yōu)化，降低投資和運營成本，從而為工廠的順利轉型奠定基礎。
趣涂料（趣涂網）資料顯示，四方科技集團成立于1990年，旗下?lián)碛心贤ㄋ姆焦奘絻\設備制造有限公司、南通四方節(jié)能科技有限公司、四方星（上海）冷鏈科技有限公司、杰斯科（上海）食品科技有限公司、南通四方制冷工程有限公司等6家全資子公司和1個研究院。公司在上海、香港、日本等地設有業(yè)務分支機構，產品暢銷全國30多個省、市、自治區(qū)和海外50多個國家和地區(qū)；公司是集冷鏈食品精深加工、罐式儲運、工業(yè)換熱、節(jié)能板材等產品的研發(fā)、生產、銷售、安裝、維修及技術服務為一體的綜合性集團公司。
2021年四方科技集團入選國家專精特新“小巨人”企業(yè)，先后獲得“國家級高新技術企業(yè)”、 “江蘇省AAAA標準化良好行為企業(yè)”、“江蘇省知識產權貫標優(yōu)秀企業(yè)”、“江蘇省民營科技企業(yè)”、“江蘇省信用管理示范企業(yè)”、“江蘇省守合同重信用企業(yè)”、“江蘇省高質量高發(fā)展榜樣企業(yè)”等多項榮譽稱號；目前，集團更肩負了十三五承擔國家重點研發(fā)項目“現(xiàn)代食品加工及糧食收儲運輸技術與裝備”計劃的子課題研究的重任。
值得一提的是，2月18日，四方科技集團冷鏈裝備項目三期隆重舉行開工儀式，標志著這一具有里程碑意義的項目正式進入實施階段。
四方科技集團副總經理黃靖茗代表致辭，她希望節(jié)能公司和后勤等部門為項目順利建設提供有力保障；施工單位要嚴格按照工程要求，科學施工，加快進度，確保質量；監(jiān)理單位要充分發(fā)揮職能，強化監(jiān)管，嚴把關口。三方攜手確保把本項目打造成精品工程和示范工程，同時宣布四方科技集團冷鏈裝備項目三期工程正式開工！
好風憑借力，揚帆正當時。冷鏈裝備項目三期的建設，正是四方科技集團借助國家雙碳戰(zhàn)略和國內外節(jié)能減排的東風，順應節(jié)能產業(yè)和LNG船舶行業(yè)發(fā)展趨勢的重大戰(zhàn)略舉措。這一項目未來將成為集團新的業(yè)務增長極，更好地落實集團“一體多元”戰(zhàn)略布局，為集團可持續(xù)發(fā)展和地方經濟貢獻更大力量。
