Minimum factory plant size requirement for twin screw masterbatch compounding line


การวางแผนโรงงานผลิตผงหลักรอบเครื่องผลิตผสมแบบสองแกนเป็นปัญหาเกี่ยวกับพื้นที่และโครงสร้างก่อนที่จะเป็นปัญหาเกี่ยวกับเครื่องจักร หลายคนที่เป็นนักลงทุนครั้งแรกมักจะเน้นไปที่แบบเครื่องอัดและระบบผลิตเม็ดก่อนที่จะพบว่าโครงสร้างอาคาร การติดตั้งพื้นที่ การระยะความสูงของอาคาร การสายระบายอากาศ การระบบระบายความร้อน และการจัดแนวรับฝุ่น จะเป็นตัวกำหนดว่าระบบนี้จะสามารถติดตั้ง ควบคุม และขยายขนาดได้หรือไม่ ขนาดโรงงานขั้นต่ำไม่ใช่ตัวเลขเดียว; มันเป็นฟังก์ชันของความเร็วการผลิตที่ตั้งเป้าไว้, จำนวนของส่วนผสมที่ดำเนินการ, ความอัตโนมัติ, และความเหลือเก็บสำหรับแนวโน้มในอนาคต แนวทางนี้อธิบายด้วยตัวชี้วัดที่ชัดเจนขนาดพื้นที่สร้างอาคารที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเครื่องผลิตผงรวมแบบคู่แขนขนาดตั้งแต่เครื่องทดลองขนาด 100 กก./ชม. ไปจนถึงเครื่องผลิตขนาดใหญ่ 2,500 กก./ชม.

การนำเสนอข้างล่างถูกเขียนขึ้นสำหรับนักวิศวกรรมโครงการ, ผู้จัดการโรงงาน, และผู้นำการจัดซื้อที่กำลังเตรียมการศึกษาผลกระทบทางเศรษฐกิจหรือภาพแผน มันตั้งใจที่จะหลีกเลี่ยงรายละเอียดของสูตรและวิธีการที่เป็นส่วนหนึ่งของหัวข้อวิศวกรรมที่แตกต่างกัน และเน้นไปที่ความต้องการของโรงงานทางกายภาพ: จำนวนเมตรสี่เหลี่ยม, ความสูงของเพดาน, ความแข็งแรงของพื้น, ความต้องการของพลังงานและน้ำ, และขอบเขตความปลอดภัยที่ต้องมี Kerke, โรงงาน Wanplas ที่เป็นผู้ผลิตเครื่องอัดผสมแบบคู่หมุนแบบพาราเลล (parallel co-rotating twin-screw compounding extruder) ระดับชั้นนำ จำหน่ายเครื่อง KTE Series (KTE-16B ถึง KTE-135D) และระบบอัดเม็ดและระบบเย็นที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะกล่าวถึงในบทความนี้ เลขที่ให้ไว้เป็นค่าพิจารณาแผนที่เป็นตัวอย่าง; การวางแผนแบบสุดท้ายต้องได้รับการยืนยันจากภาพวาดขอบเครื่องและกฎหมายสถาปัตยกรรมของประเทศนั้น ๆ

ความจุ vs ข้อกำหนดพื้นที่สร้างขั้นต่ำ

ความสัมพันธ์ในการวางแผนที่มีประโยชน์มากที่สุดคือความสัมพันธ์ที่เชื่อมโยงอัตราการผลิตที่ระบุไว้กับพื้นที่อาคารที่ปิดสนิทอย่างน้อยที่สุด ความจุจะกำหนดความยาวของเครื่องอัดและเครื่องผลิตเม็ด, จำนวนเครื่องใส่วัตถุดิบที่จำเป็น, ขนาดของพื้นที่เก็บวัตถุดิบ, และความจุของโถเก็บผลิตภัณฑ์ ตารางด้านล่างแสดงสี่ช่วงความจุอ้างอิงที่ถูกสร้างขึ้นจากขนาดเครื่องอัดรีดคู่ที่เป็นตัวอย่าง รวมถึงพื้นที่สร้างที่ปิดสนิทอย่างน้อยที่จะทำให้การวางตำแหน่งเป็นไปอย่างปลอดภัยและสามารถดำเนินการได้

Throughput band Representative twin-screw model Minimum building area Typical layout form
100 to 200 kg/h TSE-52 / TSE-65 200 to 300 m² Compact linear, shared warehouse
300 to 500 kg/h TSE-65 / TSE-75 350 to 600 m² Linear with separate warehouses
800 to 1000 kg/h TSE-92 700 to 1000 m² L-shaped or parallel bays
1500 to 2500 kg/h TSE-95 / TSE-135 1200 to 1800 m² Separate halls with central utility

สูตรพื้นที่เหล่านี้เป็นพื้นที่การผลิตและพื้นที่รองรับที่ถูกปิดไว้อย่างสมบูรณ์, ถูกวัดจากผนังภายในที่เสร็จสิ้นแล้ว เนื่องจากไม่รวมถนนภายนอก, ระยะห่างของรถบรรทุกเมื่อเลี้ยว, หรือตึกเย็นภายนอก หากติดตั้งอยู่ภายนอกพื้นที่อาคาร การผิดพลาดที่พบบ่อยคือการกำหนดขนาดอาคารเฉพาะตามรูปร่างของเครื่องจักรโดยไม่พิจารณาพื้นที่ว่างที่ถุงวัตถุดิบ, ขวดขนาดใหญ่ (IBC) และถุงสินค้าผลิตภัณฑ์เสร็จสิ้นต้องการ Masterbatch มีความหนาแน่นของส่วนผสม: Masterbatch สีขาวหรือดำทั่วไปอาจผสมสารพื้นฐาน, สีเช่นไดออกไซด์ทิตาเนียมหรือกาแฟดำ, สารกระจาย, สารลดแรงตึงเครียด, และอาจมีส่วนผสมอื่น ๆ อีกด้วย ซึ่งแต่ละส่วนผสมจะมาถึงในแพ็คเกจของตัวเองและต้องมีการเก็บรักษาเป็นเวลานานก่อนที่จะเข้าสู่กลุ่มอุปกรณ์รับวัตถุที่มีการสูญเสียน้ำหนัก

ตารางต่อไปนี้แบ่งพื้นที่สร้างอาคารขั้นต่ำออกเป็นโซนการใช้งาน และแสดงการแจกจ่ายส่วนแบ่งเป็นเปอร์เซ็นต์อย่างเป็นตัวอย่าง เปอร์เซ็นต์จะเปลี่ยนไปตามการขยายขนาดเนื่องจากเครื่องผลิตเองจะขยายตัวอย่างไม่ตรงเส้นขนาน (sub-linearly) ในขณะที่พื้นที่คลังสินค้าและพื้นที่ใช้สอยจะขยายตัวตามความเข้มของการจัดส่งสินค้า สำหรับสายขนาดเล็ก 200 กก./ชม. พื้นที่การผลิตอาจใกล้เคียงกับครึ่งหนึ่งของพื้นที่ทั้งหมด; สำหรับสายขนาด 2500 กก./ชม. พื้นที่จัดเก็บและระบบสาธารณูปโภคจะเป็นส่วนใหญ่ และพื้นที่ของเครื่องอัดจะเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของพื้นที่ทั้งหมด

Functional zone Share at 200 kg/h Share at 500 kg/h Share at 1000 kg/h Share at 2500 kg/h
Production area (extruder + pelletizing) 45 to 50% 40 to 45% 32 to 38% 25 to 30%
Raw material warehouse 18 to 22% 20 to 24% 24 to 28% 28 to 32%
Finished goods warehouse 12 to 15% 14 to 18% 18 to 22% 22 to 26%
Inspection room / QC laboratory 5 to 7% 5 to 7% 5 to 6% 4 to 6%
Power distribution room 4 to 5% 4 to 5% 3 to 4% 3 to 4%
น้ำเย็น room / pump house 4 to 6% 5 to 7% 5 to 7% 6 to 8%
Aisles, maintenance, office buffer 6 to 8% 6 to 8% 7 to 9% 7 to 9%

การอธิบายที่ใช้ได้จริง: สำหรับสายผลิต 500 กก./ชม. ที่มีขีดจำกัดด้านบน 600 ตร.ม. ความจุของห้องผลิตประมาณ 240 ถึง 270 ตร.ม., คลังสินค้าแหล่งวัตถุดิบประมาณ 120 ถึง 145 ตร.ม., คลังสินค้าผลิตภัณฑ์ประมาณ 85 ถึง 110 ตร.ม., ห้อง QC ประมาณ 30 ถึง 40 ตร.ม., ห้องไฟฟ้า 24 ถึง 30 ตร.ม., และห้องน้ำเย็น 30 ถึง 42 ตร.ม. การจัดสรรนี้ให้พื้นที่ทำงานที่สะดวกมากกว่าที่แคบ และเป็นการจัดสรรที่ Kerke มักแนะนำให้กับลูกค้าจากต่างประเทศที่คาดว่าจะเพิ่มเส้นทางอีเมลที่สองภายในสามปี ในกรอบขนาด 350 ตร.ม. ขนาดเล็กกว่า นี่คือจุดที่หลายโซนรวมกัน: ห้อง QC อาจเป็นมุมที่แบ่งออกเป็นส่วนของพื้นที่การผลิต และสินค้าที่เสร็จสิ้นการผลิตอาจใช้คลังวัตถุดิบที่แยกออกเป็นระบบตู้เก็บสินค้า

The minimum plant size is the area at which every maintenance task can still be performed safely. If the screw extraction axial clearance, the feeder service clearance, and the palletizing aisle cannot all be satisfied simultaneously, the plant is below minimum regardless of the nominal square-meter figure.

