Pembuatan pipa atau pipa yang berhasil dan efisien memerlukan pengoptimalan 10.000 detail, termasuk pemeliharaan peralatan. Mengingat banyaknya suku cadang bergerak di setiap jenis pabrik dan setiap peralatan periferal, mengikuti jadwal pemeliharaan preventif yang direkomendasikan pabrikan bukanlah tugas yang mudah. ​​Foto: T & H Lemont Inc.
Catatan Editor: Ini adalah bagian pertama dari seri dua bagian tentang pengoptimalan operasi pabrik tabung atau pipa. Baca bagian kedua.
Memproduksi produk tubular bisa melelahkan, bahkan dalam keadaan terbaik. Pabrik itu kompleks, membutuhkan banyak perawatan rutin, dan tergantung pada apa yang mereka hasilkan, persaingan sangat ketat. Banyak produsen pipa logam berada di bawah tekanan luar biasa untuk memaksimalkan waktu kerja guna memaksimalkan pendapatan, dengan sedikit waktu berharga untuk perawatan rutin.
Tidak ada skenario kasus terbaik untuk industri akhir-akhir ini. Bahan mahal dan pengiriman sebagian tidak biasa. Sekarang, lebih dari sebelumnya, produsen pipa perlu memaksimalkan waktu kerja dan mengurangi sisa, dan menerima pengiriman sebagian berarti mengurangi waktu kerja. Pengoperasian yang lebih singkat berarti pergantian yang lebih sering, yang bukan merupakan penggunaan waktu atau tenaga kerja yang efisien.
“Saat ini waktu produksi sangat mahal,” kata Mark Prasek, Manajer Penjualan Tubing Amerika Utara di EFD Induction.
Percakapan dengan pakar industri tentang tip dan strategi untuk mendapatkan hasil maksimal dari pabrik Anda mengungkapkan beberapa tema yang berulang:
Menjalankan pabrik dengan efisiensi maksimum berarti mengoptimalkan lusinan faktor, yang sebagian besar berinteraksi dengan yang lain, sehingga mengoptimalkan operasi pabrik tidak selalu mudah. ​​Kata Suci dari mantan kolumnis The Tube & Pipe Journal Bud Graham menawarkan beberapa perspektif: “Sebuah pabrik tabung adalah pemegang alat.”Mengingat kutipan ini membantu menjaga hal-hal sederhana. Memahami apa yang dilakukan masing-masing alat, cara kerjanya, dan bagaimana setiap alat berinteraksi dengan alat lain adalah sekitar sepertiga dari pertempuran. Menjaga semuanya tetap terjaga dan selaras adalah sepertiga lainnya. Sepertiga terakhir melibatkan program pelatihan operator, strategi pemecahan masalah, dan prosedur operasi khusus yang unik untuk setiap produsen pipa atau pipa.
Pertimbangan utama untuk menjalankan pabrik secara efisien adalah pabrik independen. Apakah bahan bakunya. Mendapatkan hasil maksimal dari pabrik berarti mendapatkan hasil maksimal dari setiap kumparan yang diumpankan ke pabrik. Ini dimulai dengan keputusan pembelian.
panjang koil.Nelson Abbey, direktur Fives Bronx Inc. Abbey Products, mengatakan: “Tube mill berkembang pesat saat koil terpanjang.Pemesinan kumparan yang lebih pendek berarti pemesinan lebih banyak ujung kumparan.Setiap ujung kumparan memerlukan butt weld Setiap butt weld menghasilkan skrap.
Kesulitannya di sini adalah kumparan yang sepanjang mungkin dapat dijual dengan harga premium. Gulungan yang lebih pendek mungkin tersedia dengan harga yang lebih baik. Agen pembelian mungkin ingin menghemat sejumlah uang, tetapi hal ini tidak sesuai dengan sudut pandang personel bagian produksi. Hampir semua orang yang menjalankan pabrik akan setuju bahwa perbedaan harga harus signifikan untuk menutupi kerugian produksi yang terkait dengan penutupan pabrik tambahan.
Pertimbangan lain, kata Abbey, adalah kapasitas decoiler dan kendala lain di ujung masuk pabrik. Mungkin perlu berinvestasi pada peralatan masuk berkapasitas lebih tinggi untuk menangani gulungan yang lebih besar dan lebih berat untuk memanfaatkan keuntungan membeli gulungan yang lebih besar.
Slitter juga merupakan faktor, apakah slitting dilakukan sendiri atau outsourcing. Slitter memiliki berat dan diameter terbesar yang dapat mereka tangani, jadi mendapatkan kecocokan terbaik antara coil dan slitter sangat penting untuk memaksimalkan throughput.
