Uspješna i učinkovita proizvodnja cijevi ili cijevi zahtijeva optimizaciju 10 000 detalja, uključujući održavanje opreme. S obzirom na mnoštvo pokretnih dijelova u svakoj vrsti mlina i svakom dijelu periferne opreme, pridržavanje rasporeda preventivnog održavanja koji preporučuje proizvođač nije lak zadatak. Fotografija: T & H Lemont Inc.
Napomena urednika: Ovo je prvi dio dvodijelne serije o optimizaciji rada mlina za cijevi. Pročitajte drugi dio.
Proizvodnja cjevastih proizvoda može biti mukotrpna, čak i pod najboljim okolnostima. Tvornice su složene, zahtijevaju puno redovnog održavanja, a ovisno o tome što proizvode, konkurencija je žestoka. Mnogi proizvođači metalnih cijevi pod ogromnim su pritiskom da maksimalno povećaju radno vrijeme kako bi povećali prihod, s malo dragocjenog vremena za rutinsko održavanje.
Danas ne postoji najbolji scenarij za industriju. Materijali su skupi i djelomične isporuke nisu neuobičajene. Sada više nego ikad proizvođači cijevi moraju maksimizirati vrijeme rada i smanjiti otpad, a primanje djelomičnih isporuka znači smanjenje vremena rada. Kraće serije znače češće izmjene, što nije učinkovita upotreba vremena ili rada.
"Vrijeme proizvodnje trenutno je visoko", rekao je Mark Prasek, sjevernoamerički voditelj prodaje cijevi u EFD Induction.
Razgovori sa stručnjacima iz industrije o savjetima i strategijama za izvlačenje maksimuma iz vašeg postrojenja otkrili su neke teme koje se ponavljaju:
Pokretanje postrojenja uz maksimalnu učinkovitost znači optimiziranje desetaka čimbenika, od kojih je većina u interakciji s drugima, tako da optimiziranje rada postrojenja nije nužno jednostavno. Sveta riječ bivšeg kolumnista časopisa The Tube & Pipe Journal Buda Grahama nudi neku perspektivu: "Mlin za cijevi je držač alata."Prisjećanje na ovaj citat pomaže da stvari budu jednostavne. Razumijevanje što svaki alat radi, kako radi i kako svaki alat komunicira s drugim alatima otprilike je trećina bitke. Održavanje svega održavanog i usklađenog druga je trećina. Posljednja trećina uključuje programe obuke operatera, strategije za rješavanje problema i specifične operativne postupke jedinstvene za svaku cijev ili proizvođača cijevi.
Primarno razmatranje za učinkovito pokretanje mlina je sirovina neovisna o mlinu. Dobivanje maksimalnog izlaza iz mlina znači dobivanje maksimalnog izlaza iz svake zavojnice dovedene u mlin. Počinje odlukom o kupnji.
duljina zavojnice. Nelson Abbey, direktor tvrtke Fives Bronx Inc. Abbey Products, rekao je: “Mlinovi za cijevi napreduju kada su zavojnice najdulje.Obrada kraćih zavojnica znači obradu više krajeva zavojnica.Svaki kraj zavojnice zahtijeva sučeoni zavar Svaki sučeoni zavar proizvodi otpad.
Poteškoća je u tome što se zavojnice koje su što je moguće duže mogu prodati skuplje. Kraće zavojnice mogu biti dostupne po povoljnijim cijenama. Agenti za nabavu možda žele uštedjeti nešto novca, ali to nije u skladu s gledištem osoblja u proizvodnom pogonu. Gotovo svatko tko vodi tvornicu složio bi se da bi razlika u cijeni morala biti značajna kako bi se nadoknadili gubici u proizvodnji povezani s dodatnim zatvaranjima tvornica.
Još jedno razmatranje, rekao je Abbey, je kapacitet razmotavača i bilo koja druga ograničenja na ulaznom kraju mlina. Možda će biti potrebno uložiti u ulaznu opremu većeg kapaciteta za rukovanje većim, težim zavojnicama kako bi se iskoristile prednosti kupnje većih zavojnica.
Rezač je također važan čimbenik, bilo da se rezanje obavlja unutar tvrtke ili vanjskim suradnicima. Rezači imaju najveću težinu i promjer koji mogu podnijeti, tako da je postizanje najboljeg podudaranja između zavojnica i rezača ključno za maksimiziranje propusnosti.