ข้อมูลด้านโครงสร้างและงานก่อสร้าง

ตั้งแต่พื้นที่ของร่องรอยการผลิตไปจนถึงบริเวณนอกพื้นที่นั้น โรงงานผลิตผสมสารผสมมีข้อกำหนดด้านความสูงและโครงสร้างที่ไม่สามารถเจรจาได้ เรื่องนี้ขึ้นอยู่กับความสูงของเครื่องจักร, ความจำเป็นในการยกบาร์เรลและลูกปืน, การสั่นสะเทือนของกล่องเกียร์และเครื่องยนต์, และการสะสมน้ำหนักที่ฐานอุปกรณ์ฉีด การทำผิดพลาดในข้อนี้จะทำให้อาคารไม่สามารถรับอุปกรณ์ได้ หรือจะสามารถรับอุปกรณ์ได้แต่หลังจากต้องปรับปรุงรักษาในราคาแพง

ความสูงที่ชัดเจนและการจัดการในระดับสูง

ความสูงชัดระหว่างชั้นพื้นที่แล้วกับสิ่งกีดขวางที่อยู่ต่ำสุดในบริเวณสูงสุดควรมีความสูงอย่างน้อย 6 เมตรสำหรับเส้นทางที่ใหญ่กว่าเส้นทางขนาดทดลอง ความสูงนี้เหมาะสำหรับแผงเครื่องอัด (โดยทั่วไปมีความสูง 300 ถึง 600 มม. ให้ผู้ใช้เข้าถึงช่องส่งวัตถุ) กลุ่มอุปกรณ์ส่งอาหารที่ติดตั้งบนโครงสร้างอยู่ด้านบนส่วนส่งอาหาร, ชุดส่งอาหารและท่อนระบายอากาศด้านข้าง, และเครนหรือระบบรางที่ใช้ในการยกส่วนท่อและแขนมอเตอร์ขณะดำเนินการซ่อมบำรุง เมื่อโครงการรวมตึกป้อน (ระบบตู้ป้อนหลายชั้นแบบสายพานลำเลียงอาหาร) หรือระบบการดูดอากาศหลายขั้นด้วยถังเก็บอาหารสูง ความสูงของพื้นที่เปิดให้มีความสูง 7 หรือ 8 เมตร เพื่อให้อุปกรณ์การส่งและระบายอากาศสามารถติดตั้งได้อย่างสมบูรณ์โดยไม่ทำให้เส้นทางของโครงสร้างติดเครนมีความยืดหยุ่น

ความทนทานของชั้นและฐานราก

เครื่องอัดแรงดันหลักรวมกับกล่องเกียร์, มอเตอร์, และท่อเป็นจุดโหลดที่สะสมอยู่ รากฐานของเครื่องอัดแบบคู่เหลี่ยมควรถูกออกแบบให้รับแรงดันพื้นที่ 1.5 ถึง 3 ตันต่อตารางเมตร โดยค่าที่สูงกว่านั้นใช้กับรุ่นใหญ่เช่น TSE-95 และ TSE-135 ที่แผ่นเกียร์และบล็อกเครื่องยนต์เป็นชิ้นส่วนแข็งที่หนัก พื้นที่การผลิตทั่วไปและพื้นที่คลังสินค้าสามารถกำหนดที่ด้านล่างของช่วงนี้ แต่พื้นฐานที่อยู่ใต้เครื่องต้องมีการเสริมแรงและโดยดีที่สุดควรแยกจากแผ่นสลับรอบข้างเพื่อลดการนำเสนอความเคลื่อนไหว

พื้นผิวเองควรเป็นเคลือบเอพอกซีที่ทนทานต่อการสึกหรอ หรือพื้นอุตสาหกรรมที่มีการแข็งตัวด้วยกรวดคาร์บอรอนด์ม (กรวดไซลิคแคริบอน) โรงงานผลิตเมสเตอร์แบทช์สร้างฝุ่นสีละเอียดและเคลื่อนย้ายถังขนาด IBC และพาเลทด้วยรถยก; พื้นคอนกรีตธรรมดาใช้งานได้ไม่นานและสะสมฝุ่นเป็นแหล่งสะสมเชื้อโรค พื้นที่ปิดสนิทและไม่มีรูพรุนที่ทนต่อสารเคมียังช่วยให้การทำความสะอาดในแต่ละวันที่จำเป็นสำหรับการปฏิบัติคำสั่งการเปลี่ยนสีง่ายขึ้น สิ่งก่อสร้างต้องมีแผ่นล็อคหรือลูกบอลล็อคที่ติดตั้งอยู่ภายใน เพื่อป้องกันการสั่นสะเทือน และฐานเครื่องต้องวางอยู่บนแผ่นกันสั่นหรือชั้นกรวดกันสั่น เพื่อป้องกันเบรคของกล่องเกียร์ และให้โครงสร้างอยู่ภายในขอบเขตความดังและความสั่นสะเทือนของพื้นที่ทำงาน

ทางเข้า-ออกประตู, เครน, และอุปกรณ์

หน้าตู้เข้าถึงอุปกรณ์หลักต้องสามารถให้ส่วนประกอบที่ใหญ่ที่สุดเข้ามาได้ หน้าต่างที่เปิดแบบลื่น (ประตูคว่ำส่วน) ที่มีความกว้างและความสูงอย่างน้อย 4 เมตรและ 4.5 เมตรเป็นขีดจำกัดทางเทคนิคสำหรับสายที่มีระดับ TSE-92; สายที่ใหญ่กว่าอาจต้องมีความกว้าง 5 เมตร ประตูควรอยู่ในระดับเดียวกับพื้นที่กว้างขวางที่แข็งแกร่งเพื่อให้รถขนส่งที่มีพื้นต่ำสามารถขับเข้าไปตรงกับพื้นได้ ภายในห้อง, มีเครนยกสูงที่มีน้ำหนักตั้งแต่ 3 ถึง 10 ตัน โดยสามารถเลือกแบบได้, วิ่งไปตามพื้นที่การผลิตเพื่อติดตั้งและถอดออกแบริลและชุดสกรู สายที่เล็กกว่า สามารถใช้เครื่องยกแบบโมโนเรลหรือเครื่องยกแบบแขวนแทน แต่การใช้เครื่องยกแบบชักผ่านท้องฟ้าแนะนำอย่างแรงเมื่อสายมีน้ำหนักเกิน 500 กิโลกรัม เพราะชุดสกรูและส่วนท่อจะกลายเป็นน้ำหนักที่มากเกินไปสำหรับการเคลื่อนย้ายด้วยมือ

Building parameter Pilot 100 to 200 kg/h Mid 300 to 500 kg/h Large 800 to 1000 kg/h Very large 1500 to 2500 kg/h
Net clear height 6 m 6 to 7 m 7 m 7 to 8 m
Extruder foundation load 1.5 t/m² 2 t/m² 2.5 t/m² 3 t/m²
Access door (W x H) 4 x 4.5 m 4 x 4.5 m 4 x 4.5 m 5 x 5 m
Overhead crane capacity 3 t 5 t 8 t 10 t
Floor type Epoxy / carborundum Epoxy / carborundum Epoxy / carborundum Epoxy / carborundum

การก่อสร้างทางด้านโครงสร้างยังรวมถึงการขุดลอกสำหรับการคืนน้ำเย็น, รางสายเคเบิลและท่อสำหรับไฟฟ้าและการควบคุม, และเนินระบายน้ำพื้นที่เพื่อจุดรวบรวมน้ำล้างและการทะลายเล็ก ๆ น้อย ๆ ให้อยู่ในระดับเดียวกัน เพื่อให้สามารถรวบรวมน้ำล้างและการทะลายเล็ก ๆ น้อย ๆ ได้ ในโรงงานผลิตผงสีหลัก (masterbatch plant), การสะสมสีข้ามกันเป็นความเสี่ยงต่อคุณภาพ ดังนั้นการระบายน้ำจึงควรแบ่งเป็นโซน เพื่อให้การล้างผงดำไม่สามารถขยายไปสู่พื้นที่ผงสีขาวได้ ทีมติดตั้งและตรวจสอบเครื่องของ Kerke จะมักจัดทำภาพรวมเครื่อง, แผนการติดตั้งลูกบอลแขวน, และภาพรวมการเชื่อมต่อระบบสาธารณูปโภค ซึ่งนักโยธาใช้เพื่อวางฐานและสายรองรับก่อนที่จะทาดินแดน

