一、目前国内状况
烟火药制造工程设计分为两大部分，即原材料准备部分和烟火药混制部分。老的烟火药制造工厂通常设置原材料准备工房，在烟火药混制前，对各种原材料进行粉碎、过筛和烘干等，使其达到使用要求。烟火药混制采用五十年代由前苏联引进的工艺。该工艺经过几十年的发展。虽技术落后但成熟稳定。下面以国内某厂烟火药生产线为例，运用精益生产思想对其的工程设计进行分析和探讨。
二、分析存在的问题
1、未考虑生产协作，生产设施配置利用率低，生产成本高。
随着社会的快速发展，工厂的原有生产设施配置方式-小而全，明显不符合社会的发展需要，用于烟火药混制的原材料，可采取社会协作，降低产品的加工成本。
2、工序繁琐，较多危险工序为工人手工操作，生产耗时长。生产主要靠人的能力保证产品的质量，产品的一致性差。
老的烟火药混制工序由于是基于原三四十年代苏联的生产技术设计的。该技术许多为手工操作，工序特别繁琐，较多危险工序为工人手工操作，生产耗时长。生产过程不可控因素多，造成产品的质量和一致性经常不能满足技术要求。经过几十年的社会发展和科技进步，烟火药混制应运用新的科学技术，简化工序，提高生产效率，并对危险生产工序进行隔离并自动化操作。以曳光剂和引燃剂为代表产品，老生产工艺为:（图1，图2）
（图1 曳光剂生产工艺）
（图2 引燃及生产工艺）
3、经常发生燃爆事故
烟火药制造是是安全事故的高发区，在生产过程中，经常由于静电、误操作及设备的缺陷等造成了燃爆事故的发生，致使一定人员和财产损失。
4、生产设施占地面积大
原材料淮备工房设备配置全，烟火药混制工房工序繁琐，设备多，单个工房占地面积过大，此外由干原材料准备工房、烟火药混制工房和烟火药转手库均为危险性生产工房和库房;总图布置时需考虑建筑物之间的安全距离要求，使得生产线占地面积加大，在土地紧张现阶段，不利于企业的长远发展。
5、耗能高
老的生产线需提供，电、蒸汽、和压缩空气等多种动力需求，但需求量都非常小，按要求配置后，动力设施利用率非常低，浪费严重。
三、提出解决方案
1、实行社会化协作，专业化生产，培养核心竞争力
对生产附加值低的原材料实行市场化协作，生产线只需配备分析鉴定和部分辅助生产设备即可（氧化剂一套、可燃剂一套，粘合剂一套）。重点建设先进、可靠、技术含量高的烟火药混制生产线，培养工厂的核心竞争力，为企业的长远发展莫定坚实基础。
2、开展工艺研究，简化工序，以新设备代替人工操作，实现生产工序生产自动化，保证产品性能一致要求，提高生产效率
通过调研，目前市场上已出现一种新的制药技术一一沸腾造粒技术，并推出了设备，在国内某些工厂得到了应用，它由主机、风机等组成，沸腾造粒技术是喷雾技术和流化技术，综合运用的成果。使传统的混合(干混、湿混)、造粒、干燥过程在同一密闭容器中一次完成，故又称为:一步制粒器。它实现了生产自动化，操作方便，并可根据用户要求对产品的粒度自山调节。保证了产品的质量和不同批次之间的一致性，混药时间较老的技术大大缩短（造粒一次为15分钟），此外该设备采用气缸顶升装置，方便进出料;采用特殊导电纤维的过滤器，有效的去除静电。防止了粉末和溶剂引起的静电火花放电引起的爆炸；采用超级喷射式除尘机构，便于清洗和消除污染。设备无死角，卸料快速、安全、清洗方便。以曳光剂和引燃剂为代表产品，改进后生产工艺为下图所示：
3、整合工房组成，减少工房大小，节约投资
由于烟火药用的原材料必须符合有关原料质量标准，并且有产品合格证，进厂后应通过化验和工艺鉴定后，方可使用，以充分保证烟火药乃至产品制作的质量和安全。所以原材料准备部分需配置必要的化验和分析设备，烟火药混制部分则采用新的沸腾造粒技术，简化生产工序，缩短物流，将原材料准备和烟火药混制两部分按照有关规范要求进行整合布置形成新的烟火药制造工房，从而达到降低了工房大小、占地面积和节约投资的目的。
4、进行全方位安全设施设计，实现安全生产要求
由烟火药的成分及特性可知，烟火药制造是一项非常危险的化学品生产工作，是安全事故的高发区，所以烟火药制造的安全设施设计变得至关重要。针对在烟火药制造中发现的安全隐患及存在的问题，生产设施应分别从工艺(包括设备)、总图运输、建筑、结构、供排水（包括消防)、采暖、通风、电气（包括防雷、除静电、照明等)、自控等多方面人手进行设计，从而实现安全生产要求。
5、改变设备能需要求，实现能源集约化生产
分析生产动力需求、提供动力的目的和效果，调研改变设备能需的可行性，提出改进方案，从而实现能源集约化生产。比如老工艺为燕汽用于对原材料和烟火药的烘干或加热，通过调研，可改为电加热（电加热油，通过油介质加热），该方案安全、清洁、节能且易提供。
四、总结效果
应用精益生产思想对烟火药制造生产线改造后，达到了如下效果通过对生产附加值低的原材料实行市场化协作，烟火药混制生产线专业化生产，培养了工厂的核心竞争力，为企业的长远发展奠定坚实基础;通过采用沸腾造粒技术，实现了生产自动化，保证了产品的质量和不同批次之间的一致性，同时混药时间较老的技术大大缩短，调高了生产效率。通过简化生产工序，缩短物流，整合形成新的烟火药制造工房，大大降低了工房大小、占地面积，达到节约成本的目的。通过降低工房存药最，采用新的安全设备，减少了工房从业人员，提高了生产线的本质安全度;通过改变设备能需要求，实现能源集约化生产。
主要数据及情况见下表。
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