طراحی، تأمین و راهاندازی خط تولید پالت پلاستیکی در پتروشیمی تبریز
طراحی، تأمین و راهاندازی خط تولید پالت پلاستیکی در پتروشیمی تبریز
طراحی، تأمین و راهاندازی خط تولید پالت پلاستیکی در پتروشیمی تبریز
در بسیاری از صنایع، بهویژه حوزه پتروشیمی، نحوه نگهداری و جابجایی محصولات پلیمری بهاندازه کیفیت خود محصول اهمیت دارد. بخش عمدهای از گرانولها، مستربچها و سایر مواد اولیه پلیمری در حجمهای بالا تولید و در مسیرهای طولانی جابجا میشوند؛ بنابراین استفاده از یک بستر پایدار، استاندارد و قابل اعتماد برای قرار دادن کیسههای مواد، از ملزومات زنجیره تأمین این صنعت به شمار میرود. طی سالهای اخیر، پالت پلاستیکی جایگزین مطمئنتری نسبت به پالتهای چوبی یا سازههای قدیمیتر شده است. پایداری در برابر رطوبت، یکنواختی در وزن، قابلیت شستوشو، مقاومت مکانیکی مناسب و امکان حملونقل ایمن از جمله دلایلی است که باعث شده این نوع پالت در تاسیسات پتروشیمی به یک استاندارد جهانی تبدیل شود.
پتروشیمی تبریز نیز مانند بسیاری از مجموعههای تولیدی مدرن، سالها نیاز پالت مصرفی خود را از طریق شرکتهای بیرونی تأمین میکرد. این فرآیند اگرچه رایج بود، اما هزینههای لجستیکی بالا، محدودیت ظرفیت تولید تأمینکنندگان و عدم کنترل کامل بر کیفیت محصول، این شرکت را به سمت بازنگری در روش تأمین پالت سوق داد. از سوی دیگر، با توجه به اینکه مواد اولیه پالت (پلیپروپیلن) (پلی اتیلن ) محصول خود پتروشیمی تبریز است، ایجاد یک خط تولید داخلی میتوانست هزینهی تمامشده را کاهش دهد، زمان تأمین را بهبود بخشد و وابستگی به عوامل بیرونی را از میان بردارد. همین دلایل باعث شد تصمیم راهاندازی خط تولید پالت در داخل سایت پتروشیمی جدی شود.
در جریان مطالعات اولیه، پتروشیمی تبریز سه محور اصلی را بهعنوان الزامات پروژه مشخص کرد: اول، تولید پالتی مطابق استاندارد بینالمللی ASTM 1185؛ دوم، دستیابی به سیکل زمانی کوتاه تولید پالت برای کاهش هزینه تمامشده؛ و سوم، انتخاب مجموعهای که علاوه بر تامین ماشینآلات، توانایی طراحی محصول، مدیریت پروژه، ساخت و نظارت قالب و همچنین آموزش و راهاندازی کامل خط را داشته باشد. در مناقصه برگزار شده، مجموعههایی شرکت های معتبری از اروپا و آسیا حضور داشتند، اما آنچه در نهایت فولاد پولاد ماشین را به عنوان برنده مناقصه معرفی کرد، ترکیب کمنظیری از تجربه، دانش ساخت، تیم مهندسی باتجربه و توانایی ارائه خدمات بلندمدت بود.
فولاد پولاد ماشین سابقهای چند دهساله در حوزه طراحی و ساخت دستگاههای تزریق پلاستیک دارد. این تجربه، مبتنی بر ساخت داخلی و نه صرفاً واردات، باعث شده شناخت عمیقی از سازوکار دستگاهها، رفتار مواد و فرآیند تولید وجود داشته باشد. شرکتهایی که تنها دستگاه وارد میکنند معمولاً توان ارائه این سطح از خدمات فنی و پشتیبانی را ندارند. اما فولاد پولاد ماشین به دلیل اینکه هم تولیدکننده تجهیزات است و هم خود مصرفکننده این نوع ماشینآلات در خطوط تولید محصولات پلیمریاش، تسلط کاملی بر انتخاب دستگاه، تنظیمات فرآیند، طراحی محصول و ترکیب مناسب تجهیزات کمکی دارد.