แผนการจัดสรรสายการผลิตและไฟล์การทำงาน

ความยาวทางกายภาพของเครื่องผลิตผสมแบบสองแกนขึ้นอยู่กับสองส่วนคือเครื่องผลิตเอง และส่วนบดและเย็นที่ตามมาด้วย การเข้าใจความยาวของเครื่องเป็นขั้นตอนแรกในการวางแผนโครงสร้าง เพราะความยาวเส้นตรงของเครื่องกำหนดความยาวของช่องที่น้อยที่สุด ในขณะที่กลุ่มเครื่องช่วยและทางเดินบริการกำหนดความกว้าง

ความยาวของเครื่องอัดจะถูกคำนวณจากเส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูและอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง (L/D) ความยาวส่วนของกระบอกเท่ากับอัตราส่วน L/D คูณด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกสูบ (D) เช่นเครื่อง TSE-75 ที่มีอัตราส่วน L/D เท่ากับ 48 จะมีความยาวของสกรูการผลิตประมาณ 3.6 เมตร ต้องนำมาประกอบด้วยกล่องเกียร์และบล็อกเครื่องยนต์ที่ปลายแขนขับ ซึ่งสำหรับชนิดนี้ประมาณ 2.5 เมตร และหัวปล่อยและหัวบดที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ดังนั้นเครื่องทั้งหมดจะใช้พื้นที่ประมาณ 7 เมตรก่อนที่จะใส่เครื่องใส่วัสดุหรือเครื่องบด เครื่องขนาดใหญ่ขยายขนาด: เครื่อง TSE-135 ที่มีอัตราส่วน L/D 44 มีความยาวของกระบวนการประมาณ 5.9 เมตร พร้อมกับปลายเครื่องขับขี่ที่ยาวกว่านี้มาก

ด้านล่างของเครื่องอัดแรงดัน, น้ำแข็งผ่านเครื่องสูบน้ำแข็งและเครื่องเปลี่ยนแผ่น (สำหรับการปรับความดันและการกรอง) จากนั้นเข้าสู่วิธีผลิตเม็ดที่เลือกสำหรับผลิตภัณฑ์ มี 2 วิธีหลักที่ใช้กับผงปรับสี การบดเม็ดด้วยวงน้ำใช้เครื่องตัดร้อนที่มีหน้ากระบอกน้ำที่ส่งเม็ดไปยังเครื่องแห้งแบบกลมทรงกระบอก โดยสายส่งน้ำและเครื่องแห้งที่เกี่ยวข้องเพิ่มความกว้างพื้นที่หลายเมตร แต่ยังคงทำให้การทำงานเป็นไปอย่างกระชับและไม่มีฝุ่น ซึ่งเป็นเหตุผลที่ทำให้มันเป็นที่นิยมสำหรับหลายชนิดของเม็ดสีหลัก การบดสายดึงสายที่ถูกฉีดออกผ่านท่อน้ำ (โดยทั่วไปมีความยาว 3 ถึง 6 เมตร) เพื่อทำความเย็นแล้วผ่านแผ่นลมหรือเครื่องอบ และสุดท้ายผ่านเครื่องบดสาย; วิธีนี้มีความแข็งแรงสำหรับสูตรที่ต้องระวังความร้อนหรือสูตรที่มีส่วนผสมสูง และง่ายต่อการทำความสะอาดระหว่างสี แต่ต้องมีสายการทำความเย็นที่ยาวและตรง

หลังจากตัดชิ้นส่วนออกแล้ว จะนำเม็ดไปผ่านเครื่องลดความชื้นแบบหมุน (สำหรับวิธีการที่ใช้ความชื้น) เครื่องกรองที่สั่นสะเทือนเพื่อกำจัดส่วนผสมที่เล็กเกินไปและขนาดใหญ่เกินไป จากนั้นนำไปสู่ถังนำเข้า เครื่องผสมสำหรับให้ความสม่ำเสมอของชิ้นส่วน และสุดท้ายไปยังกระบวนการบรรจุและแปลงเป็นพาเลท การดำเนินการทั้งหมดในลำดับดังนี้:

  • การเก็บวัตถุดิบและการผสมก่อนของตัวนำ, สี, สารกระตุ้น, สารลดแรงตึง, และสารเติมแต่ง
  • เครื่องป้อนกลุ่มการน้ำหนักที่ลดลง ป้อนส่วนประกอบแต่ละชนิดโดยน้ำหนัก
  • การป้อนหลักที่ช่องป้อนและการป้อนข้างสำหรับการเพิ่มส่วนผสมสูงหรือใยแก้ว
  • เครื่องหลักแบบสองแกนมาพร้อมกับแถบบรรจุสำหรับการละลาย, การกระจาย, และการทำให้สม่ำเสมอ
  • เครื่องปั่นและเครื่องเปลี่ยนสายกรองสำหรับการควบคุมความดันและการกำจัดสารปนเปื้อน
  • การบดเม็ดด้วยวงน้ำหรือบดเม็ดด้วยสายด้วยท่อน้ำขนาดสามถึงหกเมตร
  • การนำออกด้วยแรงหมุนและการแห้ง
  • การแยกแร่ละเอียดและวัสดุขนาดใหญ่ด้วยเครื่องกรองที่สั่นสะเทือน
  • ส่งไปยังท่อและผสมให้เป็นสม่ำเสมอเพื่อให้ชิ้นงานมีความสม่ำเสมอ
  • การบรรจุและจัดบรรจุในถุงหรือกระเป๋าใหญ่

มีสองรูปแบบการจัดวางที่พบบ่อย ได้แก่ การวางแบบเส้นตรง (linear) จะวางเส้นตามผนังหนึ่งข้าง โดยมีการรับวัตถุดิบที่ด้านหนึ่งและผลิตภัณฑ์ที่ด้านอื่น; เป็นการวางแบบที่ง่ายที่สุดในการออกแบบ, ให้การไหลของวัตถุดิบที่ชัดเจนที่สุด, และเป็นรูปแบบที่แนะนำสำหรับการผลิตที่มีความเร็วประมาณ 1,000 กก./ชม. หรือมากกว่า การออกแบบแบบ L จะทำให้ขั้นตอนการบดและบรรจุสินค้าแนวนอนตรงกับช่องอัดฉีด; ใช้เมื่อความกว้างของอาคารมีข้อจำกัด หรือเมื่อต้องการใช้ช่องระบายความร้อนสำหรับสายยาวโดยไม่ต้องขยายช่องอัดฉีดหลัก รูป L ช่วยประหยัดพื้นที่ แต่ทำให้เส้นทางของเครนและทางซ่อมบำรุงซับซ้อนขึ้น ดังนั้นควรเลือกใช้รูปแบบนี้เฉพาะเมื่อพื้นที่จริง ๆ ต้องการอย่างแน่นอน

Layout criterion Linear layout L-shaped layout
Best building shape Rectangular, long bay Near-square or width-limited
Material flow clarity Excellent, single direction Good, one turn
Crane path continuity Continuous along the bay Broken at the corner
Suitability Up to 1000 kg/h, standard Width-limited or long cooling run
Expansion friendliness High, parallel second bay Moderate

ต้องปฏิบัติตามกฎเกี่ยวกับการให้ช่องว่างอย่างเคร่งครัดโดยไม่ต้องสนใจการวางแผน สายทางภายในหลักระหว่างแนวรถไฟและผนังหรือระบบจัดเก็บตรงข้ามควรมีความกว้างอย่างน้อยสองเมตรเพื่อให้รถยกและบุคลากรสามารถเคลื่อนย้ายได้ในระหว่างการทำงาน รอบแต่ละชิ้นอุปกรณ์ ต้องมีช่องว่างในการดูแลรักษาอย่างน้อยหนึ่งเมตร เพื่อให้สามารถเปิดประตูป้องกัน, เข้าไปถึงเซนเซอร์ และวางชิ้นส่วนเล็ก ๆ ได้ มิติที่ง่ายที่สุดในการลืมไปคือช่องว่างแกนถอดสกรู: ในการถอดแกนสกรูออกจากท่อเพื่อทำความสะอาดหรือซ่อมแซม ความกว้างตามแกนเครื่องต้องเท่ากับความยาวของสกรูทั้งหมดเพิ่มขึ้นประมาณหนึ่งเมตร สำหรับล้อขับขาน L/D 48 ขนาด 3.6 เมตรนี้ หมายความว่า จะมีระยะทางแนวแกนที่ชัดเจนประมาณ 4.6 เมตรด้านปลายขับ ซึ่งต้องอยู่ในสภาพว่างเปล่า ไม่มีสิ่งกีดขวางติดอยู่ ข้อกำหนดเดียวกันนี้มักจะกำหนดความยาวของช่องเก็บของได้มากกว่าที่ภาพวาดรูปทรงของเครื่องบ่งชี้

