Maikls Kellijs, Allied PhotoChemical, un Deivids Hegoods, Finishing Technology Solutions
Iedomājieties, ka cauruļu ražošanas procesā ir iespējams likvidēt gandrīz visus GOS (gaistošos organiskos savienojumus), kas atbilst 10 000 mārciņu GOS gadā. Iedomājieties arī ražošanu ar lielāku ātrumu ar lielāku caurlaidspēju un mazākām izmaksām par daļu / lineāro pēdu.
Ilgtspējīgi ražošanas procesi ir atslēga, lai Ziemeļamerikas tirgū virzītos uz efektīvāku un optimizētāku ražošanu. Ilgtspējību var izmērīt dažādos veidos:
GOS samazināšana
Mazāks enerģijas patēriņš
Optimizēts darbaspēks
Ātrāka ražošanas izlaide (vairāk ar mazāku)
Kapitāla efektīvāka izmantošana
Turklāt daudzas iepriekšminēto kombinācijas
Nesen viens vadošais cauruļu ražotājs ieviesa jaunu stratēģiju pārklāšanas darbībām. Iepriekšējās ražotāja pārklājuma platformas bija uz ūdens bāzes, kurās ir daudz GOS un kuras ir arī viegli uzliesmojošas. Ilgtspējīgā pārklājuma platforma, kas tika ieviesta, bija 100% cietvielu ultravioletā (UV) pārklājuma tehnoloģija. Šajā rakstā ir apkopota klienta sākotnējā problēma, UV pārklājuma process, vispārējie procesa uzlabojumi, izmaksu ietaupījumi un GOS samazināšana.
Pārklāšanas darbības cauruļu ražošanā
Ražotājs izmantoja ūdens bāzes pārklājuma procesu, kas atstāja aiz sevis nekārtības, kā parādīts 1.a un 1.b attēlā. Process ne tikai izraisīja pārklājuma materiālu izšķērdēšanu, bet arī radīja bīstamību veikalā, kas palielināja GOS iedarbību un ugunsbīstamību. Turklāt klients vēlējās uzlabotu pārklājuma veiktspēju, salīdzinot ar pašreizējo ūdens bāzes pārklājuma darbību.
Lai gan daudzi nozares eksperti tieši salīdzinās ūdens bāzes pārklājumus ar UV pārklājumiem, tas nav reāls salīdzinājums un var būt maldinošs. Faktiskais UV pārklājums ir UV pārklājumu procesa apakškopa.
1. attēls. Projekta iesaistes process
UV ir process
UV ir process, kas piedāvā ievērojamas vides priekšrocības, vispārējos procesa uzlabojumus, uzlabotu produkta veiktspēju un, jā, ietaupījumus uz lineāro pēdu pārklājumu. Lai sekmīgi īstenotu UV pārklājumu projektu, uz UV ir jāskatās kā uz procesu, kurā ir trīs galvenās sastāvdaļas – 1) klients, 2) UV uzklāšanas un cietēšanas iekārtu integrators un 3) pārklājumu tehnoloģiju partneris.
Visi trīs no tiem ir ļoti svarīgi veiksmīgai UV pārklājumu sistēmas plānošanai un ieviešanai. Tātad, apskatīsim kopējo projekta iesaistes procesu (1. attēls). Vairumā gadījumu šīs pūles vada UV pārklājumu tehnoloģiju partneris.
Jebkura veiksmīga projekta atslēga ir skaidri definēti iesaistīšanās soļi ar iebūvētu elastību un spēju pielāgoties dažāda veida klientiem un to lietojumiem. Šie septiņi iesaistīšanās posmi ir pamats veiksmīgai projekta iesaistei ar klientu: 1) kopējā procesa apspriešana; 2) ROI diskusija; 3) produkta specifikācijas; 4) vispārējā procesa specifikācija; 5) paraugpārbaudes; 6) RFQ / vispārējā projekta specifikācija; un 7) nepārtraukta komunikācija.
Šiem iesaistīšanās posmiem var sekot sērijveidā, daži var notikt vienlaikus vai arī tos var apmainīt, taču tie visi ir jāpabeidz. Šī iebūvētā elastība nodrošina dalībniekiem vislielākās izredzes gūt panākumus. Dažos gadījumos vislabāk ir piesaistīt UV procesa ekspertu kā resursu, kam ir vērtīga nozares pieredze visu veidu pārklājumu tehnoloģijās, bet vissvarīgākais ir spēcīga UV procesa pieredze. Šis eksperts var orientēties visos jautājumos un darboties kā neitrāls resurss, lai pareizi un godīgi novērtētu pārklājuma tehnoloģijas.
