ساخت موفق و کارآمد لوله یا لوله نیاز به بهینه سازی 10000 جزئیات از جمله تعمیر و نگهداری تجهیزات دارد. با توجه به قطعات متحرک بی شمار در هر نوع آسیاب و هر قطعه از تجهیزات جانبی، رعایت برنامه نگهداری پیشگیرانه توصیه شده توسط سازنده کار آسانی نیست. عکس: T & H Lemont Inc.
یادداشت سردبیر: این اولین قسمت از مجموعه دو قسمتی در بهینه سازی عملیات آسیاب لوله یا لوله است. قسمت دوم را بخوانید.
تولید محصولات لوله‌ای حتی در بهترین شرایط می‌تواند پرزحمت باشد. کارخانه‌ها پیچیده هستند، نیاز به تعمیر و نگهداری منظم زیادی دارند، و بسته به آنچه که تولید می‌کنند، رقابت شدید است. بسیاری از تولیدکنندگان لوله‌های فلزی تحت فشار فوق‌العاده‌ای برای به حداکثر رساندن زمان آماده‌سازی برای به حداکثر رساندن درآمد هستند، با زمان با ارزش کمی برای تعمیر و نگهداری معمول.
این روزها بهترین سناریو برای صنعت وجود ندارد. مواد گران هستند و تحویل جزئی غیرمعمول نیست. اکنون بیش از هر زمان دیگری، تولیدکنندگان لوله نیاز دارند تا زمان کار را به حداکثر برسانند و ضایعات را کاهش دهند، و دریافت تحویل جزئی به معنای کاهش زمان کار است. اجراهای کوتاهتر به معنای تعویض های مکرر است که استفاده کارآمد از زمان یا کار نیست.
مارک پراسک، مدیر فروش تیوبینگ آمریکای شمالی در EFD Induction گفت: «زمان تولید در حال حاضر در بالاترین حد است.
مکالمه با کارشناسان صنعت در مورد نکات و استراتژی‌هایی برای بهره‌برداری حداکثری از کارخانه، موضوعات تکراری را نشان داد:
راه اندازی یک کارخانه در اوج راندمان به معنای بهینه سازی ده ها عامل است که بیشتر آنها با دیگران در تعامل هستند، بنابراین بهینه سازی عملیات کارخانه لزوماً آسان نیست. کلمه مقدس ستون نویس سابق The Tube & Pipe Journal Bud Graham دیدگاهی را ارائه می دهد: "آسیاب لوله یک نگهدارنده ابزار است."به خاطر سپردن این نقل قول به ساده نگه داشتن کار کمک می کند. درک اینکه هر ابزار چه کاری انجام می دهد، چگونه کار می کند و چگونه هر ابزار با ابزارهای دیگر تعامل می کند، حدود یک سوم نبرد است. حفظ و تراز نگه داشتن همه چیز یک سوم دیگر آن است. سومین سوم شامل برنامه های آموزشی اپراتور، استراتژی های عیب یابی، و روش های عملیاتی خاص منحصر به فرد برای هر تولید کننده لوله یا لوله است.
ملاحظات اولیه برای راه اندازی کارآمد یک آسیاب مستقل از آسیاب است. مواد خام است. دریافت حداکثر خروجی از آسیاب به معنای دریافت حداکثر خروجی از هر کویل تغذیه شده به آسیاب است. با تصمیم خرید شروع می شود.
طول سیم پیچ. نلسون ابی، مدیر شرکت Fives Bronx.ماشینکاری کویل های کوتاهتر به معنای ماشینکاری بیشتر انتهای سیم پیچ است.هر انتهای سیم پیچ نیاز به جوش لب به لب دارد، هر جوش لب به لب ضایعات تولید می کند.
مشکل اینجاست که کویل‌هایی که تا حد امکان طولانی هستند را می‌توان با قیمت‌های ممتاز فروخت. کویل‌های کوتاه‌تر ممکن است با قیمت‌های بهتری در دسترس باشند. نمایندگان خرید ممکن است بخواهند مقداری پول پس انداز کنند، اما این با دیدگاه پرسنل تولیدی مطابقت ندارد. تقریباً همه کسانی که یک کارخانه را اداره می‌کنند موافقند که تفاوت قیمت باید با کاهش تولید بیشتر باشد.
