0 前言
目前，汽車制造廠家對鋼板表面清潔度要求越來越高，鋼板廠家頻繁停機清掃設備、換油，導致生產效率低。減少停機時間，提高產能，解決鋼板表面清潔度問題很重要。
1 問題
根據 2015年1～5月的統計，每月因鋼板表面清潔度問題，造成客戶投訴多達4-8 次，因清潔度問題造成客戶停機時間比例為60%，零件返修率高達7％，平均每班需要大約40分鐘時間停機清掃設備，平均每月5h換油、清理油箱，導致設備運行效率低下。
2 設定目標
2.1 降低設備清掃時間

設備清掃時間降低至每班10分鐘。在線質檢員發現板料清潔度不良后會要求機組操作員工停機，然后確認板料不良位置，找出設備對應問題點進行清潔。從以往統計可以看出，板料清潔度不良的主要原因集中在皮帶清潔度上，皮帶清潔費時費力，平均每班用在設備清掃上的時間超過2h。
2.2 降低換油頻次
換油頻次從每月1次改為每2個月1次。為達到客戶對清潔度的要求，生產時必須使用清洗機設備。清洗機是通過清洗油沖洗、滾刷、擠干，減少板料上顆粒物，達到清潔度的要求。清洗機使用的清洗油是循環用油，使用后的清洗油經過回收油箱沉淀，進過濾后再次投入使用。由于是循環用油，清洗油中的顆粒物會越來越多，當過濾后的清洗油混入的顆粒物達到一定程度時，則需全部更換整個清洗機設備中的清洗油，并要清洗設備管路及油箱，更換濾芯。目前的換油頻率每月1次，每次投入3萬元，每次停機時間至少4 h。
3 原因分析
3.1  人的原因
生產前人工清掃生產線，每次清掃時間大約30分，時間較長且改善效果不明顯。人工清掃生產線重點是輥子和傳輸皮帶表面，無法去除清洗油內顆粒物。人工清掃輥子和皮帶時，設備必須處于運轉狀態，屬于異常作業，存在安全隱患。
3.2  設備原因
清洗機設備主要利用過濾器的濾芯對清洗油中顆粒物的吸附提高油品清潔度，濾芯過濾能力和使用周期相當關鍵。化驗過濾后的清洗油內顆粒物，檢驗濾芯過濾器設備能力。通過對油品檢測，油品中的顆粒物70％主要集中在5um 以下，而濾芯過濾器只能過濾10um 的顆粒物，而且濾芯使用周期相當短，無法滿足生產要求。
3.3 材料原因
使用原材料為鋼卷母卷，鋼卷在加工時為防銹會在表面涂抹防銹油，而鋼卷在包裝、運輸等其他過程中會導致灰塵等其他顆粒物吸附在防銹油中。生產過程中鋼卷表面的鍍層、鋅粉等異物也會夾雜其中。
3.4 客戶要求
對于汽車廠等對材料清潔度要求*的客戶，一般通過濾芯過濾系統無法滿足需求。
3.5 環境原因
城市空氣質量持續下降，PM2.5 濃度持續走高，導致空氣中的灰塵污染生產過程中的材料及設備。
4 改造清洗機清洗油過濾系統
經過研究試驗，在清洗機增加1套離心過濾系統，清洗油油箱、抽油泵和凈油器通過管路連通并形成回路；清洗油油箱包括臟油區和凈油區，兩者之間通過過濾網互相隔離；抽油泵的進油口置于臟油區內，凈油器的出油口置于凈油區內；噴嘴通過管路連通凈油區。清洗機頂部安裝離心式凈油機主體，抽油泵安裝在機身下方。離心式凈油機依據離心力原理去除油液中的污染物，雙噴式中心轉子是其關鍵部件，通過該轉子將油液產生的壓力轉化為轉子驅動力，驅動轉子高速旋轉。雙噴式中心轉子轉速可在6000r／min 以上，產生的離心力約2000倍重力，由于油與污染物的比重不同，所產生的離心力大小不同，顆粒無論大小均可被分離出。離心式凈油機是通過離心力的作用去除油中污染物，是純物理過程，不會改變油的成份，不影響油的性能指標。
清洗油自油箱經過油泵加壓后從離心分離器入口進入離心分離器內部，油液首先充滿離心分離器轉子內部，轉子內部壓力增加，然后一定壓力的油液從轉子下部兩個對置的噴嘴噴出，轉子在噴射反作用力下開始旋轉，轉速不斷增大，直至轉速終穩定。油液中的顆粒污染物在離心力作用下被甩向轉子內壁，終沉積在轉子內壁的襯上，凈化后的油液從離心分離器的底部返回油箱。
離心機安裝方式是將油泵和電機安裝在設備下方，方便從油箱頂部伸進吸油管路抽油，抽油管路是高壓油管連接，通過泵將臟油抽進離心凈油機進行離心過濾凈化，離心過濾后的干凈油經過鋼絲蛇皮軟管重新流回油箱。設備開機后可不間斷運行過濾，電器部分只需要增加1個開關控制即可。根據卷料上的雜質的含量多少以及現場環境情況，離心機的清理周期會有不同程度變化，如油箱內油品污染嚴重，離心機要頻繁清理。
5 效果
(1)根據現場報表統計，2015年6～10月，現場設備清掃時間降低至10min 每班。
(2 )根據每月2次的第三方油品檢測報告，油品中混入的顆粒物含量大大低于換油基準值。考慮到油品黏度與硫含量的原因，換油頻次從每月1次改為每4個月1次。
(3)板料清潔度顯著提高，客戶返修率降低至4％，客戶停機時間明顯減少，且減少客戶二次返修，提高客戶生產效率，得到客戶好評。