1. posms. Vispārējā procesa diskusija
Šeit notiek sākotnējās informācijas apmaiņa par klienta pašreizējo procesu, skaidri definējot pašreizējo izkārtojumu un skaidri definējot pozitīvos/negatīvos aspektus. Daudzos gadījumos vajadzētu būt savstarpējai neizpaušanas līgumam (NDA). Pēc tam ir jānosaka skaidri definēti procesa uzlabošanas mērķi. Tie var ietvert:
Ilgtspējība – GOS samazināšana
Darbaspēka samazināšana un optimizācija
Uzlabota kvalitāte
Palielināts līnijas ātrums
Grīdas platības samazināšana
Enerģijas izmaksu apskats
Pārklājuma sistēmas kopjamība – rezerves daļas u.c.
Pēc tam, pamatojoties uz šiem identificētajiem procesa uzlabojumiem, tiek definēti konkrēti rādītāji.
2. posms. Diskusija par ieguldījumu atdevi (ROI).
Ir svarīgi izprast projekta IA sākotnējos posmos. Lai gan detalizācijas pakāpei nav jābūt tādam līmenim, kāds būs nepieciešams projekta apstiprināšanai, klientam ir jābūt skaidram pašreizējo izmaksu izklāstam. Tajos jāiekļauj izmaksas par produktu, par vienu lineāro pēdu utt.; enerģijas izmaksas; intelektuālā īpašuma (IP) izmaksas; kvalitātes izmaksas; operatora/apkopes izmaksas; ilgtspējības izmaksas; un kapitāla izmaksas. (Lai piekļūtu IA kalkulatoriem, skatiet šī raksta beigās.)
3. posms. Produkta specifikācijas diskusija
Tāpat kā jebkuram mūsdienās ražotam produktam, produkta pamatspecifikācijas tiek noteiktas sākotnējās projekta diskusijās. Attiecībā uz pārklājuma pielietojumu šīs produktu specifikācijas laika gaitā ir attīstījušās, lai apmierinātu ražošanas vajadzības, un parasti tās neatbilst klienta pašreizējam pārklāšanas procesam. Mēs to saucam par "šodien pret rītdienu". Tas ir līdzsvarošanas akts starp pašreizējo produkta specifikāciju izpratni (kas, iespējams, neatbilst pašreizējam pārklājumam) un nākotnes vajadzību noteikšanu, kas ir reālas (kas vienmēr ir līdzsvarošanas akts).
4. posms. Vispārējās procesa specifikācijas
2. attēls. Pieejamie procesa uzlabojumi, pārejot no ūdens bāzes pārklājumu procesa uz UV pārklājumu procesu
Klientam ir pilnībā jāsaprot un jādefinē pašreizējais process, kā arī esošās prakses pozitīvie un negatīvie aspekti. UV sistēmu integratoram to ir svarīgi saprast, tāpēc jaunās UV sistēmas dizainā var ņemt vērā lietas, kas iet labi un lietas, kas ne. Šeit UV process piedāvā ievērojamas priekšrocības, kas var ietvert palielinātu pārklājuma ātrumu, samazinātas grīdas platības un temperatūras un mitruma samazināšanos (sk. 2. attēlu). Ļoti ieteicama ir kopīga vizīte klienta ražotnē, un tā nodrošina lielisku ietvaru, lai izprastu klienta vajadzības un prasības.
5. posms. Demonstrācijas un izmēģinājuma braucieni
Klientam un UV sistēmu integratoram jāapmeklē arī pārklājumu piegādātāja iestāde, lai ikviens varētu piedalīties klienta UV pārklājuma procesa simulācijā. Šajā laikā parādīsies daudzas jaunas idejas un ieteikumi, jo notiks šādas aktivitātes:
Simulācija, paraugi un testēšana
Veiciet etalonu, pārbaudot konkurētspējīgus pārklājuma produktus
Pārskatiet paraugpraksi
Pārskatiet kvalitātes sertifikācijas procedūras
Iepazīstieties ar UV integratoriem
Izstrādājiet detalizētu rīcības plānu, lai virzītos uz priekšu
6. posms. RFQ / vispārējā projekta specifikācija
Klienta RFQ dokumentā jāiekļauj visa attiecīgā informācija un prasības attiecībā uz jauno UV pārklājuma darbību, kā noteikts procesa diskusijās. Dokumentā ir jāiekļauj UV pārklājumu tehnoloģiju uzņēmuma noteiktā labākā prakse, kas varētu ietvert pārklājuma karsēšanu, izmantojot ūdens apvalku apkures sistēmu līdz pistoles galam; Tote sildīšana un aģitācija; un svari pārklājuma patēriņa mērīšanai.