به گفته ابی، یکی دیگر از ملاحظات، ظرفیت دیکویلر و هر گونه محدودیت دیگری در انتهای ورودی آسیاب است. ممکن است برای استفاده از کویل‌های بزرگتر و سنگین‌تر، سرمایه‌گذاری در تجهیزات ورودی با ظرفیت بالاتر برای استفاده از مزایای خرید کویل‌های بزرگ‌تر ضروری باشد.
شکافنده نیز یک عامل است، چه برش در خانه انجام شود و چه برون سپاری.
به طور خلاصه، این یک تعامل بین چهار عامل است: اندازه و وزن سیم پیچ، عرض لازم شکافنده، ظرفیت شکافنده و ظرفیت تجهیزات ورودی.
عرض و شرایط سیم پیچ. در طبقه مغازه، ناگفته نماند که سیم پیچ ها باید دارای عرض مناسب و گیج مناسب برای ساختن محصول باشند، اما اشتباهات هر از گاهی اتفاق می افتد. اپراتورهای کارخانه اغلب می توانند عرض نوارها را که اندکی خیلی کوچک یا بیش از حد بزرگ هستند، جبران کنند، اما این فقط یک درجه است. توجه دقیق به عرض مولدهای شکاف بسیار مهم است.
مایکل استرند، رئیس T&H Lemont، می گوید: وضعیت لبه نوار نیز مهم ترین مسئله است. نمایش یکنواخت لبه، بدون بریدگی یا هر گونه ناهماهنگی دیگر، برای حفظ یک جوش ثابت در طول نوار بسیار مهم است. سیم پیچی اولیه، بریدگی و پیچیدن به عقب نیز وارد عمل می شود. کویل هایی که با دقت توسط رول ایجاد نمی شوند، مشکل ایجاد می کنند. مهندسان دای با نوار مسطح به جای نوار منحنی شروع می کنند.
نکات ابزار: «طراحی قالب خوب، توان را به حداکثر می‌رساند.» استن گرین، مدیر کل SST Forming Roll Inc. اشاره می‌کند که هیچ استراتژی واحدی برای شکل‌دهی لوله وجود ندارد و بنابراین هیچ استراتژی واحدی برای طراحی قالب وجود ندارد. تامین‌کنندگان ابزار نورد در نحوه پردازش لوله‌ها و در نتیجه محصولاتشان متفاوت هستند. بازده نیز متفاوت است.
او گفت: «شعاع سطح رول دائماً در حال تغییر است، بنابراین سرعت چرخش ابزار در سراسر سطح ابزار تغییر می‌کند. البته، لوله تنها با یک سرعت از آسیاب عبور می‌کند. بنابراین، طراحی بر عملکرد تأثیر می‌گذارد. طراحی ضعیف وقتی ابزار نو است، مواد را هدر می‌دهد و با فرسودگی ابزار بدتر می‌شود.
برای شرکت‌هایی که به مسیر آموزش و نگهداری پایبند نیستند، توسعه استراتژی برای بهینه‌سازی کارایی کارخانه با اصول اولیه شروع می‌شود.
ابی گفت: «صرف نظر از سبک کارخانه و محصولاتی که تولید می‌کند، همه کارخانه‌ها دو چیز مشترک دارند - اپراتورها و رویه‌های عملیاتی.» او گفت که اداره یک کارخانه تا حد امکان مستمر، یک موضوع ارائه آموزش استاندارد و پیروی از رویه‌های مکتوب است. ناهماهنگی در آموزش می‌تواند منجر به تفاوت در راه‌اندازی و عیب‌یابی شود.