Singkatnya, ini adalah interaksi antara empat faktor: ukuran dan berat koil, lebar slitter yang diperlukan, kapasitas slitter, dan kapasitas peralatan saluran masuk.
Lebar dan kondisi koil. Di lantai pabrik, tidak perlu dikatakan lagi bahwa koil harus memiliki lebar yang tepat dan ukuran yang tepat untuk membuat produk, tetapi kesalahan terjadi dari waktu ke waktu. Operator pabrik sering kali dapat mengkompensasi lebar strip yang sedikit terlalu kecil atau terlalu besar, tetapi ini hanya masalah derajat. Perhatian yang cermat terhadap lebar celah celah sangat penting.
Kondisi tepi strip juga merupakan masalah yang paling penting. Presentasi tepi yang konsisten, tanpa gerinda atau ketidakkonsistenan lainnya, sangat penting untuk mempertahankan las yang konsisten di sepanjang strip, kata Michael Strand, presiden T&H Lemont. Penggulungan awal, celah, dan penggulungan ulang juga berperan. Gulungan yang tidak ditangani dengan hati-hati dapat membengkok, yang bermasalah. Proses pembentukan yang dikembangkan oleh para insinyur roll die dimulai dengan strip datar daripada strip melengkung.
Catatan Alat. "Desain cetakan yang baik memaksimalkan throughput," kata Stan Green, manajer umum SST Forming Roll Inc. Dia menunjukkan bahwa tidak ada strategi tunggal untuk pembentukan tabung, dan oleh karena itu tidak ada strategi tunggal untuk desain cetakan. Pemasok alat gulungan bervariasi dalam cara mereka memproses tabung dan karenanya produk mereka. Hasil juga bervariasi.
“Jari-jari permukaan gulungan terus berubah, sehingga kecepatan rotasi pahat berubah di seluruh permukaan pahat,” katanya. Tentu saja, tabung melewati penggilingan hanya dengan satu kecepatan. Oleh karena itu, desain memengaruhi hasil. Desain yang buruk memboroskan material saat pahat baru, dan semakin buruk saat pahat aus, tambahnya.
Untuk perusahaan yang tidak mengikuti jalur pelatihan dan pemeliharaan, mengembangkan strategi untuk mengoptimalkan efisiensi pabrik dimulai dari dasar.
“Terlepas dari gaya pabrik dan produk yang dibuatnya, semua pabrik memiliki dua kesamaan—operator dan prosedur pengoperasian,” kata Abbey. Menjalankan pabrik sekonsisten mungkin adalah soal memberikan pelatihan standar dan mengikuti prosedur tertulis, katanya. Inkonsistensi dalam pelatihan dapat menyebabkan perbedaan dalam penyetelan dan pemecahan masalah.
Untuk mendapatkan hasil maksimal dari pabrik, dari operator ke operator, shift ke shift, setiap operator harus menggunakan prosedur penyetelan dan pemecahan masalah yang konsisten. Setiap perbedaan prosedural biasanya merupakan masalah kesalahpahaman, kebiasaan buruk, jalan pintas, dan solusi. Hal ini selalu membuat sulit untuk menjalankan pabrik secara efisien. Masalah ini mungkin muncul sendiri atau diperkenalkan saat operator terlatih dipekerjakan dari pesaing, tetapi sumbernya tidak membuat perbedaan. Konsistensi adalah kuncinya, termasuk operator yang memiliki pengalaman.
“Butuh waktu bertahun-tahun untuk melatih operator pabrik tabung, dan Anda benar-benar tidak dapat mengandalkan rencana satu ukuran untuk semua,” kata Strand. “Setiap perusahaan memerlukan program pelatihan yang sesuai dengan pabrik dan operasinya sendiri.”
“Tiga kunci untuk pengoperasian yang efisien adalah perawatan mesin, perawatan bahan habis pakai, dan kalibrasi,” kata Dan Ventura, presiden Ventura & Associates. “Sebuah mesin memiliki banyak komponen bergerak – apakah itu pabrik itu sendiri atau periferal di ujung saluran masuk atau keluar, atau meja pemukul, atau apa pun yang Anda miliki – dan perawatan rutin penting untuk menjaga mesin dalam kondisi prima.”
Strand setuju. “Menggunakan program pemeriksaan pemeliharaan preventif adalah awal dari semuanya,” katanya. “Ini menawarkan peluang terbaik untuk menjalankan pabrik secara menguntungkan.Jika produsen pipa hanya menanggapi keadaan darurat, itu di luar kendali.Itu tergantung pada krisis berikutnya.
