横剪线

峰值速度与实际产量:如何估算横剪线每小时剪多少片

更新于 · 阅读约 4 分钟 · SREE 工程团队

参数表上的 m/min 不是产量。本文给出一个简单方法,把带料速度、片长和钢板厚度换算成每小时片数和每月吨数,附计算示例并写明全部假设。

峰值速度与实际产量:如何估算横剪线每小时剪多少片

每条横剪线都用米/分钟来标速度,买家自然也按它来比。但没人按米买铁芯片。铁芯车间需要知道的,是这条线针对自己的铁芯设计每小时能剪多少片、每月能剪多少吨。两者都和带速有关,但不是乘一次就能得出。本文给出我们在方案中估算产量的方法,并写明假设,方便您代入自己的数字。

一张参数表上的三个速度

尤其是高速线,会标不止一个速度,而且差别是实实在在的。SREE 高速线上:峰值 240 m/min,是驱动能达到的最高速度,只适用于长片;额定 210 m/min,是连续设计速度;建议工作速度 120 到 180 m/min,是产线在典型片长上实际运行的速度,因为短片留给飞剪工位加速、剪切、返回的带长很少。标准线标的额定送料速度最高 210 m/min,但每剪一次都要停,所以一班的平均速度更低。

产量估算应从工作速度开始。峰值速度是驱动指标,不是生产数字。

第一步:每小时片数

在连续送料(高速)线上,理论出片速率就是带速除以平均片长:

每分钟片数 = 工作速度(m/min)÷ 平均片长(m)

在步进送料(标准)线上,每一片要经历一次送料动作,外加冲剪时的一次停顿。合理的估算是:

每片秒数 = 片长(m)÷ 平均送料速度(m/s)+ 每刀停顿时间(s)

其中短行程的平均送料速度因为带料加减速而远低于额定速度,停顿时间涵盖冲头和剪刀的循环。两个数字都取决于等级和配置;我们在方案里按具体产线给出。

第二步:乘利用率

没有哪条线每小时都能剪满六十分钟。换卷、换程序、穿带、换收料台、首片检查和刀片维护都要占时间。做规划时,我们按产线自动化程度和铁芯型号更换频率取 55% 到 70% 的利用率;多开卷头、自动收料的线在上限,单开卷头、手工换台的线在下限。

第三步:从片数到吨数

一片的质量等于体积乘以硅钢密度,约 7.65 g/cm³:

单片质量(kg)= 长度(m)× 宽度(m)× 厚度(mm)× 7.65

一片长 1.0 m、宽 300 mm、厚 0.27 mm 的铁芯片约重 0.62 kg。同样的片用 0.20 mm 料重 0.46 kg,所以换用薄钢后,同样吨数的片数会增加;见 薄规格 CRGO 加工.

算例

下面的数字是用来演示方法的假设,并非任何产线的保证指标。要确定的数字,我们会按您的图纸计算。

标准线(步进送料) 高速线(连续)
平均片 长 1.0 m,宽 300 mm,厚 0.27 mm,0.62 kg
剪切时的假设速率 每片约 1.1 秒 → 约 55 片/分钟 150 m/min ÷ 1.0 m → 150 片/分钟
理论每小时片数 约 3,300 约 9,000
利用率 60 % 60 %
每小时片数(计划) 约 2,000 约 5,400
每 8 小时班吨数 约 10 吨 约 27 吨
每月吨数(22 班) 约 220 吨 约 590 吨

这个例子说明两点。第一,两条线的产量比不是参数表速度之比;差距来自启停循环,所以工作速度 150 m/min 的高速线比额定 210 m/min 的标准线产量高。第二,一条标准线一班,按配电变压器尺寸的铁芯片,每月大约在一两百吨,这就是 标准线与高速线 中选型规则的来历:每月约 300 吨以上,或两班 100–300 吨,适合的工具是高速线。

哪些因素影响数字

  • 片长。 短片对步进送料线最不利,因为 400 mm 的片和 2 m 的片停顿时间一样。短片也会降低连续线上可用的工作速度。
  • 程序结构。 很多短程序意味着频繁换型,这会降低任何一条线的利用率,在工位靠机械调整的标准线上更明显。
  • 收料端。 手工换台会让产线停下;成对收料台和分拣链不会。
  • 厚度。 钢越薄,每吨片数越多,所以每小时吨数下降,每小时片数大致不变。
  • 开卷头。 第二、第三个开卷头可以在产线运行时装下一卷,直接提高利用率。
用您自己的单位要产量比较报价时,请每家供应商按您的平均片长和厚度给出每小时片数和每班吨数,并注明所假设的利用率。没有这三点,m/min 的速度在不同产线之间没法比。

常见问题

为什么建议工作速度低于额定速度?

因为高速线的飞剪工位需要一段带长来加速到带速、完成剪切、再在下一剪切位置到来前返回。片子短时,在额定速度下没有这段长度,所以产线跑慢一些,每一片仍然剪得正确。

产线能全天在峰值速度下运行吗?

只有剪长片时可以,而且产量不是这样规划的。要用的是工作速度。

这个估算有多准?

足够用来在标准线和高速线之间做选择、给车间定规模。要一个确定的产量数字,我们会按您的图纸和程序结构计算,这个数字写进方案。

为您的铁芯车间选型?

发来带宽、厚度和月吨位。您会收到含刀具布置和平面布局的产线方案,也可以先用在线选型器缩小系列范围。

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