برای استفاده حداکثری از یک کارخانه، از اپراتور به اپراتور، شیفت به شیفت، هر اپراتور باید از رویه‌های راه‌اندازی و عیب‌یابی منسجم استفاده کند. هر گونه تفاوت رویه‌ای معمولاً ناشی از سوء تفاهم، عادت‌های بد، میانبرها و راه‌حل‌ها است. اینها همیشه اجرای کارآمد کارخانه را دشوار می‌کند. این مشکلات ممکن است خانگی یا معرفی شوند، زمانی که اپراتورهای آموزش دیده از جمله اپراتورهای آموزش‌دیده C هستند تفاوت ایجاد می‌کنند. تجربه آوردن
استرند گفت: «آموزش یک اپراتور کارخانه لوله‌سازی سال‌ها طول می‌کشد و شما واقعاً نمی‌توانید به یک طرح واحد تکیه کنید.» هر شرکتی به یک برنامه آموزشی نیاز دارد که متناسب با کارخانه و عملیات خودش باشد.
دن ونتورا، رئیس Ventura & Associates گفت: «سه کلید برای عملیات کارآمد عبارتند از: تعمیر و نگهداری ماشین، تعمیر و نگهداری مواد مصرفی و کالیبراسیون.» یک دستگاه دارای قطعات متحرک زیادی است – چه خود آسیاب باشد یا لوازم جانبی در انتهای ورودی یا خروجی، یا میز ضرب و شتم یا آنچه شما دارید – و تعمیر و نگهداری معمول برای حفظ وضعیت دستگاه مهم است.
استرند موافق است.» او گفت: «استفاده از یک برنامه بازرسی تعمیر و نگهداری پیشگیرانه جایی است که همه چیز از آنجا شروع می شود.اگر یک تولید کننده لوله فقط به مواقع اضطراری پاسخ دهد، خارج از کنترل است.در بحران بعدی است.»
ونتورا گفت: «تمام تجهیزات موجود در آسیاب باید در یک راستا قرار گیرند.» در غیر این صورت، کارخانه با خودش مبارزه خواهد کرد.
ونتورا گفت: «در بسیاری از موارد، زمانی که رول‌ها از عمر مفید خود فراتر می‌روند، سخت کار می‌کنند و در نهایت ترک می‌خورند.
ونتورا می‌گوید: «اگر رول‌ها در شرایط خوبی با تعمیر و نگهداری منظم نگهداری نشوند، به تعمیر و نگهداری اضطراری نیاز دارند.» او گفت: اگر ابزارها نادیده گرفته شوند، تعمیر آنها نیاز به برداشتن دو تا سه برابر مقداری از موادی دارد که در غیر این صورت باید حذف شوند.
استرند خاطرنشان کرد: سرمایه‌گذاری در ابزارهای پشتیبان می‌تواند به جلوگیری از موارد اضطراری کمک کند. اگر این ابزار به طور مکرر برای عملکرد طولانی‌مدت استفاده می‌شود، قطعات یدکی بیشتری نسبت به ابزاری که به ندرت برای عملکرد کوتاه‌مدت استفاده می‌شود مورد نیاز خواهد بود. عملکرد ابزار همچنین بر سطح ذخیره تأثیر می‌گذارد. باله‌ها می‌توانند از ابزار پره جدا شوند و رول‌های جوش می‌توانند تحت تأثیر گرمای جعبه جوش قرار گیرند، مشکلاتی که ایجاد می‌کند و باعث ایجاد آفت می‌شود.
او گفت: «تعمیر و نگهداری منظم برای تجهیزات خوب است و چیدمان مناسب برای محصولاتی که تولید می‌کند خوب است. اگر این موارد نادیده گرفته شود، کارکنان کارخانه زمان بیشتری را صرف تلاش برای جبران آن می‌کنند. از این زمان می‌توان برای تولید محصولات خوب و پرفروش استفاده کرد. این دو عامل به قدری مهم هستند و اغلب نادیده گرفته می‌شوند یا نادیده گرفته می‌شوند که از نظر ونتورا بهترین فرصت را برای به دست آوردن حداکثری کاهش می‌دهند.
ونتورا تعمیر و نگهداری آسیاب و مواد مصرفی را مساوی با تعمیر و نگهداری ماشین می داند. هیچ کس قرار نیست ماشینی را برای ده ها هزار مایل بین تعویض روغن با لاستیک های خالی رانندگی کند. این منجر به راه حل های گران قیمت یا تخریب می شود، حتی برای کارخانه هایی که نگهداری ضعیفی دارند.
