光盘企业的生产工艺布局及设备配置(共5页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上光盘企业的生产工艺布局及设备配置光盘企业的生产工艺布局及设备配置是关系企业能否顺利投产、保持长期正常生产、达到较高的生产效率，产品质量能否持续稳定长期起作用的十分重要的前期技术准备工作。我国许多光盘企业由于技术力量薄弱，或者由于客观条件的限制，或者对投产前的准备重视不够，或者急于追求短期内的利润，造成工艺布局失当，设备配置欠妥，其结果是为长期的稳定、高效生产埋下了难以克服的隐患。值此许多新的光盘企业将要兴建之际，我们总结一下这方面的经验教训，愿这些新的光盘企业引起重视，免蹈覆辙。许多光盘厂都有类似经验，由于系统配备不合理，造成压缩空气供量不足，部分设备只好暂停生产；天气最热时由于冷却水的制冷设备散热不够，导致水温降不下来而停产；由于纯水质量及生产线内的温度，湿度达不到要求而出现母盘制作中的质量问题；由于压缩空气内含水、含油导致复制中的压模污染，直接影响盘片质量；由于电力配备不合理或瞬间断电，造成设备损坏；由于氮气管路设置问题，导致无法溅镀等等。其中有些问题比较明确，找出症结快，解决也快。如压缩空气压力不够，冷却水温高等。但是有些问题表现不明显，不能马上确定问题所在，有可能是其它工艺因素引发。如母盘生产中质量问题，盘上有黑斑，这可能是化学药品问题，或是灰尘，或是水质问题。加脱问题产生的原因就更多。再如盘片在生产中出现污点或暇疵，找到问题产生的源头就更加困难。当发现是由于压缩空气中的水或油所致，需要一定时间，并需要耐心细致地查找，才能最终发现问题的原由。可见外围设备的合理设计、配置和规划是日后高产量、高质量光盘生产的必要条件。许多光盘生产企业在建设初期往往只重视主要光盘生产设备的选型，有的公司因资金紧张在选用周边设备方面马虎了事，还有要请一位既懂光盘生产工艺，又熟悉外围设备及系统设计，并有实践经验的技术人员专门从事总体规划也有一定的具体困难。按常规，光盘生产主设备供应商只提出设备的使用条件，设备对水、电、气的要求；外围设备供应商也仅对所提供的设备负责，他们不一定了解这些设备为光盘生产主设备配套的技术要求；厂房设计、施工单位及超净装修公司也没有能力为光盘生产全面统筹安排。事实上，必须将这几方面统筹会理规划、协调才能最终达到理想的满足光盘生产需要的周边环境。对于曾有过光盘生产经验的厂家，还能提出些要求并协调施工，但是也可能有一定知识局限性。对于初涉光盘生产的厂家就很难设计出合理的总体方案。光盘生产是连续小时不停机生产的，整个生产体系的任何一个环节都在不断地运行，任一环节出现故障都会造成局部甚至全部停产，带来重大的经济损失。因此，周密、严谨的总体设计就更为重要了。随着光存储技术的发展，生产升级为生产，蓝光技术的实用性突破，都给光盘生产的总体设计提出了更高的要求。合理进行生产企业总体规划、设计，反复论证工艺方案，工艺布局，使厂房的建设既符合当前生产的需要，又为企业将来的发展预留发展空间，这是光盘生产设备长期稳定运行的需要，也是光盘产业走向规范化生产的需要。超净厂房、直接生产设备和外围设备是光盘生产设施的三个主要部分。按目前情况，直接生产设备：如料干燥机、注塑机、完成线（或称后段）等是从国外配套采购的；外围设备：如空压机、冷水机、空调机、纯水机、氮气、排风系统等一般是在国内单独采购，与直接生产设备没有事先配套关系；超净厂房的建设通常是国内专业公司的承包工程。作为光盘生产系统应将这三部分有机地联系，既要有整个系统设计，又要在施工、安装、调试中协调出现的各种问题和施工时间先后顺序，以保证光盘生产系统会理、安全、可靠。首先要确定工厂的生产能力：年产量、产品的规格、类型（只读类、可录类、母盘人一个工厂的生产能力直接影响厂房面积、设备类型和数量的确定。初步确定生产量以后，可初选满足要求的设备，选出两三家做不同方案的比较。有时因为资金问题，项目审批问题，使得设计生产能力与实际可达到的生产能力有差距，这样在工艺设计时应考虑对今后发展留有余地。这一原则应贯穿整个工艺设计过程中，以保证今后的发展不因厂房设计不会理而阻滞。工艺设计和工艺布局是根据生产能力要求的规格、年产量，按照光盘生产的工艺流程，参考光盘生产设备的规格和尺寸，确定最佳工艺方案，画出工艺流程图和工艺布局图。虽然光盘生产工艺大体相同，但是受到场地等自然条件的限制，设备类型和数量的不同，以及建筑设计的技术要求等因素的影响。