7. posms. Nepārtraukta komunikācija
Saziņas līdzekļi starp klientu, UV integratoru un UV pārklājumu uzņēmumu ir ļoti svarīgi, un tie būtu jāveicina. Mūsdienu tehnoloģijas ļauj ļoti ērti ieplānot regulārus tālummaiņas / konferences zvanus un piedalīties tajos. Uzstādot UV iekārtu vai sistēmu, nevajadzētu būt pārsteigumiem.
Cauruļu ražotāja realizētie rezultāti
Svarīga joma, kas jāņem vērā jebkurā UV pārklājuma projektā, ir vispārējs izmaksu ietaupījums. Šajā gadījumā ražotājs ietaupīja vairākās jomās, tostarp enerģijas izmaksas, darbaspēka izmaksas un pārklājumu palīgmateriālus.
Enerģijas izmaksas – ar mikroviļņu krāsni darbināmu UV pret indukcijas apkuri
Tipiskās ūdens bāzes pārklājumu sistēmās ir nepieciešama caurules pirms- vai pēcindukcijas karsēšana. Indukcijas sildītāji ir dārgi, patērē daudz enerģijas, un tiem var būt nopietnas apkopes problēmas. Turklāt ūdens bāzes risinājumam bija nepieciešams 200 kw indukcijas sildītāja enerģijas patēriņš, salīdzinot ar 90 kw, ko izmanto mikroviļņu UV lampas.
1. tabula. Izmaksu ietaupījumi, kas pārsniedz 100 kw/h, izmantojot 10 lampu mikroviļņu UV sistēmu salīdzinājumā ar indukcijas apkures sistēmu
Kā redzams 1. tabulā, cauruļu ražotājs ietaupīja vairāk nekā 100 kW stundā pēc UV pārklājuma tehnoloģijas ieviešanas, vienlaikus samazinot enerģijas izmaksas par vairāk nekā 71 000 USD gadā.
3. attēls. Ikgadējā elektroenerģijas izmaksu ietaupījuma ilustrācija
Izmaksu ietaupījumi par šo samazināto enerģijas patēriņu tika aprēķināti, pamatojoties uz aplēsēm par elektroenerģijas izmaksām 14,33 centi/kWh. Enerģijas patēriņa samazinājums par 100 kw/stundā, kas aprēķināts divās maiņās uz 50 nedēļām gadā (piecas dienas nedēļā, 20 stundas maiņā), ļauj ietaupīt USD 71 650, kā parādīts 3. attēlā.
Darbaspēka izmaksu samazināšana – operatori un apkope
Tā kā ražošanas uzņēmumi turpina novērtēt savas darbaspēka izmaksas, UV process piedāvā unikālus ietaupījumus attiecībā uz operatora un apkopes darba stundām. Izmantojot ūdens bāzes pārklājumus, mitrais pārklājums var sacietēt materiālu apstrādes iekārtā, kas galu galā ir jānoņem.
Ražotnes operatori patērēja kopumā 28 stundas nedēļā, noņemot/tīrot ūdens bāzes pārklājumu no pakārtotajām materiālu apstrādes iekārtām.
Papildus izmaksu ietaupījumiem (aptuveni 28 darba stundas x 36 ASV dolāri [apgrūtinātās izmaksas] stundā = 1008,00 ASV dolāri nedēļā vai 50 400 ASV dolāri gadā), fiziskās darba prasības operatoriem var būt nomāktas, laikietilpīgas un ļoti bīstamas.
Klients veica pārklājuma tīrīšanu katram ceturksnim ar darbaspēka izmaksām 1900 USD ceturksnī, kā arī radušās pārklājuma noņemšanas izmaksas, kopā 2500 USD. Kopējie ietaupījumi gadā bija 10 000 USD.
Pārklājuma ietaupījumi – ūdens bāzes salīdzinājumā ar UV
Cauruļu ražošana klienta vietā bija 12 000 tonnu mēnesī 9,625 collu diametra cauruļu. Rezumējot, tas atbilst aptuveni 570 000 lineārām pēdām / ~ 12 700 gabaliem. Jaunās UV pārklājuma tehnoloģijas uzklāšanas process ietvēra liela tilpuma/zema spiediena smidzināšanas pistoles ar tipisku mērķa biezumu 1,5 jūdzes. Sacietēšana tika veikta, izmantojot Heraeus UV mikroviļņu lampas. Pārklājumu izmaksu un transportēšanas/iekšējās apstrādes izmaksu ietaupījumi ir apkopoti 2. un 3. tabulā.
