6月2日,广州市人民政府在广州市市委礼堂隆重举行年广州市科学技术奖颁奖典礼,“广汽本田VOC减排项目-汽车环保涂装新技术及其应用”获得广州市科学技术奖励二等奖并在大会上予以表彰。广州市科学技术奖代表着本市行政区域内科学技术研究开发、技术成果转化等自主创新工作方面的最高奖项,每年颁发一次。其中的科学技术进步奖涵盖自然科学、技术发明、技术开发、社会公益和重大工程类这五个方面。本次申报的课题“广汽本田VOC减排项目-汽车环保涂装新技术及其应用”所属的科技领域为汽车涂装领域,包括整车涂装和保险杠涂装两大领域的多项科技创新技术。提到这些创新技术的取得,背后还是有不少故事的。
年10月,广东省政府最新颁布了史上最严苛的地方性VOC排放法规要求,其标准之高,远超国家乃至欧美发达国家要求,给汽车环保涂装业带来不小的挑战。为此,广汽本田对整车涂装领域和保险杠涂装领域开展了大规模的技术革新,自年1月立项起,历时2年,克服了逾个技术难题,在对应最新VOCs排放法规的同时,一系列新技术、新工艺应运而生。其中内装喷涂机器人、喷房循环风、中涂4C2B工艺、最小化喷房、分离槽/喷房一体化、废热回收等多达14项创新技术,更有多项技术属于全国首创,实现节材、节能、降低投资、降耗,经济效益明显。
创新成果1:建成国内首条内装机器人喷涂生产线
整车涂装工艺中,内装喷涂机器人在连续链生产线的应用日趋重要,但是一直在国内并没有任何实绩。而在本次VOC改造中,广汽本田率先实现该技术的量产应用,在2条上涂清漆内装工艺线共配制12台ABB壁挂式机器人,%实现清漆内装工艺“开门-喷涂-关门”的全自动化作业。这项技术革新改变了原有的纯手工喷涂的生产方式,全面削减人力成本,降低职业健康风险,而且提高了涂装品质合格率,减少了涂料浪费和VOC排放,成为整车涂装生产工艺的里程碑。
其中,作为内装喷涂机器人的重要组成部分,“内装机器人夹具”已经成为国家专利项目。
创新成果2:实现循环风在涂装湿式喷房生产线的首次大范围应用
作为涂装工艺的重要一环,喷房是重要的作业场所,主要用于涂料的喷涂和上漆,因此,该作业场所对送风温度、湿度、风平衡等作业环境的严格要求,如喷房内空气温度必须达成25℃±2℃、湿度达成75%±3%的要求。所以喷房必须额外通过燃烧器、冷冻机等高能耗设备对上述空气进行温度、湿度的调节。但是喷房的风量需求非常大,约立方米/分钟的送风供给量,而在传统工艺中,喷房送风采用的都是全新风,在流经喷房使用后,则悉数排走,喷房则需不断补充%的新风供给,并重新进行温湿度的调整,能耗量惊人。
而本项目中,涂装人大胆采用循环风的方案,期间克服了风管走向、风量过滤、区域风量分布不平衡等一系列技术难题,从而首次实现该技术在涂装湿式喷房生产线上的应用。该技术的效果明显,以整车涂装线为例,循环率达47%,使设备规模小型化,减少千瓦的设备,同时使高能耗设备负荷大幅削减,每年可节省运行成本约万元。再以保险杠涂装为例,循环率更高达90%,每年可节省耗电.6万千瓦时,相当于节约标准煤.3吨,效益可观。
创新成果3:建成国内首条分离槽/喷房一体化生产线
在涂装工艺中,分离槽是不可或缺的设备,主要作用是用来储存和处理喷房运行中使用的循环水,容量约占立方米,在传统工艺中,分离槽总需要另行设置在厂房外的地坑中。这就导致对土地资源的大量占用,而且由于循环水是高浓度污水,含有大量的漆雾、溶剂,更存在土地污染的风险。
对此涂装人也提出新的想法:分离槽与喷房一体化,而不另设地坑。该方案投资较小,循环水管只有80米,相应的设备功率可以缩减为KW,能耗较低,最重要的是能够将臭气限制在局部区域,可以完全避免土地污染。
相比之下,分离槽/喷房一体化的方式具备明显的优势,这一“异想天开”的提案完全可以实现。尽管这种方式在全国没有实绩,但本次VOC项目率先实现突破,在解决分离槽异臭的基础上,将分离槽与喷房设置成一体式的钢结构,将传统的立方米的土地需求削减为0,使涂装工艺设备在立体空间上得以拓展,极大减少了土地资源的占用,削减了近万元的投资金额,更杜绝了对土地造成污染的风险。这也成为了现今涂设备小型化、精简化发展的必要参考。