具体的工艺布局要认真听取各方面的意见，反复论证，直到最后确定方案交付建筑部门，进行厂房的建筑设计。建厂设计可以参考以下程序：1、确定工厂设计生产能力；）规划产品类型（只读类、可录类、母盘）、年产量；）确定生产主设备的类型、数量；）选择生产主设备，一般选三家左右设备供应商，要求提供单台设备的价格和技术数据，包括：型号、产能、成品率、无故障工作时问、功耗、占地面积、及对水、电、气的要求等，根据设备时性能价格比并综合考虑设备的可升级性、维修服务及备品备件供应情况等选择购买；）根据生产主设备的要求，计算配套外围设备的种类、数量和技术要求，同样选择几家供应商要求提供设备价格和技术数据等，择优选购；2、根据生产设计能力做工艺设计及工艺布局；设计原则：）合理的工艺流程，保证从进料到产出成品工艺流向顺畅，尽可能短的线路，尽可能少的折返；）内外设备的联系应尽可能短距离，这样可减少工程用料，减少线路损耗，同时也为今后维修时查找线路故障提供方便；）原材料、成品的进出方便，要考虑到大型运输车辆的进出装卸；）外围设备的位置应保证散热、通风，避开日照，北方地区还需防冻；）环境保护及安全生产方面要考虑排污以及污染物的处理，个别产生污染气体或有异味的工序应单设房间做好排风；）光盘仓库的设计应适合光盘生产材料的特性，要防潮、防火，个别化学药品须存储在避光、恒温条件(如光刻胶等），易燃品要按规定距离单独建库存储；）超净车间的洁净条件应考虑生产的实际需要，如母盘制作要求最严，复制、检测次之，印刷再次之，所以生产人员和产品不能逆向流动，以免破坏环境洁净度；）方便质量检验，按照光盘生产特点，每次更换压模要进行不停机首张检验，因此质检不能离生产线太远，避免因产品质量不合格通知停止生产过晚而造成不必要的浪费。另外一些检测设备也要求恒温恒湿，这样有利于保持检测精度；）复制车间附近应设几个分隔问，用于备品备件库房、胶及其他化学品库房、清洗间、母盘保护胶旋间等，这些工作间或库房可以设在洁净区之外，由传递窗与洁净区联系，有些工作间要做好上下水和排风，既保证工作又防止污染；10）可录光盘的染料配制应靠近复制车问，该工作间要有上下水、排风及氮气管道；11）印刷车问的排风必须重视，油墨及其它化学品在空气中的挥发，应尽快排出室外。印刷车问应设有制版问，制版间要分隔出暗房，要有上下水用于冲版。绷网间也应单独隔开，绷网所用的化学药品气味很大，应保证绷网问排风畅通。另外印刷车间网框用量较大，清理时污物很多，应设有单独清理间，有排风和垃圾出口，同时可兼做网框库。根据工艺布局图及其它设计要求进行厂房设计；建筑厂房设计是一专门学科，应由有资质的建筑专业设计人员按照国家建筑的有关标准衡。要考虑采光、通风、采暖、制冷，尽可能利用自然方式，减少人工方式的能耗。同时根据光盘生产特点，要考虑设备的发热情况，既要保证冬季的保暖、防冻，又要照顾到夏季的散热、冷却。综上所述，工艺设计和工艺布局是厂房设计的依据和关键环节。有些光盘厂建厂前没有对工艺设计充分重视，导致日后生产中出现很多问题。例如，复制车间与印刷车间相距太远，增加了中间转运工序和人员，使得生产成本加大，有时还会影响产品质量，因为生产环节越多，出问题的机会就越多。有的工厂是逐步发展的，每个厂房内都包括复制和印刷，这样存在超净等级不同，专业管理不足，印刷油墨、清洁用的化学药品对整个车间都有污染，不符合文明生产。现代化的文明生产应该对人身体健康充分重视，把有污染的工序分出隔问，做好防护、排风。如：母盘保护胶涂覆、印刷油墨库、印刷绷网间和网框清洁间都应该这样处理。用于母盘生产的厂房应考虑远离振动源，以确保母盘质量。虽然一些母盘设备从设计上采取了抗振措施，但是对于激光刻录是振动越小越好。而且各厂家母盘设备预先设计的抗振程度不同，若事先考虑不周，选择母盘生产设备的范围就小，不利于设备选型。外围设备的厂房除了要尽可能靠近光盘生产主设备外，还要根据当地的气候、温度、水质情况，考虑厂房的通风方案、水处理方式。一般外围设备厂房应设置在无日晒和通风好的区域，或者在厂房设计上采用人工强制通风降温等方法。有的光盘厂就将外围设备厂房和库房放在日晒好阳光充足的区域，以至于在盛夏采用人工强制通风降温还不能满足要求。既浪费了能源，又没有充分合理利用自然资源。电、水、气方案选择：电力一般光盘直接生产设备要求稳压，三相四线。如果是日本设备，采购时要确定送电规格及相应的解决办法。特别重要设备应配备不间断电源。稳压器容量要根据所带设备的容量配置和选择。