การสนับสนุนเครื่องใช้และโครงสร้างพื้นฐาน

เครื่องผลิตสีเป็นเครื่องที่ใช้พลังงานไฟฟ้า, น้ำเย็น, และอากาศดันอย่างมาก และสร้างควันและฝุ่นที่ต้องถูกจัดการ ห้องประโยชน์ที่กำหนดขนาดในตารางการแบ่งพื้นที่ไม่ใช่พื้นที่ในหลังอาคารที่เป็นตัวเลือก; เนื่องจากเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการ เครื่องที่มีขนาดเท่ากับเครื่องเดียวและไม่มีอุปกรณ์อื่น ๆ จะมีปัญหาเกี่ยวกับความร้อนสูงเรื้อรัง, คุณภาพของเม็ดปูนที่ไม่สม่ำเสมอ, และการหยุดทำงานบ่อยครั้ง

อำนาจไฟฟ้าและเครื่องแปลงไฟฟ้า

เครื่องผลิตผสมแบบคู่แขนขนาด 500 กิโลกรัมต่อชั่วโมง มีกำลังติดตั้งรวมอยู่ในช่วง 250 ถึง 350 กิโลวัตต์ ซึ่งรวมถึงเครื่องยนต์ขับเคลื่อนหลัก, กลุ่มอัด, เครื่องสูบน้ำไหล, เครื่องผลิตเม็ด, เครื่องกำจัดน้ำและเครื่องกรอง, เครื่องพ่นส่ง, และระบบควบคุม ปัจจัยความหนักในการทำงานจริงอยู่ที่ประมาณ 0.6 ถึง 0.7 เท่านั้น เนื่องจากไม่ใช่ทุกเครื่องยนต์ที่ทำงานด้วยกำลังเต็มรวมกัน และความหนักในการขับเคลื่อนเครื่องอัดแรงกดจะแปรผันไปตามสูตรการผลิต มีสองผลลัพธ์ตามมา ก่อนอื่น ควรกำหนดขนาดของตัวแปลงไฟฟ้าและแหล่งจ่ายไฟตามตัวเลขที่ระบุในแผ่นฉลาก (nameplate) ไม่ใช่ตัวเลขการทำงานที่ลดลง เพื่อหลีกเลี่ยงการตัดไฟขณะเริ่มต้นและการผสมขนาดสูงสุด สิ่งที่สอง, การกำหนดงบประมาณพลังงานและการคำนวณคาร์บอนสามารถใช้ปัจจัยการทำงานที่ 0.6 ถึง 0.7 เพื่อคาดการณ์การบริโภคจริงได้อย่างเหมาะสม ห้องจัดจำหน่ายไฟฟ้าเป็นที่ตั้งของสวิตช์หลัก, เครื่องยนต์ความถี่เปลี่ยนได้สำหรับเครื่องอัดและเครื่องใส่วัสดุ, และแท่นแปลงไฟฟ้า; ห้องนี้ควรมีการระบายอากาศและแยกจากพื้นที่การผลิตที่มีฝุ่นเพื่อป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

น้ำเย็น

ท่อ, น้ำมันกล่องเกียร์, และวงจรน้ำสำหรับการบดเป็นเม็ดทั้งหมดต้องมีการทำความเย็น ความต้องการน้ำเย็นจะขึ้นอยู่กับความจุและความร้อนที่เกิดจากการผสมสูตร; สายผลิต 500 กิโลกรัมต่อชั่วโมงอาจต้องการน้ำหมุนเวียนประมาณ 10 เมตรต่อชั่วโมง แต่สายผลิต 2,000 กิโลกรัมต่อชั่วโมงต้องการมากกว่านั้นหลายเท่า ห้องน้ำสำหรับน้ำเย็นมีเครื่องสูบน้ำ, อุปกรณ์แปลงความร้อนแบบแผ่น, และเครื่องควบคุม และเชื่อมต่อไปยังตึกเย็น (ระบบเปิด, ค่าใช้จ่ายต่ำ, ต้องมีการบำรุงรักษาน้ำ) หรือเครื่องทำความเย็น (ระบบปิด, การควบคุมอุณหภูมิสูงขึ้น, ค่าใช้จ่ายพลังงานสูงขึ้น) อุปกรณ์ระบายความร้อนหรือเครื่องทำความเย็นมักจะวางภายนอกหรือในอาคารที่เป็นส่วนเสริมที่เปิดอยู่บ้างเพื่อป้องกันการปล่อยความร้อนกลับไปยังห้องผลิต แต่ห้องเครื่องสูบและถังน้ำเสริมจะอยู่ภายในอาคารที่ถูกนับในการกำหนดพื้นที่ การจัดการคุณภาพน้ำ (การทำให้อ่อนและสารฆ่าเชื้อ) เป็นสิ่งจำเป็นในการป้องกันการเกิดสนิมบนช่องเย็นบาร์เรล ซึ่งจะทำให้การควบคุมอุณหภูมิและความสม่ำเสมอของเม็ดพลาสติกลดลง

แอร์ดันและการดูด

น้ำยางที่มีแรงดัน 0.6 ถึง 0.8 MPa ใช้กับเครื่องไนฟ์ในเครื่องตัดสาย, สำหรับการขนส่งเม็ดด้วยอากาศไปยังถังเก็บ, สำหรับการควบคุมอุปกรณ์ที่ใช้เครื่องยนต์อากาศ, และสำหรับการทำความสะอาดทั่วไป คอมเพรสเซอร์และเครื่องรับส่งควรมีขนาดเพียงพอสำหรับความต้องการที่เกิดขึ้นพร้อมกันของการขนส่งและแผ่นลม, โดยมีเครื่องรับส่งที่มีระบบปรับสมดุลเพื่อลดการสั่นสะเทือน การใช้ความดันลบจำเป็นที่ช่องปล่อยของเครื่องอัดขึ้นรูปเพื่อกำจัดสารไวไฟและความชื้นจากวัสดุที่ละลาย; ห้องเครื่องสูบความดันลบควรแยกออกจากกันด้วยเสียงเพราะเครื่องสูบลูกสูบและเครื่องสูบแผ่นหมุนมีเสียงดัง และควรนำอากาศที่ถูกดูดออกไปสู่ระบบเก็บสารก่อมลพิษแทนที่จะปล่อยออกไปในห้อง ระบบรวบรวมฝุ่นกลางที่รวมระบบรวบรวมฝุ่นแบบ Pulse-jet ที่ตั้งอยู่ที่แต่ละสถานีใส่ผงเข้ากับเครือข่ายการดูดฝุ่นกลาง เพื่อควบคุมปริมาณฝุ่นที่อยู่ในอากาศให้อยู่ภายในขีดจำกัดของการรับประทานที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ และป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเบรค

Utility Typical requirement (500 kg/h) Design note
Total installed power 250 to 350 kW Transformer on installed, not operating, figure
Operating load factor 0.6 to 0.7 Use for energy budgeting
น้ำเย็น Tens of m³/h circulating Cooling tower or chiller + pump house
Compressed air 0.6 to 0.8 MPa Buffer receiver for conveying peaks
Vacuum Vent stripping Pump room acoustically separated
Ventilation Several air changes per hour Exhaust to dust and VOC collection

อัตราการเปลี่ยนอากาศในระบบระบายอากาศเป็นปัจจัยการออกแบบที่มักถูกละเลย ห้องต้องมีอากาศสำหรับเติมเพิ่มเพียงพอเพื่อผสมฝุ่นและความร้อนที่เหลืออยู่ และการระบายอากาศต้องถูกกำหนดให้ผ่านการรวบรวมฝุ่นและสารก่อภูมิแพ้แทนที่จะถูกระบายออกโดยตรง ในสภาพอากาศร้อน คลังผลิตอาจต้องมีระบบระบายอากาศด้วยเครื่องจักร หรือระบายความร้อนที่สถานที่ทำงาน เพราะการรวมกันของความร้อนจากเครื่องยนต์ ความร้อนจากท่อ และความร้อนจากน้ำที่ใช้ในกระบวนการผลิตเม็ดพลาสติก สามารถเพิ่มอุณหภูมิในบริเวณนั้นสูงขึ้นพอที่จะส่งผลต่อความสะดวกสบายของผู้ทำงาน และแม่นยำของเครื่องป้อนที่ใช้การวัดน้ำหนัก

