ייצור מוצלח ויעיל של צינור או צינור מצריך אופטימיזציה של 10,000 פרטים, כולל תחזוקת ציוד. בהתחשב במספר עצום של חלקים נעים בכל סוג טחנה ובכל פיסת ציוד היקפי, עמידה בלוח הזמנים של התחזוקה המונעת המומלצת של היצרן אינה משימה קלה. צילום: T & H Lemont Inc.
הערת העורך: זהו החלק הראשון בסדרה בת שני חלקים על אופטימיזציה של פעולות טחנת צינורות או צינורות. קרא את החלק השני.
ייצור מוצרי צינורות יכול להיות עמל, אפילו בנסיבות הטובות ביותר. המפעלים מורכבים, דורשים תחזוקה שוטפת רבה, ובהתאם למה שהם מייצרים, התחרות עזה. יצרני צינורות מתכת רבים נמצאים בלחץ אדיר למקסם את זמן הפעולה כדי למקסם את ההכנסות, עם מעט זמן יקר לתחזוקה שוטפת.
אין תרחיש המתאים ביותר עבור התעשייה בימינו. החומרים יקרים ואספקות חלקיות אינן נדירות. עכשיו יותר מתמיד, יצרני צינורות צריכים למקסם את זמן הפעולה ולהפחית גרוטאות, וקבלת משלוחים חלקיים פירושה צמצום זמן הפעולה. ריצות קצרות יותר משמעו החלפות תכופות יותר, שאינן ניצול יעיל של זמן או עבודה.
"זמן הייצור הוא בפרמיה כרגע", אמר מארק פראסק, מנהל מכירות צינורות בצפון אמריקה ב-EFD Induction.
שיחות עם מומחים בתעשייה על טיפים ואסטרטגיות להפקת המרב מהמפעל שלך גילו כמה נושאים שחוזרים על עצמם:
הפעלת מפעל בשיא היעילות פירושה אופטימיזציה של עשרות גורמים, שרובם מקיימים אינטראקציה עם אחרים, כך שאופטימיזציה של פעולות המפעל אינה בהכרח קלה. המילה הקדושה של בעל הטור לשעבר ב-The Tube & Pipe Journal, Bud Graham, מציעה פרספקטיבה מסוימת: "מפעל צינורות הוא מחזיק כלים".זכירת הציטוט הזה עוזרת לשמור על דברים פשוטים. הבנת מה כל כלי עושה, איך הוא עובד, וכיצד כל כלי מתקשר עם כלים אחרים היא כשליש מהקרב. שמירה על הכל מתוחזק ומיושר היא עוד שליש ממנו. השליש האחרון כולל תוכניות הכשרת מפעילים, אסטרטגיות פתרון בעיות ונהלי הפעלה ספציפיים ייחודיים לכל יצרן צינור או צינור.
השיקול העיקרי להפעלת טחנה בצורה יעילה הוא עצמאי של טחנה. הוא חומר הגלם. קבלת תפוקה מקסימלית מהמפעל פירושה קבלת תפוקה מקסימלית מכל סליל המוזן לטחנה. זה מתחיל בהחלטת קנייה.
אורך הסליל. נלסון אבי, מנהל Fives Bronx Inc. Abbey Products, אמר, "מפעלי צינורות משגשגים כאשר הסליל הוא הארוך ביותר.עיבוד סלילים קצרים יותר פירושו עיבוד של קצוות סלילים נוספים.כל קצה סליל דורש ריתוך קת, כל ריתוך קת מייצר גרוטאות.
הקושי כאן הוא שאפשר למכור סלילים ארוכים ככל האפשר. סלילים קצרים יותר עשויים להיות זמינים במחירים טובים יותר. סוכני רכש עשויים לרצות לחסוך קצת כסף, אבל זה לא עולה בקנה אחד עם נקודת המבט של אנשי רצפת הייצור. כמעט כל מי שמנהל מפעל מסכים שההבדל במחיר חייב להיות משמעותי בהפסדים נוספים של המפעלים כדי לפצות על הירידה במפעל.
שיקול נוסף, אמר אבי, הוא הקיבולת של ה-decoiler וכל אילוצים אחרים על קצה הכניסה של הטחנה. ייתכן שיהיה צורך להשקיע בציוד כניסה בעל קיבולת גבוהה יותר כדי לטפל בסלילים גדולים וכבדים יותר כדי לנצל את היתרונות של רכישת סלילים גדולים יותר.
החריץ הוא גם גורם, בין אם החיתוך נעשה בבית או במיקור חוץ. לחתכים יש את המשקל והקוטר הגדולים ביותר שהם יכולים להתמודד, כך שקבלת ההתאמה הטובה ביותר בין סלילים לחיתוך היא קריטית למקסום התפוקה.
לסיכום, מדובר באינטראקציה בין ארבעה גורמים: הגודל והמשקל של הסליל, הרוחב הדרוש של החריץ, קיבולת החריץ וקיבולת ציוד הכניסה.
רוחב ומצב הסליל. ברצפת החנות, מובן מאליו שהסלילים צריכים להיות בעלי הרוחב הנכון והמד המתאים כדי לייצר מוצר, אך טעויות קורות מעת לעת. מפעילי טחנות יכולים לעתים קרובות לפצות על רוחבי רצועות מעט קטנים מדי או גדולים מדי, אבל זה רק עניין של מידה. תשומת לב זהירה לרוחב החריצים היא קריטית.