创新成果4:实现自动格栅装置在行业内的首次应用,降低生产成本
格栅是设置在水气分离室上端的有孔盖板,用于人工喷涂和维修保养时人员的站立支撑,目前行业内一般采用固定格栅的方式,生产过程中带有漆雾的空气需要穿过格栅板才能进入到下面的水气分离室,漆雾容易粘在格栅而形成漆渣,需要定期频繁进行漆渣清理,耗费大量的人力财力。本项目创新性的提出自动伸缩格栅的设想并实施,实现了自动格栅在行业内的首次应用——在机器人喷涂过程中格栅自动缩回,在维修保养时格栅自动伸出,这样就大大减少了格栅与漆雾接触的机会,减少漆渣的形成,从而降低清理格栅漆渣的人力财力,每年可节省费用约60万元。
一系列的创新改善也达成了显著的效果
效果1:大幅削减VOCs排放量
本次VOC项目的首要任务即是环境改善,而随着4个车间环保涂装技术的相继应用,其在环境对应上的成绩是显著的。以整车涂装为例,改造后,“VOCs排放总量”达到广东省最新颁布的地方法规要求,更是远高于欧美同行35g/㎡的标准,而且通过第三方机构实测和验证,“烟囱VOCs排放浓度”以及“烟囱VOCs排放速率”均完全符合最新的法规排放要求,减少对周边环境的影响。据统计,本次技术革新,累计全年削减吨的VOCs排放,效果显著。
效果2:节约运行成本,提升体质
本次技术革新,实现了一系列节能减排措施、新技术的应用,取得了显著的经济效益。据统计,这一系列的新技术、新工艺的导入,为公司节省初期投资近00万元,有效节省了如能耗费用、劳务费用、材料成本、维护成本等运行费用。同时提升汽车涂装品质,削减54个职业健康高风险岗位,使现场生产体质得到质的飞跃。
效果3:建立汽车涂装技术标杆,推广技术应用
本次VOCs项目的成功实施,在同行中起到了标杆的作用,具有很强的借鉴意义。公司不惜巨资投入,以实绩行动回馈社会,为环境改善作出贡献,履行了一个对社会负责的企业的职责。践行其环保的宣传口号“让孩子的天空更蔚蓝”,起到了很好的表率作用,其推广意义深远。本次技术革新项目,已经得到业界的高度认可和青睐,成为汽车涂装领域的技术标杆,并且得到逐步推广和效仿。年启动的广汽本田第三工厂全面采用本次技术革新的成果,实现全球最精简化、小型化、高自动化的涂装工厂;东风本田、广汽乘用车、北汽自主品牌、比亚迪等同行均陆续开始效仿推行这些新技术;乃至珠江钢琴厂、零部件厂、涂料生产企业等跨行业、跨区域厂商也着手开展类似的技术革新。由此可见,本项目具有很高的推广价值,极大地推进了行业和区域的产业发展和进步。
一系列成果的取得,离不开项目核心要素——涂装人的默默耕耘与奉献。在生产本部副本部长詹松光的指导和带领下,涂装树脂部王矿明部长率领部门各科科长梁炜昌、薛颖聪、李福忠、杜新光、卢社海等人亲自参与到全公司VOC现状调研中去,多次进行法规达标性检讨,整体把握项目推进方向,提出技术革新的思路,对每个方案进行全面分析,组建技术攻坚团队,其后更是不遗余力地对革新成果进行全面宣传,致力推动在业界的广泛应用。处于攻坚一线的各位系长如潘永亮、刘杰彬、王乾、王万荣、杜伟棠、邓炎等人以及技术骨干如王杨、徐方健等人更是一头扎进生产线,为了不影响生产,工程施工只能安排在节假日,全年无休、加班加点已经成为他们的工作常态,甚至在春节期间他们也来不及回家跟亲人相聚,仍坚守在生产一线,记录着新设备运行、调试的每个数据。
一分耕耘,一分收获,若非寒彻骨,哪得梅花扑鼻香!“广汽本田VOC减排项目-汽车环保涂装新技术及其应用”所获得的奖项记录着涂装人一步步走过的印迹,我们将秉承涂装人“严谨、务实、低调、协调”的工作作风,继续前行,为公司的“百万环保先驱企业”愿景再添华彩!
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