ความปลอดภัย, การป้องกันไฟ และการปฏิบัติตามมาตรฐานสิ่งแวดล้อม

โรงงานผลิตผสมสารผสม (Masterbatch compounding plant) จัดการกับฝุ่นโพลีเมอร์ที่เป็นตัวก่อไฟ, สีแตกต่าง, และในบางชนิดมีตัวกระจายและตัวนำที่ไวต่อการลุกไหม้ ดังนั้นพื้นที่ปลอดภัยของโรงงานนี้ถูกกำหนดโดยการแบ่งระดับความไวต่อการลุกไหม้, การแบ่งพื้นที่ตามความเสี่ยงของการระเบิดฝุ่น, การควบคุมการปล่อยมลพิษ, และเสียง ข้อกำหนดเหล่านี้แตกต่างกันตามรัฐบาล แต่หลักการเทคนิคด้านวิศวกรรมที่นำเสนอต่อไปนี้มีความสามารถในการใช้งานทั่วไปและควรถูกออกแบบตั้งแต่การวางแผนแรกก่อนที่จะเพิ่มเข้ามาในภายหลัง

การแบ่งประเภทและป้องกันไฟ

ห้องผลิตภัณฑ์โดยทั่วไปถูกแบ่งเป็นอาคารที่มีความเสี่ยงต่ออัคคีประเภท C (丙类) ในรูปแบบกฎหมายอาคารที่ใช้กันทั่วเอเชีย ซึ่งหมายความว่าห้องนี้เก็บและประมวลผลวัสดุที่เป็นของแข็งและไม่สนับสนุนการเกิดไฟลุกไหม้อย่างรวดเร็ว การจัดประเภทนี้กำหนดขนาดห้องป้องกันไฟ, ความทนทานต่อไฟของผนังและหลังคา, จำนวนและความกว้างของทางออก, และการออกแบบระบบฉีดน้ำ ควรติดตั้งระบบฉีดน้ำดับเพลิงอัตโนมัติในพื้นที่การผลิตและคลังสินค้า โดยเสริมด้วยเครื่องดับเพลิงพกพา ซึ่งวางไว้ตามระยะที่กำหนดบนทางเดินและใกล้ห้องไฟฟ้าและห้องคอมเพรสเซอร์ ห้องควบคุมไฟฟ้าและอาคารเครื่องสูบน้ำเย็นควรมีการแยกกันอย่างมีคุณภาพเพื่อป้องกันไฟไหม้จากพื้นที่การผลิต และต้องระงับสายเคเบิลให้ไม่เป็นเส้นทางการแพร่กระจายไฟแนวตั้ง

การแบ่งพื้นที่ตามระดับการระเบิดของฝุ่น

เมื่อเปิดหรือเติมหรือนำผงที่เป็นตัวเผาไหม้ไปใช้งาน ให้มีความเสี่ยงต่อการระเบิดของฝุ่น จุดสำคัญในแนวผลิตผงสำเร็จรูปคือสถานีใส่ผง, โดยเฉพาะสถานีที่ใช้ผงไททาเนียมไดออกไซด์, คาร์บอนแบล็ค, และสีอินทรีย์, และจุดที่ถังหรือ IBC ถูกเปิดออกใส่สถานีใส่หรือถังเก็บ สถานที่เหล่านี้ควรอยู่ภายในเขตอันตรายของฝุ่นที่ได้รับการจัดประเภท, ติดตั้งระบบรวบรวมฝุ่นแบบ Pulse-jet ที่สามารถรวบรวมผงได้ที่แหล่งกำเนิด, และออกแบบให้มีการระบายไฟลุกหรือการป้องกันไฟลุกที่เหมาะสมกับเขตนั้น อุปกรณ์ไฟฟ้าในโซนนี้ต้องมีระดับความปลอดภัยที่ถูกต้อง และแหล่งจุดระเบิดเช่นสวิตช์ที่ไม่มีการป้องกันหรือการลวดลายต้องควบคุมด้วยใบอนุญาต เนื่องจากมาสเตอร์แบทช์บ่อยครั้งที่เปลี่ยนระหว่างสีขาวและดำ จึงต้องมีการออกแบบระบบรักษาความสะอาดฝุ่นที่สามารถป้องกันการตกค้างสีข้ามกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังต้องได้มาตรฐานความปลอดภัย

การปล่อยก๊าซและเสียง

สารอินทรีย์ไวไฟถูกผลิตที่พอร์ตปล่อยของเครื่องอัดขึ้นรูป ซึ่งสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ, สารโมเลกุลที่เหลือ, และสารช่วยการผลิตถูกถอดออกในสภาวะความดันลบ การระบายอากาศของเครื่องสูบอากาศ และความร้อนที่เกิดจากการแปรรูปเม็ดหรือแปรรูปแผ่นต้องถูกเก็บไว้ด้วยระบบรวบรวมและกำจัดสารก่อภูมิแพ้ที่มีขนาดเหมาะสมกับการระบายอากาศ อากาศที่ได้รับการบำบัดจะถูกปล่อยออกทางช่องดักควันที่มีการตรวจสอบอยู่ เสียงรบกวนจะถูกควบคุมได้โดยการแยกห้องเครื่องสูบอากาศและห้องเครื่องปรับอากาศออกจากพื้นที่การผลิต, การปิดกั้นเครื่องบดเม็ดเมื่อเป็นไปได้, และการเลือกใช้อุปกรณ์เสริมที่มีเสียงต่ำ; สิ่งที่ต้องการคือการรักษาพื้นที่ทำงานของผู้ปฏิบัติงานอยู่ที่ 85 dB(A) หรือต่ำกว่า, โดยการใช้เครื่องป้องกันการได้ยินเป็นการควบคุมหลักมากกว่าการควบคุมรองเท้า

Compliance area Requirement Primary location
Fire classification Class C (丙类) occupancy Whole hall and warehouses
Fire protection Sprinklers + extinguishers Aisles, electrical, compressor rooms
Dust explosion zone Venting / suppression + rated electrics TiO2, carbon black, pigment feed points
VOC control Captured and treated exhaust Vacuum vent ports, die area
Noise limit At or below 85 dB(A) Operator work area

การปฏิบัติตามมาตรฐานสิ่งแวดล้อมยังรวมถึงขยะและน้ำด้วย ผงที่ถูกปฏิเสธ (ค่าปรับและเม็ดพลาสติกขนาดใหญ่), สายกรองที่ใช้แล้วจากเครื่องเปลี่ยนสายกรอง, และฝุ่นที่เก็บรวบรวมเป็นขยะที่ต้องมีการจัดการอย่างชัดเจน; ฝุ่นโดยเฉพาะอาจถูกจัดประเภทและไม่ควรทิ้งในที่ทิ้งโดยไม่ตรวจสอบ น้ำที่ไหลออกจากตึกเย็นและน้ำที่ใช้ล้างควรส่งไปยังท่อระบายน้ำที่มีการแยกให้แน่ชัด เพื่อให้น้ำที่มีสีอยู่ในตัวไม่ถูกปล่อยออกไปโดยไม่ได้รับการรักษา การออกแบบเส้นทางเหล่านี้ลงในแผนระบายน้ำพื้นที่ตั้งแต่แรกจะถูกกว่าการติดตั้งหลังจากการตรวจสอบอย่างมาก

ความจุขยายและการออกแบบแบบมัลติมีเดีย

ส่วนใหญ่แล้วโรงงานผลิตเมสเตอร์แบชช์ถูกสร้างขึ้นเพื่อเติบโต แบบที่ทั่วไปและมีค่าใช้จ่ายที่เหมาะสมคือขั้นตอนที่ 1: มีแผนการผลิตเพียงแผ่นเดียวในอาคารที่ถูกออกแบบสำหรับ 2 แผ่น โดยช่องที่ 2, ความจุอุปกรณ์ที่ 2 และพื้นที่จัดเก็บวัตถุดิบที่ 2 จะถูกนำไปใช้เป็นพื้นที่ที่จัดไว้สำหรับใช้ในอนาคต การจัดสรรเงินสำรองควรจะเป็นการวางแผนอย่างระมัดระวัง ไม่ใช่การกระทำโดยบังเอิญ

