注塑行业是一个劳动密集型行业,劳动力成本居高不下,所以降低注塑劳动强度,降低人工劳动强度、提高生产效率成了注塑企业的一项重要任务。通过工艺改造和自动化技术的应用,改善注塑工作环境,提高注塑生产过程的质量、速度和成本。通过分析注塑产品结构的特点及所需时间及降低人力成本研究结果:减少员工数量、增加产出率、降低人工费、提高生产效率。降低注塑机工人成本包括:提高工人工资和延长工作时间;增加新设备费用和新增设备费用;节约材料和能源;减少浪费和降低劳动强度(减少20%);对所生产产品质量保证,对安全生产等。从而有利于企业的可持续发展。通过这些措施的应用,可以在很大程度上实现塑料成型的自动化,降低了劳动力成本及能源消耗。随着现代化经济的发展,塑料工业在我国迅速普及中,注塑行业也是越来越发达。本文以此为基础介绍提高该工艺水平所需要的操作人员数量以及改善生产环境(质量)、缩短产品成型周期及节约能源带来的节能减排效益对比分析一下。
1、注塑产品结构特点
注塑行业的主要产品为:汽车用塑料瓶、汽车轮胎、包装袋、日用品、工具配件、卫生用品等。注塑工艺根据生产材料类型、塑料熔体状态、注射压力、成型速度、浇注压力、充模压力、注射速度等因素设计成型方法和模具结构。目前国内汽车零部件已经进入千家万户,成为一个不可或缺的重要环节。为了满足这些消费者对商品质量可靠、价格合理、安全快捷、方便快捷的要求,我国注塑工艺发展很快。注塑产品特点是:形状多、速度快、型腔均匀、成型质量好、成型周期短、模具寿命长等等。因此要使塑料成型技术不断改进,不断提高。注塑产品结构特点包括:注塑成型设备、模具结构、产品结构或型腔形状、注射压力等。塑料颗粒从挤出模进入模具中再经过模具冷却塑化而形成塑料制品。注塑中具有下列特点:熔体体积大,流动性好;产品成型周期短;模具维修方便;操作简便;模具结构简单、成本低、维修费用低;模具寿命长,便于实现自动控制;在注塑产品成型过程中不会产生粉尘和有害气体污染;模具使用寿命长;与其他机械结构相配套,具有良好的设计和制造基础;能够保证产品质量在规定范围内。注塑设备设计结构简单、可靠、安装使用方便、维修容易、生产效率高、产量大、质量稳定、环境污染小;生产过程中不产生废料;成本低;节能环保、无污染、符合国家法律、法规和国家有关政策规定等经济活动中不可缺少的内容;因此降低模头员工人数是企业降低能源消耗指标最有效、最直接的措施之一。主要方法有以下几个方面:首先是对注注机设备系统进行改造和调整:如使用电子液压系统来减少浇注压力以及采用自动化控制技术从而实现快速充模;其次是将注塑机全部采用数控机床、计算机控制技术进行先进制造;最后进行设计修改、组装、调试后使用。对注塑制品性能、加工精度进行检验以及与其他标准对比后进行分析其原因及解决方法等均可作为研究
2、注塑生产所需时间
通常情况下,注塑作业的平均时间为7~10 min。模具材料的类型、规格和数量、型腔的大小、模具与注塑机的配合关系、型腔压力、塑料熔体在注塑机中经过循环的长度、所需时间、产品温度和压力、模具的气缸数量和加料量。注塑产品的形状大小、形状有较大的不同,所需时间也不同;注塑零件的数量和结构也不同。这些都会影响注塑过程所需要时间。另外还涉及到注塑机参数、材料、工装及模具设计和安装等各种因素。注塑工艺主要有三个阶段需要较长时间:第一阶段:注塑机由手动操作或机械传动;第二阶段:注塑成型阶段;第三阶段:喷嘴成型阶段。在前两个阶段中各工种需要在一定时间内完成。
3、减少员工数量、增加产出率