وی گفت که بازرسی منظم ابزار بعد از هر بار اجرا نیز ضروری است. ابزارهای بازرسی ممکن است مشکلاتی مانند ترک های خط ریز را نشان دهند. چنین آسیبی به محض خارج شدن ابزار از آسیاب کشف می شود نه بلافاصله قبل از نصب ابزار برای اجرای بعدی که بیشترین زمان را برای ساخت ابزار جایگزین می دهد.
گرین گفت: «برخی از شرکت‌ها در حال تعطیلی برنامه‌ریزی‌شده هستند. او می‌دانست که در این شرایط رعایت تعطیلی برنامه‌ریزی‌شده دشوار خواهد بود، اما اشاره کرد که بسیار خطرناک است. شرکت‌های حمل‌ونقل و حمل‌ونقل آن‌قدر شلوغ یا کم کار هستند، یا هر دو، که این روزها تحویل‌ها به موقع انجام نمی‌شود.
"اگر چیزی در کارخانه خراب شد و مجبور به سفارش جایگزینی باشید، برای تحویل گرفتن آن چه کاری انجام می دهید؟"او پرسید. البته، حمل و نقل هوایی همیشه یک گزینه است، اما می تواند هزینه حمل و نقل را افزایش دهد.
تعمیر و نگهداری آسیاب و رول چیزی بیش از پیروی از یک برنامه تعمیر و نگهداری است، بلکه هماهنگی برنامه تعمیر و نگهداری با برنامه تولید است.
در هر سه حوزه - عملیات، عیب یابی و تعمیر و نگهداری، وسعت و عمق تجربه مهم است. وارن ویتمن، معاون واحد تجاری T&H Lemont، گفت: شرکت هایی که تنها یک یا دو کارخانه برای تولید لوله های خود دارند، اغلب افراد کمتری به تعمیر و نگهداری آسیاب و قالب اختصاص داده شده اند. اگرچه کارکنان تعمیر و نگهداری از کارمندان کوچک تر نسبت به بخش های تعمیر و نگهداری کم دانش هستند، اما بخش های کوچک تعمیر و نگهداری دارای تجربه کمتری هستند. بخش مهندسی ندارد، بخش تعمیر و نگهداری باید خود عیب یابی و تعمیرات را انجام دهد.
استرند افزود که آموزش برای بخش‌های عملیات و تعمیر و نگهداری اکنون بیش از هر زمان دیگری مهم است. موج بازنشستگی مرتبط با افزایش سن کودک به معنای دانش قبیله‌ای است که زمانی شرکت‌ها را تکان می‌دادند. در حالی که بسیاری از تولیدکنندگان لوله هنوز می‌توانند به مشاوره و مشاوره تامین‌کننده تجهیزات تکیه کنند، حتی این تخصص به اندازه گذشته فراوان نیست و در حال کاهش است.
فرآیند جوشکاری به اندازه هر فرآیند دیگری که هنگام ساخت لوله یا لوله رخ می دهد مهم است و نقش دستگاه جوش را نمی توان بیش از حد ارزیابی کرد.
جوش القایی. پراسک گفت: «امروزه، حدود دو سوم سفارش‌های ما برای مقاوم‌سازی است.» آنها معمولاً جایگزین جوشکارهای قدیمی و مشکل‌دار می‌شوند.در حال حاضر توان عملیاتی محرک اصلی است.»
او گفت که بسیاری از آنها از هشت هدف عقب بودند زیرا مواد اولیه دیر آمد.» او گفت: «معمولاً وقتی مواد در نهایت بیرون می‌آیند، جوشکار پایین می‌آید.» تعداد شگفت‌انگیزی از تولیدکنندگان لوله حتی از ماشین‌هایی مبتنی بر فناوری لوله خلاء استفاده می‌کنند، به این معنی که از ماشین‌هایی استفاده می‌کنند که حداقل 30 سال از عمر آنها گذشته است.
چالش تولیدکنندگان لوله که هنوز از آنها استفاده می‌کنند این است که پیر می‌شوند. آنها به‌طور فاجعه‌باری از کار نمی‌افتند، بلکه به آرامی تخریب می‌شوند. یک راه‌حل این است که از حرارت جوش کمتر استفاده کنید و آسیاب را با سرعت کمتری برای جبران آن کار کنید، که می‌تواند به راحتی از هزینه سرمایه‌گذاری در یک دستگاه جدید جلوگیری کند. این حس کاذب ایجاد می‌کند که همه چیز خوب است.