“Setiap peralatan di pabrik harus diselaraskan,” kata Ventura. “Jika tidak, pabrik akan berjuang sendiri.”
“Dalam banyak kasus, ketika gulungan melebihi masa pakainya, mereka mengeras dan akhirnya retak,” kata Ventura.
“Jika gulungan tidak disimpan dalam kondisi baik dengan perawatan rutin, maka mereka membutuhkan perawatan darurat,” kata Ventura. Jika alat-alat tersebut diabaikan, perbaikannya akan membutuhkan pemindahan dua hingga tiga kali lipat jumlah material yang harus mereka keluarkan, katanya. Ini juga memakan waktu lebih lama dan lebih mahal.
Berinvestasi dalam alat cadangan dapat membantu mencegah keadaan darurat, kata Strand. Jika alat sering digunakan untuk operasi jangka panjang, lebih banyak suku cadang akan dibutuhkan daripada alat yang jarang digunakan untuk operasi jangka pendek. Fungsi alat juga memengaruhi tingkat cadangan. Sirip dapat terlepas dari alat sirip dan gulungan las dapat dipengaruhi oleh panas kotak las, masalah yang tidak mengganggu pembentukan dan ukuran gulungan.
“Perawatan rutin bagus untuk peralatan, dan penyelarasan yang tepat bagus untuk produk yang dibuatnya,” katanya. Jika hal ini diabaikan, karyawan pabrik akan menghabiskan lebih banyak waktu untuk memperbaikinya. Waktu ini dapat digunakan untuk membuat produk yang bagus dan laris. Kedua faktor ini sangat penting dan sering diabaikan atau diabaikan sehingga, dalam pandangan Ventura, keduanya menawarkan peluang terbaik untuk mendapatkan hasil maksimal dari pabrik, memaksimalkan hasil, dan mengurangi sisa.
Ventura menyamakan perawatan penggilingan dan bahan habis pakai dengan perawatan mobil. Tidak seorang pun akan mengendarai mobil sejauh puluhan ribu mil antara penggantian oli dengan ban kosong. Hal ini akan menyebabkan solusi atau kerusakan yang mahal, bahkan untuk pabrik yang tidak dirawat dengan baik.
Inspeksi alat secara teratur setelah setiap putaran juga diperlukan, katanya. Alat inspeksi dapat mengungkapkan masalah seperti retakan garis halus. Kerusakan seperti itu ditemukan segera setelah alat dikeluarkan dari pabrik, daripada segera sebelum alat dipasang untuk proses berikutnya, memberikan waktu paling lama untuk membuat alat pengganti.
“Beberapa perusahaan bekerja melalui penutupan terjadwal,” kata Green. Dia tahu akan sulit untuk mematuhi penutupan terjadwal dalam situasi ini, tetapi dia menunjukkan bahwa itu sangat berbahaya. Perusahaan pengiriman dan pengiriman sangat padat atau kekurangan staf, atau keduanya, sehingga pengiriman tidak tepat waktu akhir-akhir ini.
“Jika ada yang rusak di pabrik dan Anda harus memesan penggantinya, apa yang akan Anda lakukan untuk mengirimkannya?”tanyanya. Tentu saja, angkutan udara selalu menjadi pilihan, tetapi biaya pengirimannya bisa melonjak.
Perawatan mill and roll lebih dari sekedar mengikuti jadwal perawatan, tetapi mengoordinasikan jadwal perawatan dengan jadwal produksi.
Di ketiga bidang - Operasi, Pemecahan Masalah dan Pemeliharaan, luas dan kedalaman pengalaman. PENGALAMAN WHEATMAN, Wakil Presiden Unit Bisnis Die T&H Lemont, mengatakan perusahaan yang hanya memiliki satu atau dua pabrik untuk memproduksi tabung mereka sendiri yang lebih sedikit yang tidak diketahui oleh perusahaan yang lebih kecil. , departemen pemeliharaan harus melakukan pemecahan masalah dan perbaikan sendiri.
Strand menambahkan bahwa pelatihan untuk departemen operasi dan pemeliharaan sekarang lebih penting dari sebelumnya. Gelombang pensiun yang terkait dengan baby boomer yang menua berarti pengetahuan kesukuan yang pernah mengguncang perusahaan mengering. Sementara banyak produsen tabung masih dapat mengandalkan konsultasi dan saran pemasok peralatan, bahkan keahlian ini tidak melimpah seperti dulu dan menyusut.
Proses pengelasan sama pentingnya dengan proses lain yang terjadi saat membuat pipa atau pipa, dan peran mesin las tidak bisa dilebih-lebihkan.
