真空干燥如何提升利潤(rùn)率？
雖說樹脂干燥機(jī)通常被稱作“輔助”設(shè)備，但對(duì)其類型選擇的決定卻有可能對(duì)一家塑料加工公司的業(yè)務(wù)策略起到主導(dǎo)作用。這一點(diǎn)對(duì)比利時(shí)山內(nèi)有限公司（山內(nèi)有限公司的一家子公司）來說正是這樣，山內(nèi)有限公司是一家全球性的跨行業(yè)生產(chǎn)廠家，公司業(yè)務(wù)重點(diǎn)涉及電子與電氣（E&E）設(shè)備組件的注塑成型。通過放棄傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥機(jī)，轉(zhuǎn)而采用一種基于真空干燥原理的嶄新類型的設(shè)備（圖1），山內(nèi)公司完成了其位于比利時(shí)的哈瑟爾特(Hasselt)工廠的整個(gè)注塑成型工藝的簡(jiǎn)化，獲得了大幅節(jié)約并提升了產(chǎn)品質(zhì)量。
圖1：LPD干燥機(jī)
如同其它的電子與電氣（E&E）設(shè)備供貨商一樣，山內(nèi)公司正面對(duì)三項(xiàng)戰(zhàn)略性的挑戰(zhàn)：
1）激烈的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)對(duì)供貨商造成無情的壓力，促使他們削減成本、提高生產(chǎn)效率；
2）客戶們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量與均衡性的苛刻要求；
3）能源成本將居高不下的長(zhǎng)期預(yù)期。
真空干燥機(jī)的最顯而易見的好處涉及上述第三項(xiàng)挑戰(zhàn)：同類似規(guī)格的熱風(fēng)干燥機(jī)（圖2）相比，真空干燥機(jī)在完全干燥樹脂時(shí)可以節(jié)省80％的能量。然而由于其完工的同時(shí)只需原來六分之一的時(shí)間，使用真空干燥機(jī)也就有機(jī)會(huì)大幅提高生產(chǎn)效率。短期來說，這可以提前廠家在星期一早晨開始生產(chǎn)時(shí)的“冷啟動(dòng)”時(shí)間；而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，它能提供方便使實(shí)際運(yùn)作更為精簡(jiǎn)、集中。最后，真空干燥機(jī)所提供的更短的駐留時(shí)間以及更高的干燥效率能夠減少產(chǎn)品缺陷，降低廢品率。
圖2：熱風(fēng)干燥機(jī)
山內(nèi)公司在哈瑟爾特工廠使用的40臺(tái)成型機(jī)中有26臺(tái)是用于注塑聚酰胺6.6材料，以將其制成AA和AAA型號(hào)電池的小型安全蓋。該公司動(dòng)用了12個(gè)熱風(fēng)干燥機(jī)以干燥26個(gè)壓模機(jī)中的樹脂。通過使用三臺(tái)美奎?LPTM真空干燥機(jī)取而代之（第四臺(tái)新LPD真空干燥機(jī)供緊急情況下備用），據(jù)山內(nèi)公司的技術(shù)經(jīng)理Rudi Vermeulen先生所述，該公司取得了以下的成效：
能源成本節(jié)省。能源消耗減少92%，節(jié)約了15,700歐元。相應(yīng)的成本節(jié)省還不包括Vermeulen先生估計(jì)的電力部門所額外征收的5,000歐元高峰用電罰金，也不包括Vermeulen先生所估計(jì)的“極大的”工廠內(nèi)用于以排除由熱風(fēng)干燥機(jī)所產(chǎn)生熱能所消耗空調(diào)用電的能源節(jié)省。
生產(chǎn)時(shí)間延長(zhǎng)。通過減少星期一早晨冷啟動(dòng)的時(shí)間，山內(nèi)公司獲得了每年192小時(shí)額外的滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)間。據(jù)Vermeulen先生粗略估計(jì)，如果假設(shè)銷售水準(zhǔn)能足以維持工廠的滿負(fù)荷生產(chǎn)，這一新增的生產(chǎn)能力可以帶來每年額外的57,600歐元的可銷售產(chǎn)品量。
精簡(jiǎn)與自動(dòng)化。雖說12臺(tái)熱風(fēng)干燥機(jī)中的任一臺(tái)能夠滿足不超過2臺(tái)注塑機(jī)對(duì)生產(chǎn)能力的需求，真空干燥機(jī)的干燥周期更短，這一點(diǎn)使得山內(nèi)公司能夠?qū)⑵?6個(gè)電池蓋生產(chǎn)線轉(zhuǎn)換為一條PLC控制的中央傳送系統(tǒng)。從12個(gè)熱風(fēng)干燥機(jī)到3臺(tái)（實(shí)際投入使用）真空干燥機(jī)的轉(zhuǎn)換帶來了2,970歐元，或92％的預(yù)防性維修節(jié)省。由袋裝包改為散裝容器包裝每年可以節(jié)省11,800歐元的費(fèi)用。