2. tabula. Pārklājumu izmaksu salīdzinājums – UV un ūdens bāzes pārklājumi uz lineāro pēdu
3. tabula. Papildu ietaupījumi no zemākām ienākošajām transportēšanas izmaksām un samazinātas materiālu apstrādes uz vietas
Turklāt var realizēt papildu materiālu un darbaspēka izmaksu ietaupījumus un ražošanas efektivitāti.
UV pārklājumi ir atjaunojami (ūdens bāzes pārklājumi nav), nodrošinot vismaz 96% efektivitāti.
Operatori pavada mazāk laika uzklāšanas aprīkojuma tīrīšanai un apkopei, jo UV pārklājums neizžūst, ja vien tas nav pakļauts augstas intensitātes UV enerģijai.
Ražošanas ātrums ir lielāks, un klients var palielināt ražošanas ātrumu no 100 pēdām minūtē līdz 150 pēdām minūtē — tas ir pieaugums par 50%.
UV procesa iekārtām parasti ir iebūvēts skalošanas cikls, kas tiek izsekots un ieplānots pēc ražošanas stundām. To var pielāgot atbilstoši klienta vajadzībām, kā rezultātā sistēmas tīrīšanai nepieciešams mazāks darbaspēks.
Šajā piemērā klients saprata izmaksu ietaupījumu USD 1 277 400 apmērā gadā.
GOS samazināšana
UV pārklājuma tehnoloģijas ieviešana arī samazināja GOS, kā redzams 4. attēlā.
4. attēls. GOS samazināšana UV pārklājuma ieviešanas rezultātā
Secinājums
UV pārklājumu tehnoloģija ļauj cauruļu ražotājiem pārklāšanas darbībās praktiski novērst GOS, vienlaikus nodrošinot ilgtspējīgu ražošanas procesu, kas uzlabo produktivitāti un kopējo produkta veiktspēju. UV pārklājumu sistēmas arī nodrošina ievērojamus izmaksu ietaupījumus. Kā norādīts šajā rakstā, klienta kopējie ietaupījumi pārsniedza USD 1 200 000 gadā, kā arī likvidēja vairāk nekā 154 000 mārciņu GOS emisiju.
Lai iegūtu papildinformāciju un piekļūtu IA kalkulatoriem, apmeklējiet vietni www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/. Lai iegūtu papildu procesa uzlabojumus un ROI kalkulatora piemēru, apmeklējiet vietni www.uvebtechnology.com.
SĀNJOSLA
UV pārklājuma procesa ilgtspējība / vides priekšrocības:
Nesatur gaistošos organiskos savienojumus (GOS)
Nav bīstamu gaisa piesārņotāju (HAP)
Neuzliesmojošs
Nesatur šķīdinātājus, ūdeņus vai pildvielas
Nav mitruma vai temperatūras ražošanas problēmu
Kopējie procesa uzlabojumi, ko piedāvā UV pārklājumi:
Ātrs ražošanas ātrums no 800 līdz 900 pēdām minūtē atkarībā no produkta izmēra
Mazs fiziskais nospiedums, mazāks par 35 pēdām (lineārais garums)
Minimāls darba apjoms
Tūlītēja žāvēšana bez nepieciešamības pēc sacietēšanas
Nav problēmu ar pakārtoto mitro pārklājumu
Nav pārklājuma regulēšanas temperatūras vai mitruma problēmu dēļ
Nav īpašas apstrādes/uzglabāšanas maiņas maiņas, apkopes vai nedēļas nogales apturēšanas laikā
Samazināt darbaspēka izmaksas, kas saistītas ar operatoriem un apkopi
Iespēja reģenerēt pārsmidzināšanu, atkārtoti filtrēt un atkārtoti ievadīt pārklājuma sistēmā
Uzlabota produkta veiktspēja ar UV pārklājumiem:
Uzlaboti mitruma pārbaudes rezultāti
Lieliski sāls miglas pārbaudes rezultāti
Spēja pielāgot pārklājuma īpašības un krāsu
Pieejami caurspīdīgi mēteļi, metāli un krāsas
Zemākas lineārās pēdas pārklājuma izmaksas, kā parādīts ROI kalkulatorā:
Izlikšanas laiks: 2023. gada 14. decembris