下面介绍两种方案：方案一：一台稳压器带多台设备，优点是经济，集中管理方便，维修费用少；缺点是一但停机维修损失较大，所带的多台设备都不能使用。方案二；稳压器与所带设备一带一个带二。优点是停机维修影响面小，缺点是同容量设备成本高，增加了设备维护管理的工作量。水系统分两方面：冷却水和纯水冷却水主要供给注塑机、模具、母盘电铸设备以及纯水系统的水温控制。冷却水系统主要应考虑以下几点：）系统中储水罐、管路的防腐，利于保持水的净化）管路设计上要设置旁路能调节进水日压力，在系统的最低点设置排水口，方便更换冷却水和清洗管路；）系统设置补水机构和水过滤器，以保证水质不污染光盘设备；）为保持水质不结垢，冷却水系统最好使用处理后的纯水或蒸馏水；）冷水机应能按使用设备要求的水温范围内调节；）设置冷水机散热排风管道；)机组风冷、水冷方案的选择应根据当地气温条件决定，我国北方地区考虑到冬季防冻方便，可优选风冷机组。纯水系统主要供给母盘生产使用，或兼为冷却水系统提供纯水。该系统主要水源取自当地自来水，应根据当地水质情况选择合理的水处理方案。母盘生产设备来源于国外供货商，有时配套有水处理设备，根据目前使用情况看这些水处理设备不能满足要求，因此不能完全依靠它。原因是欧美自来水质较好，该水处理设备是根据这种水质设计制造的，很难适应中国大陆各地区不同的水质。较好的解决方案是前面加一套纯水预处理系统。这样虽然一次投资费用高，但是能稳定正常生产，保证出口水质，维修保养费用低。常用的水处理工艺方案如下：，石英砂过滤；，碳过滤；，软化处理；，微米过滤器；，反渗透；，混床去离子（或电离处理);，紫外线照射；而国外提供的水处理设备一般没有石英砂过滤器和碳过滤器，从自来水直接到微米过滤器、软化、反渗透、混床去离于、紫外线照射，因此容易造成微米过滤器的频繁更换，过滤器脏的非常快，甚至一周就要求更换一个。既影响了生产又加大了维修费用，同时对母盘质量也有影响。、压缩空气压缩空气系统为光盘生产设备中的气动、真空机构提供气源。为保证气动机构运行可靠，压缩空气系统应保持洁净，输出稳定。系统设计要考虑检修方便并配置备用空压机。压缩空气站的位置应距离用气点较近，管路口径选择合理，便于维修。公式是压缩空气管路压降计算公式：Q(C)1.85（1）(5)式中：压降，巴：管路长度，米QC：空压机产气量，升秒：管径，毫米：人口工作压力，巴从公式可见，压降与管路长度，管径相关，管路越长，管径越小，中间接口越多，压降会成倍地增大，这时能耗也增大，空压机的工作效率明显降低。如果管路中有漏气，阻滞等故障时，管路较长，查找起来难度就大。若管路短，查找简单，判断容易，解决问题快。既使更换管路，工程成本也较低。有个别工厂由于用地限制，空压机站与用气点较远，在压缩空气系统设置时，为保证用气，应在用气点附近加装小型储气罐，在分管路上加装阀门，压力表，以备查找故障时灵活方便。压缩空气系统一般都采用集中供气，优点是：总体投资少，设备占用空间小，便于维修保养，耗能少。缺点是：一但发生故障，停机维修损失较大，因此，一定要有备用机的设置，以减小停产损失。对于一些工厂分期扩大生产规模，也可采用局部集中供气，例如，一个压缩空气系统供给十条复制线，另一个压缩空气系统供给十六条复制线。这是可采用的优秀方案。该方案的优点是：停机维修方便，生产损失少，安装灵活，便于工厂的积累式滚动发展。缺点是：总体投资大，能耗大，设备占空间大，维护成本高。另外一点非常重要，是必须保证压缩空气的洁净。常用的方案如下：首先空压机必须设有自动排水阀，储气罐有冷凝水的排水阀门，保证每天排水。一般复制印刷设备的用气，在储气罐后设置冷干机、过滤器组，同时在每个用气设备人日也必须装有过滤器和压力表。如果希望系统更加洁净可靠，在冷干机之后加装吸附式干燥机。需要注意的是，空压机散热器处要做好排风管路，使散热气的热量迅速排出，保持室内适合的工作温度，以保证空压机不会因过热使得润滑油污染整个空气系统。一旦整个系统受到污染，恢复起来是非常麻烦的，可能会影响全部气动元件和系统。整体系统的建立不可能有一个固定模式。一个好的方案应该建立在对光盘生产设备及工艺，外围设备的充分了解和熟悉，并结合不同地域环境情况的差别，按照不同工厂的具体状况和要求，灵活而结合实际的系统设计。这里仅根据多年从事设计、工艺、设备维修保养经验，介绍了光盘生产系统设计中应注意的各个环节，希望能对新建厂和扩建厂的总体设计有所帮助，共同促进光盘产业规范健康发展。专心-专注-专业