پروژه با یک فاز امکانسنجی دقیق آغاز شد. در این مرحله، تیم مهندسی محصول فولاد پولاد ماشین مستندات استاندارد ASTM 1185 را بررسی کرد و ویژگیهای مکانیکی مورد انتظار پالت مشخص شد. بارهای استاتیک و دینامیک، شرایط محیطی، میزان دفرمیشن انحرافات مجاز تحت بار، عمر مفید مورد انتظار و الزامات تستهای ویبره و فشاری همگی باید در طراحی لحاظ میشد. عدد هدفگیریشده برای این پروژه تحمل بار استاتیک بیش از دو و نیم تن، بار دینامیک حدود ۱۵۰۰ کیلوگرم و وزن نهایی حدود ۱۳.۵ کیلوگرم بود. برای دستیابی به این اهداف، طراحی مهندسی نقش حیاتی داشت.
در واحد مهندسی محصول، مدل سهبعدی پالت بهصورت کامل طراحی و سپس تحلیلهای شبیهسازی با روش CAE انجام شد. تحلیلهای تنش در نقاط مختلف، الگوی شبکهای زیر پالت، ضخامتها، هندسهی ریب های تقویتی و نحوه انتقال بار در این شبیهسازیها بررسی شدند. معمولاً در پروژههای بزرگ، کیفیت تحلیل اولیه تعیینکننده کیفیت عملکرد قالب نهایی است؛ چرا که قالب تزریق پلاستیک ابزاری بسیار گرانقیمت و پیچیده است و کوچکترین خطا در طراحی آن میتواند هزینههای سنگینی تحمیل کند. فولاد پولاد ماشین قبل از صدور نهایی طرح، چندین دور اصلاح هندسه بر اساس خروجی تحلیل انجام داد تا مطمئن شود قطعه نهایی در تستهای واقعی عملکرد قابل قبولی خواهد داشت. این مرحله از نقاط تمایز جدی فولاد پولاد ماشین با رقبا بود؛ چراکه بسیاری از مجموعههای صرفاً فروشنده دستگاه توانایی انجام چنین تحلیلهایی را ندارند.
پس از تایید مدل محصول، فرآیند طراحی و ساخت قالب آغاز شد. در ابتدا از طریق نرم افزار شبیه ساز جریان مذاب در قالب (Mold Flow ) سیستم مناسب تزریق قالب طراحی گردید. قالب این پروژه از نوع هاترانر با نقاط تزریق متعدد بود تا بتواند در سیکل زمانی کوتاه، حجم ۱۳.۵ کیلوگرمی مواد مذاب را بهصورت یکنواخت در تمام بخشهای پالت توزیع کند نماید. کلیه مراحل طراحی قالب توسط تیم مهندسی پولاد نظارت شده و سپس فرایند ساخت قالب در مدت زمان توافق شده انجام پذیرفت.
اولین نمونهگیری قالب با حضور تیم فنی فولاد ماشین انجام شد و قطعه تولیدی برای بررسی به آزمایشگاه ارسال شد. نتیجه تستها در همان مرحله اول قابل قبول بود و تنها اصلاحات جزئی در قالب در مسیر جریان مواد و بخشی از کولینگ قالب اعمال شد گردید. این دقت نظارت دقیق در فاز طراحی محصول و قالب سبب شد از هزینههای سنگین بازطراحی و اصلاحات در قالب جلوگیری شود.
در بخش ماشینآلات، با توجه به درخواست اینکه کارفرما سیکل زمانی تولید یک پالت در حدود ۱۰۰ ثانیه را درخواست کرده بود از طرف کارفرما، می بایست مشخصات فنی ماشین تزریق و تجهیزات جانبی متناسب با این درخواست از حالت استاندارد ارتقا یابد انتخاب دستگاه استاندارد امکانپذیر نبود. اهم تغییرات در ماشین تزریق شامل تجهیز سیستم بارگیری دستگاه به سرووموتور و گیربکس مستقل ، افزایش ظرفیت تزریق ، ارتقای سیستم هیدرولیک و استفاده ار سیستم کنترل دقیقتر بوده. بنابراین دستگاه تزریق مورد نیاز با اصلاحات و تقویتهای فنی سفارشسازی شد؛ از جمله افزایش ظرفیت تزریق، ارتقای سیستم هیدرولیک، تغییرات در واحد گیره و تجهیز دستگاه به کنترلرهای دقیقتر. همچنین بههمراه دستگاه تزریق، ربات مخصوص تخلیه انتقال قطعه، سیستمهای چیلر های خنککاری توان بالا مناسب برای خنک کاری قالب تزریق و روغن هیدرولیک ماشین تزریق ، مجموعه مخزن و پمپ ها بجهت ایجاد سیکل بسته خنک کاری و سیستم انتقال مواد پلیمری متناسب با سرعت تولید انتخاب گردید سایر تجهیزات جانبی نیز ارائه شد و مجموعهای کامل تشکیل داد تا خط تولیدی بهصورت مستقل، پایدار و با راندمان بالا کار کند ایجاد گردد.