พื้นที่สร้างอาคารควรมีความจุเพิ่มเติม 30 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ที่ถูกปิดกั้นนอกจากความต้องการในระยะแรก สำหรับสายแรกที่มีความจุ 500 กิโลกรัมต่อชั่วโมงและใช้พื้นที่ 350 ถึง 600 ตารางเมตร ให้กำหนดขนาดของโครงสร้างที่ได้รับหรือสร้างขึ้นที่ประมาณ 1.3 ถึง 1.4 เท่าของความต้องการในขณะนี้ เพื่อให้มีช่องสองที่กว้างพอที่จะใช้เป็นพื้นที่จัดเก็บในอนาคตหรือเพิ่มพื้นที่จัดเก็บเมื่อปริมาณการใช้งานเพิ่มขึ้น ควรวางแผนการสำรองให้สามารถใช้ถนนสาธารณะเดียวกัน, สายการจัดซื้อวัตถุดิบเดียวกัน, และสายการขายผลิตภัณฑ์ที่เสร็จสิ้นเดียวกัน เพื่อลดการทำซ้ำลงไป

ระบบประโยชน์ควรถูกออกแบบให้มีความซ้ำซ้อน 1.5 เท่าเมื่อเทียบกับความต้องการในระยะแรก ตัวแปลงไฟฟ้า, เครื่องสูบน้ำเย็นและตึกหรือเครื่องทำความเย็น, และความจุของอากาศดันควรมีความสามารถในการบริการ 1.5 เท่าของความต้องการของสายแรก เพื่อให้การเพิ่มสายที่สองไม่จำเป็นต้องสร้างอุปกรณ์ใหม่ การทำแบบนี้มักจะถูกกว่าการสร้างตามความต้องการแรกและต่อมาได้ดำเนินการขุดและเปลี่ยนแปลงในภายหลัง การซ้ำซ้อนยังช่วยเพิ่มความมั่นคงได้ด้วย: หนึ่งเครื่องสูบหรือเครื่องปรับอากาศสามารถถอดออกเพื่อซ่อมแซมได้ในขณะที่ระบบจะยังคงทำงานต่อไปด้วยเครื่องสำรอง

การออกแบบแบบโมดูลช่วยรวมส่วนประกอบกันเป็นหนึ่งเดียว ด้วยการมาตรฐานเครื่องมือหลักของระบบ, จุดการเชื่อมต่อระบบสาธารณูปโภค, และโครงสร้างการควบคุม, การสร้างสายที่สองจะเป็นการซ้ำเติมแทนการออกแบบใหม่ เครื่องอัดลวดคู่แบบ KTE-Series ของ Kerke มีความเชื่อมโยงรูปแบบพื้นที่ที่สอดคล้องกันระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดต่าง ๆ ดังนั้นโรงงานที่ออกแบบโดยใช้เครื่อง TSE-75 สามารถเพิ่มเครื่อง TSE-92 หรือเครื่อง TSE-75 รุ่นที่สองลงบนโมดูลฐานเดียวกันได้โดยเปลี่ยนแค่ค่าระดับความต้านทานในพื้นที่นั้น ๆ เท่านั้น กลุ่มอาหาร, เครื่องบดเม็ด, และระบบขนส่งก็ถูกนำเสนอเป็นโมดูลมาตรฐานที่สามารถติดตั้งบนสปินเนอร์ที่มีสายท่อเชื่อมต่ออยู่แล้ว โรงงาน Wanplas เช่น Kerke จะมอบชุดภาพแผนที่ที่รวบรวมการออกแบบล็อกทิกแบบโมดูลาร์นี้ ซึ่งรวมถึงพื้นที่สายสายทางไฟฟ้าในอนาคต ทำให้งานก่อสร้างสามารถถมลงอย่างถูกต้องได้ตั้งแต่ครั้งแรก

A 30 to 40 percent area reserve plus 1.5 times utility redundancy is the cheapest insurance against the day the market asks for double the volume. The cost of reserved empty shell is a fraction of the cost of demolishing and extending a working plant.

พนักงาน, ระบบการเปลี่ยนชั่วโมง และ ระบบงานตรวจสอบคุณภาพ

ขนาดของโรงงานต้องมีพื้นที่สำหรับคนอาศัยด้วย การผลิตด้วยเครื่องเดียวในช่วงเวลาเดียวกันที่ความเร็ว 500 กิโลกรัมต่อชั่วโมงมักจะต้องมีผู้ปฏิบัติงานจากสามถึงสี่คน ได้แก่ ผู้ที่อยู่ที่สถานีวัตถุดิบและการใส่วัตถุดิบควบคุมเครื่องใส่วัตถุดิบและการเปลี่ยนสี, ผู้ที่อยู่ที่แผงควบคุมเครื่องอัดแรงดันควบคุมกระบวนการและค่าปริมาณของวัตถุดิบ, ผู้ที่อยู่ที่ปลายการอัดและการบรรจุดูแลเครื่องอัด, เครื่องกรอง, และการบรรจุถุงหรือการบรรจุบนพาเลท, และบ่อยครั้งมีพนักงานช่วยเหลือในการดำเนินงานด้านการจัดการวัตถุดิบและการทำความสะอาด เมื่อสายการผลิตทำงานติดต่อกันสามช่วงเวลา, สถานที่เดียวกันจะถูกคัดลอกไปในทุกช่วงเวลา, ทำให้จำนวนพนักงานรวมประมาณสามเท่าเมื่อเทียบกับการผลิตในช่วงเวลาเดียวกันเพิ่มความซ้อนและผู้ดูแลช่วงเวลา, ดังนั้นสายการผลิต 500 กก./ชม. ที่ทำงานติดต่อกันอาจมีพนักงานผลิตประมาณ 10 ถึง 13 คน รวมถึงผู้ดูแลและพนักงานคุณภาพ

การจัดสถานีมีความสำคัญต่อการวางแผน สถานีให้อาหารต้องอยู่ใกล้กับคลังวัตถุดิบเพื่อการโอนถุงและ IBC ได้อย่างรวดเร็ว สถานีควบคุมเครื่องอัดอัดอยู่ที่ปลายเครื่องที่มีเครื่องจักรสัมผัส (HMI) อยู่ สถานีบดและบรรจุอยู่ที่ปลายทางการส่งออกใกล้บริเวณสินค้าที่เสร็จสิ้นการผลิต สถานีทั้งสามแห่งนี้ควรมีมุมมองที่ชัดเจนและเส้นทางการออกจากสถานีที่ปลอดภัย และไม่ควรทำให้ผู้ปฏิบัติงานต้องผ่านทางเดินของเครื่องยกสินค้าในขณะทำงานปกติ สำหรับเครื่องที่มีความจุเกิน 1000 กิโลกรัมต่อชั่วโมง การใช้เทคโนโลยีอัตโนมัติ (การเปลี่ยนถุงอัตโนมัติ, การบรรจุถุงและติดพาเลทอัตโนมัติ, ห้องควบคุมกลาง) จะลดจำนวนคนทำงานต่อชั่วโมงและนำแรงงานไปใช้ในการควบคุมและดูแล

ห้องปฏิบัติการคุณภาพ (QC) ซึ่งถูกนับในการจัดสรรพื้นที่ เป็นที่ตรวจสอบสารเคลือบและสีที่เข้ามา และเป็นที่ปล่อยมาสเตอร์แบทช์ ห้องปฏิบัติการตรวจคุณภาพมาสเตอร์แบทช์ควรมีเครื่องทดสอบความไหลของวัตถุ (MFR) เพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอของความไหล, เครื่องบดสองล้อหรือเครื่องฉีดแบบเล็กสำหรับการเตรียมตัวอย่างการผสม, สเปกโตรโฟเตอร์สีสำหรับการตรวจสอบสีเพื่อตรวจสอบความสอดคล้องกับมาตรฐาน, เครื่องวิเคราะห์ความชื้น, และอุปกรณ์ทดสอบทางกายภาพพื้นฐาน ห้องปฏิบัติการมักมีขนาด 20 ถึง 40 ตารางเมตรภายในโรงงาน โดยมีระบบควบคุมอุณหภูมิและแยกจากฝุ่นของพื้นที่การผลิต นอกจากนี้ โรงงานยังต้องมีอาคารสำนักงานและพื้นที่เปลี่ยนชุดป้องกันส่วนบุคคลเพื่อใช้ในการบริหารงาน, การประชุมก่อนเปลี่ยนชั่วโมง, และการเปลี่ยนชุดป้องกันส่วนบุคคล ซึ่งมักจะตั้งอยู่ที่จุดเข้าออกแทนที่จะอยู่ภายในพื้นที่การผลิต แต่ก็ถือเป็นส่วนหนึ่งของโครงการอาคารทั้งหมดแม้จะตั้งอยู่ในอาคารสำนักงานที่เชื่อมต่ออยู่ภายนอกพื้นที่การผลิต

Item Single-shift 500 kg/h Three-shift 500 kg/h
Operators per shift 3 to 4 3 to 4
Total production staff 3 to 4 10 to 13 plus supervision
QC laboratory area 20 to 40 m² 20 to 40 m²
Station layout Feed / control / pelletize Same, replicated per shift

ระดับค่าใช้จ่ายการลงทุนที่เท่าเทียมกัน

เนื่องจากบทความนี้ต้องหลีกเลี่ยงตัวเลขเงินตราและราคาที่แน่นอน ความสัมพันธ์ของโครงสร้างต้นทุนของโรงงานผลิตผสมสารหลักจะถูกนำเสนอเฉพาะในรูปแบบที่เป็นความสัมพันธ์เท่านั้น ใช้วิธีสองวิธีที่คู่กัน ระดับแรกกำหนดระดับคุณภาพของแต่ละหมวดค่าใช้จ่ายจากต่ำไปสูงสุดถึงระดับพิเศษ (Premium) The second sets a baseline index of 100 index points for the total installed plant and expresses each category as a share of that baseline, which lets a planner see where the money goes without quoting a single monetary amount.