次品率/廢品率降低。據(jù)Vermeulen先生所述，由于避免了過度干燥、且產(chǎn)出的樹脂所含殘留濕氣較熱風(fēng)干燥機(jī)所加工樹脂更少，真空干燥機(jī)大大減少了廢品率。
Vermeulen先生表示，由廢品減少、空調(diào)成本降低以及生產(chǎn)效率提高所帶來的具體節(jié)省數(shù)據(jù)仍有待統(tǒng)計(jì)，這是由于該公司最近才安裝了真空干燥機(jī)與中央進(jìn)料系統(tǒng)。以上計(jì)算出的現(xiàn)有按年統(tǒng)計(jì)的其他成本節(jié)省數(shù)據(jù)達(dá)到了35,470歐元。這些節(jié)省，加上每年57,600歐元的增加產(chǎn)出，共計(jì)為93,070歐元。
由于中央進(jìn)料系統(tǒng)以及4臺(tái)真空干燥機(jī)的投資成本共計(jì)100,000歐元，整體計(jì)算下來的節(jié)省數(shù)目足以讓廠家在一年多一點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)收回投資成本。如果等到另外一些節(jié)省數(shù)據(jù)整理完畢后再將其統(tǒng)計(jì)在內(nèi)，實(shí)際收回成本時(shí)間將少于一年。
新式干燥操作加快注塑機(jī)啟動(dòng)
山內(nèi)公司的真空干燥機(jī)只需極短時(shí)間與能耗就可準(zhǔn)備好一批樹脂以備加工，這是由于他們的設(shè)計(jì)與運(yùn)作模式與標(biāo)準(zhǔn)的熱風(fēng)/除濕干燥機(jī)在兩方面有差異：
真空干燥機(jī)使用真空以降低水的沸點(diǎn)從而迅速將潮濕轉(zhuǎn)化為水汽，真正地將水汽從樹脂顆粒內(nèi)移除，而不是用干燥的熱風(fēng)覆蓋樹脂顆粒再緩慢地去除其中的潮氣。
真空干燥機(jī)在三個(gè)分開的標(biāo)記位置(圖3)同時(shí)進(jìn)行加熱與真空干燥處理，達(dá)到小批量產(chǎn)出，從而將批量加工過程實(shí)際上轉(zhuǎn)化為一個(gè)不間斷的加工過程，做到與加工機(jī)器的產(chǎn)出保持同步。
圖3：三個(gè)標(biāo)記位置
真空干燥機(jī)小批量的批次產(chǎn)出及短暫干燥周期使得山內(nèi)公司只需40分鐘就能準(zhǔn)備好充分干燥的樹脂為鑄模機(jī)加料，而不是他們傳統(tǒng)使用干燥機(jī)所需的4小時(shí)。這就是為什么該公司能夠縮短其星期一啟動(dòng)時(shí)間的原因。
為了在哈瑟爾特工廠鑄造電池安全蓋，山內(nèi)公司使用了20臺(tái)50噸及5臺(tái)10噸的注塑壓模機(jī)。這些機(jī)器一年236個(gè)工作日每天分三班輪流作業(yè)，其中每個(gè)班次需要兩位操作工看護(hù)。星期一早晨啟動(dòng)時(shí)這兩人都需要啟動(dòng)每臺(tái)機(jī)器。由于啟動(dòng)時(shí)50噸壓模機(jī)需要30分鐘而10噸壓模機(jī)需要15分鐘完成啟動(dòng)步驟，需要12個(gè)小時(shí)才能讓26臺(tái)機(jī)器全部達(dá)到滿負(fù)荷生產(chǎn)狀態(tài)－這還不包括充分干燥樹脂所需的時(shí)間。
如果使用傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥機(jī)，干燥時(shí)間還需要額外的4小時(shí)，即還需要16個(gè)小時(shí)才能全部達(dá)到滿負(fù)荷生產(chǎn)狀態(tài)。由于能夠及時(shí)準(zhǔn)備好經(jīng)過充分干燥的樹脂以配合第一臺(tái)鑄模機(jī)的啟動(dòng)，真空干燥機(jī)節(jié)省了這段額外時(shí)間。
此外，據(jù)Rudi Vermeulen先生介紹，12臺(tái)熱風(fēng)干燥機(jī)的啟動(dòng)操作復(fù)雜，而且必須一次啟動(dòng)一臺(tái)；而相比之下真空干燥機(jī)啟動(dòng)簡(jiǎn)便，且只需要其中的3臺(tái)來配合26臺(tái)鑄模機(jī)生產(chǎn)?！拔覀?cè)O(shè)置好了定時(shí)器，星期一早晨真空干燥機(jī)會(huì)比以前舊的干燥機(jī)提前1小時(shí)啟動(dòng)，” Vermeulen先生說道，“當(dāng)操作員按時(shí)到崗時(shí)，由于可以提供干燥的樹脂，他們能夠立即啟動(dòng)第一臺(tái)注塑機(jī)。”