پراسک گفت که سرمایه گذاری در یک منبع برق جوش القایی جدید می تواند مصرف برق نیروگاه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. وی افزود: برخی از ایالت ها - به ویژه آنهایی که جمعیت زیادی دارند و شبکه های پر فشار - تخفیف های مالیاتی سخاوتمندانه ای را برای خرید تجهیزات کم مصرف ارائه می دهند. انگیزه دوم برای سرمایه گذاری در محصولات جدید، پتانسیل فرصت های تولید جدید است.
پراسک گفت: "یک واحد جوشکاری جدیدتر اغلب کارآمدتر از یک واحد قدیمی است و می تواند هزاران دلار را با ارائه ظرفیت جوشکاری بیشتر بدون ارتقاء خدمات الکتریکی صرفه جویی کند."
تراز سیم پیچ القایی و مقاومت نیز مهم است. جان هولدرمن، مدیر کل مواد مصرفی EHE، می گوید یک سیم پیچ القایی که به درستی انتخاب شده و نصب شده است، موقعیت بهینه ای نسبت به رول جوش دارد و باید فاصله مناسب و ثابتی را در اطراف لوله حفظ کند. اگر به درستی تنظیم نشود، سیم پیچ زودرس از بین می رود.
کار مسدود کننده ساده است - جریان الکتریکی را مسدود می کند، آن را به لبه نوار هدایت می کند - و مانند هر چیز دیگری در آسیاب، موقعیت یابی بسیار مهم است. او می گوید: مکان صحیح در راس جوش است، اما این تنها مورد توجه نیست. نصب آن بسیار مهم است. اگر در واقع به اندازه کافی به یک بلوک متصل شود، ممکن است موقعیت آن را به اندازه کافی ثابت کند تا از سنبه استفاده شود. شناسه را در امتداد پایین لوله قرار دهید.
با بهره گیری از روندها در طراحی مواد مصرفی جوشکاری، مفهوم کویل اسپلیت می تواند تأثیر قابل توجهی بر زمان کارکرد آسیاب داشته باشد.
هالدمن گفت: «آسیاب‌های با قطر بزرگ از مدت‌ها پیش از طرح‌های اسپلیت کویل استفاده می‌کردند.» او گفت: «تعویض یک تکه کویل القایی مستلزم برش لوله، تعویض کویل و رزوه‌کشی مجدد آن است».
او گفت: «آنها در کارخانه‌های نورد بزرگ استفاده شده‌اند، اما برای اعمال این اصل برای کویل‌های کوچک، به مهندسی شیک نیاز بود.» او گفت که حتی کار کمتری برای سازنده می‌کند.
با توجه به فرآیند خنک‌سازی مسدودکننده، تولیدکنندگان لوله دو گزینه سنتی دارند: سیستم خنک‌کننده مرکزی کارخانه یا سیستم آب اختصاصی جداگانه که می‌تواند گران باشد.
هولدرمن گفت: "بهتر است مقاومت را با خنک کننده تمیز خنک کنید." به همین دلیل، سرمایه گذاری کوچک در یک سیستم فیلتر چوک اختصاصی برای خنک کننده آسیاب می تواند عمر خفگی را تا حد زیادی افزایش دهد.
خنک‌کننده آسیاب اغلب روی چوک استفاده می‌شود، اما خنک‌کننده آسیاب ریزه‌های فلزی را جمع‌آوری می‌کند. علی‌رغم هر تلاشی برای به دام انداختن ریزدانه‌ها در یک فیلتر مرکزی یا گرفتن آنها با یک سیستم آهنربای مرکزی، برخی از افراد عبور می‌کنند و راه خود را به سمت مانع پیدا می‌کنند. اینجا جای پودرهای فلزی نیست.
هولدرمن گفت: "آنها در میدان القایی گرم می شوند و خود را در محفظه مقاومت و فریت می سوزانند که باعث خرابی زودرس می شود و سپس خاموش می شود تا مقاومت جایگزین شود."