مرحله بعد، نصب، راهاندازی و آموزش بود. یکی از دغدغههای مهم پتروشیمی تبریز این بود که خطوط پس از راهاندازی نیازمند توقفهای طولانی نشوند. تیم فنی فولاد پولاد ماشین از ابتدا تا زمان دستیابی به تولید پایدار در محل پروژه حضور داشت. آموزش اپراتورها، تیم تعمیرات و نیروهای کنترل کیفیت در چند مرحله انجام شد تا مجموعه بتواند بدون وابستگی مستقیم به تیم سازنده، کنترل کامل خط را در دست داشته باشد. همچنین برای بخش تعمیرات قالب که معمولاً حساسترین قسمت چنین خطوطی است، مشاوره و خدمات ویژهای ارائه شد تا قالب در تمامی سیکلها تحت شرایط صحیح نگهداری شود.
کل پروژه طی ۳۱۱ روزحدود 10 ماه از زمان امضای قرارداد تا تحویل نهایی اجرا شد. این زمان شامل طراحی محصول، ساخت قالب، سفارشسازی ماشین تزریق، تأمین تجهیزات جانبی، حمل، نصب، تست و تولید پایلوت بود. با توجه به ابعاد پروژه و حجم هماهنگیها، تحویل دقیقاً مطابق برنامه زمانی یک نقطه قوت کلیدی و تأثیرگذار در رضایت کارفرما بود.
نتیجه پروژه فقط به تولید داخلی پالت در پتروشیمی تبریز محدود نشد. با راهاندازی این خط، این مجموعه اکنون به یک توانمندی راهبردی دست یافته است: یعنی امکان مدیریت کامل زنجیره تولید، کاهش قابلتوجه هزینه تمامشده، حذف ریسکهای تأمین خارجی و دستیابی به کیفیت یکنواخت و قابل کنترل. از سمت دیگر، برای فولاد ماشین این پروژه یک نمونه شاخص و قابل عرضه است؛ پروژهای که در آن تمامی خدمات از مرحله ایده تا بهرهبرداری نهایی توسط یک مجموعه واحد ارائه شده است.
تجربه موفق پتروشیمی تبریز نشان میدهد که بسیاری از صنایع تولیدی، بهویژه آنهایی که حجم انبوه کالا را جابجا میکنند، میتوانند از این الگو بهرهمند شوند. چه کارخانههای تولید مواد اولیه پلیمری، چه صنایع غذایی، چه شرکتهای لجستیکی و حتی مجموعههایی که محصولات حجیم تولید میکنند، همگی با داشتن خط تولید پالت اختصاصی میتوانند هزینهها را کاهش و کیفیت کار خود را پایدار کنند. فولاد پولاد ماشین با اتکا به تجربه این پروژه و پروژههای مشابه، این توانایی را دارد که برای هر مجموعهای، خطی متناسب با نیاز، تیراژ سالانه، استاندارد مدنظر و بودجه موجود طراحی و اجرا کند.
مدیریت یکپارچه پروژه، طراحی محصول، تحلیل مهندسی، ساخت و نظارت قالب، تامین ماشینآلات، سفارشیسازی دستگاهها، نصب، راهاندازی، آموزش و خدمات پس از فروش طولانیمدت مجموعهای از خدماتی است که فولاد پولاد ماشین میتواند برای پروژههای مشابه ارائه دهد. این همکاریها الزاماً محدود به حوزه پتروشیمی نیست؛ هر مجموعهای که نیاز به محصول پلاستیکی سنگینبار، مشابه پالت، داشته باشد امکان بهرهمندی از این تجربه را خواهد داشت.
پروژه پتروشیمی تبریز نمونهای روشن از این حقیقت است که طراحی درست، انتخاب دقیق، اجرای منظم و پشتیبانی بلندمدت میتواند یک خط تولید را به مزیت راهبردی تبدیل کند. این همکاری نشان داد که نگاه حرفهای به طراحی و اجرای یک خط تولید، نه تنها هزینهها را کاهش میدهد، بلکه کیفیت و پایداری فرآیندهای لجستیکی را هم بهطور چشمگیری بهبود میبخشد. امروز، این پروژه نهتنها برای پتروشیمی تبریز یک گام رو به جلو است، بلکه برای فولاد ماشین نیز ویترینی معتبر است که میتواند مسیر همکاری با صنایع دیگر را هموار کند.