Pengelasan induksi. “Saat ini, sekitar dua pertiga dari pesanan kami adalah untuk retrofit,” kata Prasek. “Biasanya mereka mengganti welder lama yang bermasalah.Throughput adalah pendorong utama saat ini.”
Dia mengatakan banyak yang ketinggalan delapan gol karena bahan baku datang terlambat. “Biasanya ketika bahan akhirnya keluar, tukang las turun,” katanya. Sejumlah produsen tabung bahkan menggunakan mesin berbasis teknologi tabung vakum, yang berarti mereka menggunakan mesin yang berusia minimal 30 tahun untuk perawatan. Pengetahuan layanan untuk mesin seperti itu tidak luas, dan penggantian tabung sendiri sulit ditemukan.
Tantangan bagi produsen pipa yang masih menggunakannya adalah usianya. Pipa tidak gagal secara drastis, tetapi terdegradasi secara perlahan. Salah satu solusinya adalah menggunakan lebih sedikit panas pengelasan dan menjalankan pabrik dengan kecepatan lebih lambat untuk mengompensasi, yang dapat dengan mudah menghindari pengeluaran modal untuk berinvestasi pada mesin baru. Ini menciptakan kesan palsu bahwa semuanya baik-baik saja.
Berinvestasi dalam sumber daya las induksi baru dapat secara signifikan mengurangi penggunaan listrik pabrik, kata Prasek. Beberapa negara bagian—terutama yang memiliki populasi besar dan jaringan yang tertekan—menawarkan potongan pajak yang besar untuk pembelian peralatan hemat energi. Motivasi kedua untuk berinvestasi pada produk baru adalah potensi kemungkinan produksi baru, tambahnya.
“Biasanya, unit pengelasan baru jauh lebih efisien daripada yang lama, dan dapat menghemat ribuan dolar dengan menyediakan lebih banyak kapasitas pengelasan tanpa meningkatkan layanan kelistrikan,” kata Prasek.
Penjajaran koil induksi dan resistor juga penting. John Holderman, manajer umum EHE Consumables, mengatakan koil induksi yang dipilih dan dipasang dengan benar memiliki posisi relatif optimal terhadap gulungan las, dan perlu menjaga jarak bebas yang tepat dan konsisten di sekitar tabung. Jika diatur secara tidak benar, koil akan gagal sebelum waktunya.
Tugas pemblokir itu sederhana – memblokir aliran arus listrik, mengarahkannya ke tepi strip – dan seperti hal lain di pabrik, pemosisian sangat penting, katanya. Lokasi yang benar ada di puncak las, tapi itu bukan satu-satunya pertimbangan. Pemasangan sangat penting. Jika diikat ke mandrel yang tidak cukup kaku untuk menopangnya, posisi pemblokir dapat berubah, itu benar-benar menyeret ID di sepanjang bagian bawah tabung.
Memanfaatkan tren dalam desain konsumsi las, konsep koil terpisah dapat berdampak signifikan pada waktu kerja pabrik.
“Pabrik berdiameter besar telah lama menggunakan desain koil terpisah,” kata Haldeman. “Mengganti satu bagian koil induksi memerlukan pemotongan pipa, mengganti koil, dan menyambungkannya kembali,” katanya. Desain koil terpisah hadir dalam dua bagian, menghemat semua waktu dan tenaga Anda.
"Mereka telah digunakan di rolling mills besar, tetapi butuh beberapa teknik mewah untuk menerapkan prinsip ini pada gulungan kecil," katanya. Bahkan lebih sedikit pekerjaan untuk pabrikan. "Kumparan dua potong kecil memiliki perangkat keras khusus dan klem yang dirancang dengan cerdik," katanya.
Berkenaan dengan proses pendinginan blocker, produsen pipa memiliki dua pilihan tradisional: sistem pendingin sentral di pabrik atau sistem air khusus yang terpisah, yang bisa mahal.
“Yang terbaik adalah mendinginkan resistor dengan cairan pendingin yang bersih,” kata Holderman. Untuk alasan ini, investasi kecil pada sistem filter cuk khusus untuk cairan pendingin pabrik dapat sangat meningkatkan masa pakai cuk.
Pendingin gilingan sering digunakan pada choke, tetapi pendingin gilingan mengumpulkan partikel halus dari logam. Terlepas dari segala upaya untuk menjebak partikel halus di filter pusat atau menangkapnya dengan sistem magnet pusat, beberapa orang melewatinya dan menemukan jalan menuju penghalang. Ini bukan tempat untuk serbuk logam.
“Mereka memanas di medan induksi dan membakar dirinya ke dalam rumahan resistor dan ferit, yang menyebabkan kegagalan prematur dan kemudian mati untuk mengganti resistor,” kata Holderman.