Ukratko, to je interakcija između četiri čimbenika: veličine i težine zavojnice, potrebne širine rezača, kapaciteta rezača i kapaciteta ulazne opreme.
Širina i stanje zavojnica. U tvornici se podrazumijeva da zavojnice moraju imati odgovarajuću širinu i pravi promjer da bi se proizveo proizvod, ali s vremena na vrijeme se događaju pogreške. Operateri mlina često mogu kompenzirati širine trake koje su malo premale ili prevelike, ali to je samo pitanje stupnja. Pažljivo obraćanje pozornosti na širinu proreza od ključnog je značaja.
Stanje ruba trake također je najvažnije pitanje. Konzistentna prezentacija ruba, bez neravnina ili bilo koje druge nedosljednosti, ključna je za održavanje dosljednih zavara duž duljine trake, kaže Michael Strand, predsjednik T&H Lemonta. Početno namotavanje, rezanje i premotavanje također dolaze u obzir. Zavojnice kojima se nije pažljivo rukovalo mogu se savijati, što je problematično. Proces oblikovanja koji su razvili inženjeri kalupa za rolne počinje ravnom trakom, a ne zakrivljenom trakom.
Bilješke o alatu. "Dobar dizajn kalupa povećava propusnost", rekao je Stan Green, generalni direktor SST Forming Roll Inc. On ističe da ne postoji jedinstvena strategija za oblikovanje cijevi, a samim time ni jedinstvena strategija za dizajn kalupa. Dobavljači alata za valjanje razlikuju se u načinu na koji obrađuju cijevi, a time i njihove proizvode. Prinosi također variraju.
"Radijus površine valjaka stalno se mijenja, tako da se brzina rotacije alata mijenja po površini alata," rekao je. Naravno, cijev prolazi kroz mlin samo jednom brzinom. Stoga dizajn utječe na iskorištenje. Loš dizajn troši materijal kada je alat nov, a samo postaje gore kako se alat troši, dodao je.
Za tvrtke koje se ne drže obuke i održavanja, razvoj strategije za optimizaciju učinkovitosti postrojenja počinje s osnovama.
"Bez obzira na stil tvornice i proizvode koje proizvodi, sve tvornice imaju dvije zajedničke stvari - operatere i operativne postupke", rekao je Abbey. Vođenje tvornice što je moguće dosljednije stvar je pružanja standardizirane obuke i poštivanja pisanih procedura, rekao je. Nedosljednosti u obuci mogu dovesti do razlika u postavljanju i rješavanju problema.
Kako biste izvukli maksimum iz postrojenja, od operatera do operatera, od smjene do smjene, svaki operater mora koristiti dosljedne postupke postavljanja i rješavanja problema. Sve proceduralne razlike obično su stvar nesporazuma, loših navika, prečaca i rješenja. To uvijek otežava učinkovito upravljanje pogonom. Ovi problemi mogu biti domaći ili uvedeni kada se obučeni operateri angažiraju od konkurenata, ali izvor ne pravi razliku. Dosljednost je ključna, uključujući operatere koji donose iskustvo.
"Potrebne su godine da se osposobi rukovatelj tvornice cijevi i stvarno se ne možete osloniti na plan koji odgovara svima", rekao je Strand. "Svaka tvrtka treba program obuke koji odgovara njezinoj tvornici i njezinim operacijama."
"Tri ključa učinkovitih operacija su održavanje stroja, održavanje potrošnog materijala i kalibracija," rekao je Dan Ventura, predsjednik Ventura & Associates. "Stroj ima mnogo pokretnih dijelova - bilo da je riječ o samom mlinu ili perifernim uređajima na ulazu ili izlazu, ili stolu za tučenje, ili što već imate - a rutinsko održavanje važno je za održavanje stroja u vrhunskom stanju."
Strand se slaže. "Korištenje programa inspekcije preventivnog održavanja mjesto je gdje sve počinje", rekao je. "Nudi najbolju priliku za profitabilno vođenje tvornice.Ako proizvođač lula reagira samo u hitnim slučajevima, on je izvan kontrole.Ostavljen je na milost i nemilost sljedeće krize.”
"Svaki dio opreme u tvornici mora biti usklađen", rekao je Ventura. "Inače će se tvornica boriti sama sa sobom."
"U mnogim slučajevima, kada role prekorače svoj vijek trajanja, očvrsnu i na kraju puknu", rekao je Ventura.