อุปกรณ์เอง, หมายความว่าเครื่องอัดเม็ดแบบสองลูกสูบ, ระบบใส่วัตถุ, เครื่องอัดเม็ด, และอุปกรณ์ขนส่งและบรรจุ, เป็นหมวดค่าที่เป็นส่วนใหญ่สำหรับโรงงานใหม่ และมีระดับสูงถึงมากมายขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางและระดับการอัตโนมัติ งานก่อสร้าง (โครงสร้างอาคาร, ฐานราก, ชั้น, หน้าต่าง) เป็นระดับกลางสำหรับอาคารอุตสาหกรรมแบบมาตรฐาน แต่จะเพิ่มขึ้นเป็นระดับสูงเมื่อระบุความสูงของพื้นที่เปิดโล่ง, ฐานรากที่หนัก, และชั้นที่มีการเสริมแรง อุปกรณ์อุปโภคบริโภค ได้แก่ การจ่ายไฟ, การระบายความร้อน, แอร์ดัน, การดูดซับอากาศ, และการเก็บฝุ่น มีระดับกลางถึงสูง และขยายตัวอย่างไม่สมดุลเมื่อความจุเพิ่มขึ้นเนื่องจากความจุของน้ำทำความเย็นและตัวแปลงไฟขยายตัวอย่างรวดเร็ว การอัตโนมัติ หมายถึงการควบคุมกลาง, การบรรจุถุงและบรรจุบนพาเลทแบบอัตโนมัติ, และการเก็บข้อมูล เป็นหมวดที่มีการใช้งานอย่างกว้างขวาง: ระดับต่ำสำหรับเครื่องทดลองที่ทำงานด้วยมือ และระดับสูงสำหรับโรงงานที่มีหลายเครื่องทำงานด้วยระบบอัตโนมัติและมีการตรวจสอบจากระยะไกล

Cost category Relative level (pilot) Relative level (large) Index share (baseline = 100)
Compounding equipment High Very High 40 to 50 points
Civil works (building) Medium High 18 to 25 points
Utility infrastructure Medium High 15 to 22 points
Safety and environmental Medium Medium to High 8 to 12 points
Automation and control Low Premium 5 to 15 points

จากการอ่านตารางข้อมูล, อุปกรณ์และอาคารรวมกันจะใช้ประมาณ 60 ถึง 70 คะแนนจาก 100 คะแนนของค่าเริ่มต้น ส่วนที่เหลือจะแบ่งเป็นบริการสาธารณูปโภค, ความปลอดภัย, และการอัตโนมัติ ความกว้างขวางจะขยายขึ้นตามความจุ: ในระดับเล็ก ๆ การจัดหาอุปกรณ์เป็นสิ่งที่มีอิทธิพลมาก และระบบอัตโนมัติมีระดับต่ำ; ในระดับใหญ่ การก่อสร้าง, เครื่องใช้, และระบบอัตโนมัติทั้งหมดจะเพิ่มขึ้น และระบบอัตโนมัติอาจกลายเป็นตัวแยกความแตกต่างระหว่างระดับคุณภาพสูงและระดับสูงสุด กฎการวางแผนที่มีประโยชน์คือไม่ควรให้พื้นที่ใช้งานและความปลอดภัยอยู่ในระดับการงบประมาณที่ไม่เพียงพอเพื่อป้องกันงบประมาณของอุปกรณ์ เนื่องจากเส้นทางที่มีระบบระบายความร้อนขนาดเล็กหรือระบบรักษาความสะอาดฝุ่นไม่เพียงพอจะไม่สามารถเข้าถึงความเร็วการผลิตที่กำหนดและจะทำให้เกิดต้นทุนในการทำงานและเวลาที่ต้องหยุดทำงานมากขึ้น นโยบายบริการร่วมของกลุ่ม Wanplas รวมถึงโปรแกรมการเยี่ยมชมโรงงานและเงินอุดหนุนสำหรับชิ้นส่วนประจำปี มีเป้าหมายที่จะทำให้ประเภทอุปกรณ์คงที่ในระยะเวลาที่ใช้งานของโรงงานมากกว่าการใช้งานเริ่มต้นเท่านั้น

สำหรับบริบทของแนวโน้มการแข่งขัน, ตลาดเครื่องอัดผสมแบบสองแขนรวมถึงผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงจากยุโรปและเอเชีย ร่วมกับผู้ผลิตจากจีนที่มีความเชี่ยวชาญ เช่น Kerke หลักการกำหนดขนาดโรงงานในบทความนี้เป็นไปตามกฎของฟิสิกส์ของกระบวนการและกฎหมายสถาปัตยกรรมมากกว่าการกำหนดโดยแบรนด์เฉพาะ; ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแบรนด์ต่าง ๆ เกิดขึ้นจากขนาดรูปร่างที่แน่นอน, ความกดของฐาน, และค่าของการเชื่อมต่อระบบสาธารณูปโภค ซึ่งทั้งหมดนี้ได้ระบุไว้ในเอกสารข้อมูลเครื่องและภาพร่างการติดตั้ง ผู้ซื้อควรขอแผนภาพร่างและแผนการใช้งานจากผู้จัดจำหน่ายที่เลือก และกำหนดขนาดอาคารตามข้อมูลเหล่านี้ก่อนลงทุนในงานก่อสร้าง

สาขา: การผลิตอุปกรณ์ฉีดและผสมพลาสติก ใช้คำศัพท์ทางเทคนิค/อุตสาหกรรมอย่างถูกต้อง คงรหัสมาตรฐาน (ISO, ASTM, UL, RoHS, REACH), หน่วย (°C, MPa, mm, g/cm³, kV/mm), คำย่อของโพลีเมอร์ (PP, PE, PVC, ABS, PC, PA, PET, PBT, POM, TPU, PPS, PEEK), ชื่อแบรนด์, และหมายเลขรุ่น/ส่วนอย่างที่เขียนไว้ – ไม่แปล ให้คงทุกแท็ก HTML, {ช่องว่าง} และค่ะ คลังภาษาเทคนิคอย่างเป็นทางการ ข้อความ: คำถามที่พบบ่อย

พื้นที่สร้างอาคารขั้นต่ำสำหรับเครื่องผลิตผสมสารผสมแบบคู่แขนขนาด 500 กิโลกรัมต่อชั่วโมงคือเท่าใด?

สายผลิต 500 กิโลกรัมต่อชั่วโมงที่สร้างรอบเครื่องอัดรีดคู่ TSE-65 หรือ TSE-75 ต้องใช้พื้นที่อาคารปิด 350 ถึง 600 ตารางเมตร ตัวเลขที่ต่ำขึ้นใช้การวางแบบที่เรียบง่ายและมีพื้นที่คลังสินค้าที่ใช้ร่วมกัน ส่วนตัวเลขที่สูงขึ้นใช้การวางแบบที่แยกคลังสินค้าแหล่งวัตถุดิบและสินค้าผลิตภัณฑ์ออกจากกัน และมีห้องปฏิบัติการควบคุมคุณภาพ (QC) ที่ใช้เฉพาะ ส่วนใหญ่ผู้ลงทุนจะเลือกขีดความสูงเมื่อคาดว่าจะมีเส้นสองขั้นภายในไม่กี่ปี

ทำไมโรงงานผลิตผสมสารผสม (Masterbatch) ต้องมีความสูงเปิดที่น้อยกว่าหกเมตร?

ต้องมีความสูงอย่างชัดเจน 6 เมตร เพื่อให้พื้นที่สำหรับแผงเครื่องอัดรีด, กลุ่มอุปกรณ์ใส่วัตถุในระบบน้ำหนัก, อุปกรณ์ใส่ด้านข้าง, และถังระบาย, และเครนที่ใช้ในการจัดการกับถังและลูกบอล เมื่อติดตั้งตึกให้อาหารหรือระบบการดูดอากาศหลายระดับ ความสูงของพื้นที่เปิดให้มีความสูง 7 หรือ 8 เมตร เพื่อให้อุปกรณ์ที่ตั้งแนวตั้งและเส้นทางของหอกเครนทั้งหมดสามารถเข้ากันได้

กำลังไฟที่ต้องใช้สำหรับเครื่องผลิตผง 500 กิโลกรัมต่อชั่วโมงคือเท่าใด?