由于注塑生产过程是一长时间连续作业,所以一个员工要同时完成多个动作也不是一件容易的事。一般的注塑机都有成型模具,它要进行成型加工,因此工人在生产过程中有很大的劳动时间或者比较长的休息时间,这就是为什么很多企业在注塑工作中员工对生产不能满足需要,必须采取其它措施来增加产量。现在由于生产压力越来越大,生产效率越来越低,一般一台机械只需一个工人完成生产任务并保证所投料时达到标准或工艺要求。如果不在规定的时间内完成该工序作业,对员工来说是不公平的。因为在正常工作期间是可以被机器所取代的。这样工人需要更长的周期并需要大量的劳力来工作。一般情况下一台注塑机每天加工8-10个产品为例:一个熟练的注塑工需要12人左右才能完成相同大小和数量规格的注塑件并保证品质。如果采用自动化技术或设备代替手工作业(如:减少人工操作和缩短加工时间)来提高产能利用率并节省成本就可以做到这一点。因此要尽量减少人工操作量,同时提高产出率。例如在注塑生产中需要2名成型工同时对模具进行注胶,3台机器同时完成这2个步骤即是完成一个连续动作才能保证达到产品精度要求(模具所需时间从50分钟到60分钟不等)。由于自动化程度高,所以产量可以大大提高,一个普通生产车间通过改进设备就可以使一台注塑机最多产30个产品(如图3),从而实现在短时间内实现生产线的切换与缩短时间周期。一个注塑工厂只需三名员工就完全能够满足该工艺生产要求,不会造成员工大量堆积;也无需频繁更换员工(如只有3个人)。通过上述改进流程可以让企业节约人力成本,提高生产力水平增加收入从而为企业创造更大效益;提高产品质量保证产品在市场上竞争力在世界范围内,我国注塑工业处于世界领先水平。但不是没有效率反而降低了公司效率的一个重要方面就是减少了员工数量而不增加相应投入
4、降低人工费用
由于注塑机操作人员的数量不能与设备所消耗的劳动力数量成比例的,因而减少人工费用已成为注塑机生产企业降低劳动力成本的主要措施。本文以我国一些大中型企业为例。根据我国统计年鉴所披露的数据,2006-2010年我国企业平均工资为2459.76元/月。目前我国企业普遍采用人工成本比较高的人工费主要是加班工资、奖金、工伤保险等。这类工资通常只包含工资的六成左右,其他为基本工资、奖金、五险一金等工资。其中五险是这类企业普遍存在的费用。根据国际惯例及我国劳动法规定:单位工资总额不得超过企业工资总额。因此要降低职工工资就必须要提高人工成本,通过技术改造来提高注塑机自动化技术、提高注塑机生产率和劳动效率。其中降低注塑机工工费,特别是提高注塑机操作人员工质量控制人员工工资支出成本也是降低人力成本最为重要的环节之一,注塑机工资费主要包括了以下几个方面:人员工资、设备费用以及材料费等费用;在各种人工总费用中占有很大一部分,是比较稳定地占企业利润比例较大的部分(20%),这就决定了企业是否可以稳定地、合理地增加工资和延长工作时间来保持劳动力收入水平不变及节约成本。因此有必要采取措施,保证注塑企业一定数量的技术人员稳定和持续生产,通过人工工资提高和保持企业良好现金流而提高职工福利待遇水平来降低员工工资费用标准是一项重要措施;根据员工工作特点确定工资标准和其他职工工资制度并适当降低档次给员工调整工作岗位确定工资水平和适当延长工作时间。通过这几项措施可使每名从业人员年均减少工资2000元左右(按工龄计算)。从而可以减少职工成本支出:1、企业不需要增加过多工人和工资;2、企业通过减少其他工人所增加的工资中用于该工人负担、维持生活等支出;3、降低注塑机工收费价格中所包含的其他内容(包括交通费用、伙食和个人福利等);4、减少其他劳动密集型劳动支出(如运输
5、提高生产效率
据统计,每年可生产新的塑料制品100万吨,由此可生产的塑料产量为2500万吨。如果平均每小时生产1吨塑料,可连续生产70天。若每小时生产1吨塑料,则可节约4吨以上水、电、蒸汽及动力等能源。按10年算来,生产节电按4吨计算,可节省蒸汽约5800吨/年、煤耗约12吨/吨标煤,按每年620万吨计52亿元计算。按每吨塑料0.425元计如果我国每年有400万吨塑料制品需要焚烧和污染环境,那每年就有5000万吨塑料需要运输到城市和农村作垃圾处理而耗费大量燃油、电力等能源。由于塑料制品品种繁多、工艺复杂而且要求高、生产周期长(2-3个月)、批量小、使用范围广、产品有严格限制等诸多因素制约了其快速发展及广泛应用。