"Ako se valjci ne održavaju u dobrom stanju s redovitim održavanjem, tada im je potrebno hitno održavanje", kaže Ventura. Ako su alati zanemareni, njihov popravak zahtijevao bi uklanjanje dva do tri puta veće količine materijala koji bi inače morali ukloniti, rekao je. Također traje dulje i košta više.
Ulaganje u rezervne alate može pomoći u sprječavanju hitnih slučajeva, primijetio je Strand. Ako se alat često koristi za dugotrajni rad, bit će potrebno više rezervnih dijelova nego za alat koji se rijetko koristi za kratkoročni rad. Funkcija alata također utječe na razinu rezerve. Peraje se mogu odvojiti od alata za peraje, a na valjke za zavarivanje može utjecati toplina kutije za zavarivanje, problemi koji ne smetaju valjcima za oblikovanje i dimenzioniranje.
"Redovito održavanje je dobro za opremu, a pravilno usklađivanje dobro je za proizvode koje proizvodi", rekao je. Ako se oni zanemaruju, tvornički zaposlenici troše sve više i više vremena pokušavajući to nadoknaditi. Ovo vrijeme se može iskoristiti za stvaranje dobrih, najprodavanijih proizvoda. Ovi su dva faktora toliko važna i često previsili ili previdjeli, a na većinu su se pokucali, a maksimizirali su se na većinu, da bi se postigli najboljim prilikama.
Ventura izjednačava održavanje mlina i potrošnog materijala s održavanjem automobila. Nitko neće voziti automobil desetke tisuća milja između izmjena ulja s golim gumama. To će dovesti do skupih rješenja ili uništenja, čak i za loše održavane pogone.
Redovita provjera alata nakon svakog rada je također neophodna, rekao je. Alati za pregled mogu otkriti probleme kao što su sitne pukotine. Takva se oštećenja otkrivaju čim se alat izvadi iz mlina, a ne neposredno prije postavljanja alata za sljedeći rad, što daje najviše vremena za izradu zamjenskog alata.
"Neke tvrtke rade kroz planirana zatvaranja", rekao je Green. Znao je da će biti teško pridržavati se planiranog zatvaranja u ovoj situaciji, ali je istaknuo da je to vrlo opasno. Brodarske i teretne tvrtke toliko su pretrpane ili nemaju dovoljno osoblja, ili oboje, da isporuke ovih dana ne stižu na vrijeme.
"Ako se nešto pokvari u tvornici i morate naručiti zamjenu, što ćete učiniti da vam to isporuče?"upitao je. Naravno, zračni prijevoz uvijek je opcija, ali može dovesti do povećanja troškova dostave.
Održavanje mlina i valjaka je više od pukog praćenja rasporeda održavanja, već koordinacije rasporeda održavanja s rasporedom proizvodnje.
U sva tri područja – operacijama, rješavanju problema i održavanju, širina i dubina iskustva su važni. Warren Wheatman, potpredsjednik T&H Lemontove poslovne jedinice Die, rekao je da tvrtke koje imaju samo jednu ili dvije tvornice za proizvodnju vlastitih cijevi često imaju manje ljudi posvećenih održavanju mlina i kalupa. Iako je osoblje za održavanje obrazovano, mali odjel ima plići skup iskustva u usporedbi s većim odjelom održavanja, što manje osoblje stavlja u nepovoljniji položaj. .Ako tvrtka nema inženjerski odjel, odjel za održavanje mora sam otklanjati kvarove i popravljati ih.
Strand je dodao da je obuka za odjele operacija i održavanja sada važnija nego ikad. Val umirovljenja povezan sa starenjem baby boom generacija znači da plemensko znanje koje je nekoć uzdrmalo tvrtke presušuje. Dok se mnogi proizvođači cijevi još uvijek mogu osloniti na konzultacije i savjete dobavljača opreme, čak ni ta stručnost nije tako bogata kao što je nekad bila i smanjuje se.
Postupak zavarivanja jednako je važan kao i svaki drugi proces koji se odvija pri proizvodnji cijevi ili cijevi, a uloga stroja za zavarivanje ne može se precijeniti.
Indukcijsko zavarivanje. „Danas je oko dvije trećine naših narudžbi za naknadnu ugradnju“, rekao je Prasek. „Oni obično zamjenjuju stare, problematične zavarivače.Protok je trenutno glavni pokretač.”