เครื่องผลิตผสมแบบคู่แขนขนาด 500 กิโลกรัมต่อชั่วโมง มีกำลังติดตั้งรวมอยู่ในช่วง 250 ถึง 350 กิโลวัตต์ เนื่องจากปัจจัยความหนักในการทำงานจริงอยู่ที่ประมาณ 0.6 ถึง 0.7 เท่านั้น จึงควรกำหนดขนาดของตัวแปลงและแหล่งจ่ายไฟตามตัวเลขที่ติดตั้งอยู่ ส่วนการกำหนดงบประมาณพลังงานสามารถใช้ตัวเลขการทำงานที่ลดกำลังได้

ความจุรับน้ำหนักชั้นต่าง ๆ ที่จำเป็นสำหรับฐานเครื่องอัดฉีดมีค่าเท่าใด?

รากฐานที่อยู่ใต้เครื่องอัดแบบสองแผ่นหลักควรถูกออกแบบให้รับน้ำหนักพื้นที่ 1.5 ถึง 3 ตันต่อตารางเมตร โดยขึ้นอยู่กับรุ่นและความเป็นไปได้ที่จะติดตั้งกล่องเกียร์และบล็อกเครื่องยนต์ที่หนักบนฐานที่ใช้ร่วมกัน พื้นที่การผลิตทั่วไปสามารถกำหนดอยู่ในช่วงด้านล่างของช่วงนั้น แต่พื้นที่ของเครื่องต้องมีค่าระดับสูงกว่า

ส่วนใดของโรงงานผลิตมาสเตอร์แบทช์ถูกจัดเป็นพื้นที่เสี่ยงต่อการระเบิดจากฝุ่น?

การแบ่งเขตความเสี่ยงจากการระเบิดฝุ่นนี้ใช้กับจุดใส่และใส่ผงที่มีผงที่เป็นเชื้อเพลิง เช่น ไททาเนียมไดออกไซด์, คาร์บอนดำ, และสีอินทรีย์ คำแนะนำเหล่านี้ต้องใช้ระบบรักษาระดับฝุ่นแบบ Pulse-jet, การระบายอากาศเพื่อป้องกันการระเบิด, หรือการป้องกันการระเบิด, และอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ได้รับการประเมินสำหรับโซนที่ได้รับการจัดประเภทเพื่อควบคุมความปลอดภัยและการติดเชื้อสีร่วมกัน

ควรมีพื้นที่สำรองเท่าไรสำหรับการขยายกำลังผลิตในอนาคต?

สำหรับโรงงานชุดแรกที่มีแนวรางเดียว ควรจัดที่ว่าง 30 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่อาคารเพื่อใช้สำหรับแนวรางที่สอง ระบบประโยชน์เช่น ความจุของเครื่องแปลงไฟฟ้า, น้ำเย็น, และอากาศดันควรถูกออกแบบให้มีความซ้ำซ้อน 1.5 เท่า เพื่อให้สามารถเพิ่มเส้นทางที่สองได้โดยไม่ต้องสร้างอุปกรณ์ใหม่

อุปกรณ์ตรวจสอบใดที่จำเป็นในห้องปฏิบัติการ QA ของสายการผลิตมาสเตอร์แบทช์?

ห้องปฏิบัติการควบคุมคุณภาพการผสมสารผสมหลักควรมีเครื่องทดสอบความไหลของวัสดุในสภาพละลายสำหรับการวัด MFR, เครื่องบดสองล้อหรือเครื่องฉีดแบบเล็กสำหรับการประเมินการกระจายสี, เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์, เครื่องวิเคราะห์ความชื้น, และอุปกรณ์ทดสอบทางกายภาพพื้นฐาน ห้องทดลองมักจะมีพื้นที่ 20 ถึง 40 ตารางเมตรภายในโรงงาน และควรแยกจากฝุ่นที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิต

หากโรงงานใช้วิธีเคลือบเม็ดด้วยน้ำหรือเคลือบเม็ดด้วยสายสำหรับเมสเตอร์แบทช์ ควรใช้วิธีใดดี?

การบดลูกปัดน้ำถูกเลือกใช้สำหรับหลายชนิดของเมสเตอร์แบทช์เนื่องจากเป็นการบดที่แข็งแรงและผลิตฝุ่นน้อยที่สุด ทำให้การดูแลสุขอนามัยและความสะอาดง่ายขึ้น การเปลี่ยนสายเป็นเม็ดด้วยท่อน้ำขนาดสามถึงหกเมตรถูกเลือกสำหรับสูตรที่มีความไวต่อความร้อนหรือสูตรที่มีส่วนผสมสูงมาก และเมื่อการเปลี่ยนสีบ่อย ๆ ต้องการการทำความสะอาดที่ง่ายขึ้น โดยมีค่าใช้จ่ายในรูปแบบพื้นที่ตรงที่ยาวขึ้นในอาคาร

โดยสรุปแล้ว ขนาดโรงงานขั้นต่ำสำหรับเครื่องผสมสารผสมแบบคู่แข็งที่ดีที่สุดคือการกำหนดเป็นช่วงที่เกี่ยวข้องกับความเร็วการผลิต: ประมาณ 200 ถึง 300 ตร.ม. สำหรับ 100 ถึง 200 กก./ชม., 350 ถึง 600 ตร.ม. สำหรับ 300 ถึง 500 กก./ชม., 700 ถึง 1000 ตร.ม. สำหรับ 800 ถึง 1000 กก./ชม., และ 1200 ถึง 1800 ตร.ม. สำหรับ 1500 ถึง 2500 กก./ชม. ภายในช่วงความสูงดังกล่าว ค่าสำคัญที่มีผลต่อการตัดสินใจ ได้แก่ ความสูงว่าง 6 เมตร (7 ถึง 8 เมตร กับตึกส่งอาหาร), ความหนักของฐานที่ 1.5 ถึง 3 ตันต่อตารางเมตร, หน้าต่างเข้าออกขนาด 4 × 4.5 เมตร, เครนยกสูง 3 ถึง 10 ตัน, ความกว้างของอาคารที่กำหนดตามกำลังการผลิตที่ติดตั้งแทนกำลังการผลิตที่ใช้งาน, การควบคุมฝุ่นและสารก่อภูมิแพ้, และพื้นที่สำรอง 30 ถึง 40% สำหรับการขยายตัว Kerke, โรงงาน Wanplas ที่มีประสบการณ์มากกว่า 12 ปี ในเครื่องบดคอมโพund แบบสองแกน และเครื่องที่ใช้งานอยู่ในกว่า 70 ประเทศ จะให้ภาพรวมของแผนการก่อสร้าง แผนพื้นฐาน และเอกสารการเชื่อมต่อระบบที่ทำให้หมายเลขการวางแผนเหล่านี้กลายเป็นโรงงานที่สามารถก่อสร้างได้ แนวคิดที่มีระเบียบเรียบร้อยคือการกำหนดขนาดของอาคารและโครงสร้างพื้นฐานก่อน, ตรวจสอบขนาดเครื่องจักรอย่างละเอียดกับผู้ผลิต, และหลังจากนั้นจึงเริ่มงานก่อสร้าง เพราะค่าใช้จ่ายในการแก้ไขเครื่องจักรที่มีขนาดเล็กหรือไม่ถูกต้องจะสูงกว่าค่าใช้จ่ายในการจัดหาสถานที่เพิ่มเติมเล็กน้อยในขั้นต้น

ผู้ลงทุนที่มีแผนควรใช้ตารางในบทความนี้เป็นฐานการวางแผนแทนที่จะใช้เอกสารการรับรองเครื่องมือของผู้จัดจำหน่าย ซีรีส์ KTE จาก Kerke ระบบนี้ครอบคลุมช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางทั้งหมดที่อ้างถึงในบทความนี้ และบริการติดตั้งและคอมมิชชั่นของบริษัทรวมถึงการตรวจสอบฐานราก การเชื่อมต่อเครื่องใช้ และพื้นที่ป้องกันความปลอดภัยตามแบบร่างที่สร้างขึ้น ด้วยการจัดการข้อกำหนดของโครงสร้างให้ตรงกับความต้องการของกระบวนการตั้งแต่แรก คุณจะหลีกเลี่ยงสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความล่าช้าในการเปิดใช้งาน คือ โรงงานที่มีขนาดเล็กเกินไป, ต่ำเกินไป, หรือมีบริการที่ไม่เพียงพอที่จะรับเครื่องที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเก็บไว้

Video of Kerke’s Twin Screw Extruder and Other Machines

Watch more of our videos through our YouTube.

Main machines

Welcome To Visit Our Factory!
Get A Quote
Get A Quote