Rekao je da su mnogi zaostajali za osam ciljeva jer je sirovina stigla kasno."Obično kada materijal konačno izađe, zavarivač se pokvari", rekao je. Iznenađujući broj proizvođača cijevi čak koristi strojeve koji se temelje na tehnologiji vakuumske cijevi, što znači da koriste strojeve koji su stari najmanje 30 godina za održavanje. Servisno znanje za takve strojeve nije opsežno, a same zamjenske cijevi je teško pronaći.
Izazov za proizvođače cijevi koji ih još uvijek koriste je kako stare. Ne kvare se katastrofalno, već se polako razgrađuju. Jedno od rješenja je korištenje manje topline zavarivanja i pokretanje mlina sporijom brzinom kako bi se to kompenziralo, čime se lako mogu izbjeći kapitalni izdaci ulaganja u novi stroj. To stvara lažni osjećaj da je sve u redu.
Ulaganje u novi izvor energije za indukcijsko zavarivanje može značajno smanjiti potrošnju električne energije u postrojenju, rekao je Prasek. Neke države—posebno one s velikim brojem stanovnika i opterećenim mrežama—nude velikodušne porezne popuste na kupnju energetski učinkovite opreme. Dodao je da je drugi motiv za ulaganje u nove proizvode potencijal za nove proizvodne mogućnosti.
"Obično je nova jedinica za zavarivanje mnogo učinkovitija od starije jedinice za zavarivanje i može uštedjeti tisuće dolara pružanjem većeg kapaciteta zavarivanja bez nadogradnje električne usluge", rekao je Prasek.
Poravnanje indukcijske zavojnice i otpornika također je važno. Generalni direktor EHE Consumables John Holderman rekao je da ispravno odabrana i instalirana indukcijska zavojnica ima optimalan položaj u odnosu na valjak za zavarivanje i zahtijeva pravilan i dosljedan razmak oko cijevi. Ako je pogrešno postavljena, zavojnica će prerano otkazati.
Posao blokera je jednostavan – on blokira protok električne struje, usmjeravajući je na rub trake – i kao i sa svim ostalim na mlinu, pozicioniranje je kritično, rekao je. Točna lokacija je na vrhu zavara, ali to nije jedino što treba uzeti u obzir. Instalacija je kritična. Ako je pričvršćen na osovinu koja nije dovoljno čvrsta da ga podupre, položaj blokera se može promijeniti i on će zapravo povući ID duž dna cijev.
Iskorištavanjem prednosti trendova u dizajnu potrošnog materijala za zavarivanje, koncept razdvojene zavojnice može imati značajan utjecaj na vrijeme rada mlina.
"Mlinovi velikog promjera dugo su koristili dizajne razdvojene zavojnice," rekao je Haldeman. "Zamjena jednog komada indukcijske zavojnice zahtijeva rezanje cijevi, zamjenu zavojnice i ponovno navijanje", rekao je. Dizajn razdvojene zavojnice dolazi u dva dijela, čime se štedi vaše vrijeme i trud.
"Koristili su se u velikim valjaonicama, ali bilo je potrebno malo maštovitog inženjeringa da se ovaj princip primijeni na male zavojnice," rekao je. Još manje posla za proizvođača. "Male dvodijelne zavojnice imaju specijalizirani hardver i pametno dizajnirane stezaljke", rekao je.
Što se tiče procesa hlađenja blokatora, proizvođači cijevi imaju dvije tradicionalne mogućnosti: centralni sustav hlađenja u tvornici ili zasebni namjenski sustav vode, što može biti skupo.
"Najbolje je hladiti otpornik čistom rashladnom tekućinom," rekao je Holderman. Iz tog razloga, malo ulaganje u namjenski sustav filtera prigušnice za rashladnu tekućinu mlina može uvelike produžiti život prigušnice.
Rashladna tekućina mlina često se koristi na prigušnici, ali rashladna tekućina mlina skuplja sitne čestice metala. Unatoč svim naporima da se sitne čestice zarobe u središnjem filtru ili ih uhvati središnjim magnetskim sustavom, neki ljudi prolaze i pronalaze put do prepreke. Ovo nije mjesto za metalni prah.
"Oni se zagrijavaju u indukcijskom polju i spaljuju se u kućište otpornika i ferit, što uzrokuje preuranjeni kvar i zatim se isključuje kako bi se zamijenio otpornik", rekao je Holderman. "Također se nakupljaju na indukcijskim zavojnicama i na kraju također uzrokuju štetu od stvaranja luka."