מצב הקצוות של הרצועה הוא גם הנושא החשוב ביותר. הצגת קצה עקבית, ללא כתמים או כל חוסר עקביות אחר, היא קריטית לשמירה על ריתוך עקבי לאורך הרצועה, אומר מייקל סטרנד, נשיא T&H Lemont. גם סלילים ראשוניים, חיתוך וסיפוף לא טופלו בקפידה יכולים להתכופף על ידי רצועה שטוחה מפותחת על ידי רצועה שטוחה שפותחה במקום מתגלגלת.
הערות לכלים."עיצוב תבניות טוב ממקסם את התפוקה", אמר סטן גרין, מנכ"ל SST Forming Roll Inc. הוא מציין שאין אסטרטגיה אחת ליצירת צינורות, ולכן אין אסטרטגיה אחת לעיצוב תבניות. ספקי כלי גלגול משתנים באופן שבו הם מעבדים צינורות ולכן המוצרים שלהם משתנים. גם התשואות משתנות.
"הרדיוס של משטח הגליל משתנה כל הזמן, כך שמהירות הסיבוב של הכלי משתנה על פני משטח הכלי", אמר. כמובן, הצינור עובר דרך הטחנה במהירות אחת בלבד. לכן, עיצוב משפיע על התפוקה. עיצוב לקוי מבזבז חומר כשהכלי חדש, וזה רק מחמיר ככל שהכלי נשחק, הוסיף.
עבור חברות שלא נצמדות למסלול ההדרכה והתחזוקה, פיתוח אסטרטגיה לייעול יעילות המפעל מתחיל מהיסודות.
"ללא קשר לסגנון המפעל והמוצרים שהוא מייצר, לכל המפעלים יש שני דברים משותפים - המפעילים ונהלי התפעול", אמר אבי. ניהול מפעל באופן עקבי ככל האפשר הוא עניין של מתן הדרכה סטנדרטית וביצוע נהלים כתובים, לדבריו. חוסר עקביות בהדרכה יכול להוביל להבדלים בהגדרה ובפתרון תקלות.
כדי להפיק את המרב ממפעל, ממפעיל למפעיל, מעבר למשמרת, כל מפעיל חייב להשתמש בהליכי הגדרה ופתרון בעיות עקביים. כל הבדלים פרוצדורליים הם בדרך כלל עניין של אי הבנות, הרגלים רעים, קיצורי דרך, ודרכים לעקיפת הבעיה. אלה תמיד מקשים על ניהול המפעל בצורה יעילה. בעיות אלו עשויות להתפתח מהבית או להופיע כאשר המפעיל מיומן, לא יוצר הבדל, כולל המפעיל, הגורם. מפעילים שמביאים ניסיון.
"לוקח שנים להכשיר מפעיל טחנת צינורות, ואתה באמת לא יכול להסתמך על תוכנית אחת שמתאימה לכולם", אמר סטרנד. "כל חברה זקוקה לתוכנית הדרכה שמתאימה למפעל שלה ולפעילות שלה".
"שלושת המפתחות לתפעול יעיל הם תחזוקת מכונות, תחזוקה של חומרים מתכלים וכיול", אמר דן ונטורה, נשיא Ventura & Associates. "למכונה יש הרבה חלקים נעים - בין אם זה הטחנה עצמה או ציוד היקפי בקצה הכניסה או היציאה, או שולחן הפעימה, או מה יש לך - ותחזוקה שוטפת חשובה כדי לשמור על המכונה במצב טוב".
סטרנד מסכים. "השימוש בתוכנית בדיקת תחזוקה מונעת הוא המקום שבו הכל מתחיל", אמר. "זה מציע את ההזדמנות הטובה ביותר לנהל מפעל ברווחיות.אם מפיק צינורות מגיב רק למקרי חירום, זה יצא משליטה.זה נתון לחסדי המשבר הבא".
"כל פיסת ציוד במפעל חייב להיות מיושר", אמר ונטורה. "אחרת, המפעל יילחם בעצמו".
"במקרים רבים, כאשר גלילים חורגים מאורך החיים השימושיים שלהם, הם עובדים קשה ובסופו של דבר נסדקים", אמר ונטורה.
"אם הגלילים לא נשמרים במצב טוב עם תחזוקה שוטפת, אז הם צריכים תחזוקה דחופה", אומר ונטורה. אם הכלים היו מוזנחים, תיקונם ידרוש הסרה פי שניים עד שלוש מכמות החומר שאחרת היו צריכים להסיר, לדבריו. זה גם לוקח יותר זמן ועולה יותר.
השקעה בכלי גיבוי יכולה לסייע במניעת מצבי חירום, ציין Strand. אם הכלי משמש לעתים קרובות לתפעול ארוך טווח, יידרשו יותר חלקי חילוף מהכלי המשמש לעתים רחוקות לתפעול קצר טווח. תפקוד הכלי משפיע גם על רמת הרזרבה. סנפירים יכולים לרדת מכלי הסנפיר וגלילי הריתוך עלולים להיות מושפעים מהחום של קופסת הריתוך, בעיות שאינן מטרידות היווצרות גלילים.
"תחזוקה שוטפת טובה לציוד, והתאמה נכונה טובה למוצרים שהוא מייצר", אמר. אם מתעלמים מאלה, עובדי המפעל מבלים יותר ויותר זמן בניסיון לפצות על כך. אפשר לנצל את הזמן הזה לייצור מוצרים טובים ונמכרים ביותר. שני הגורמים האלה כל כך חשובים ולעיתים קרובות מתעלמים או מתעלמים מהם, שלדעת ונטורה הם מציעים את ההזדמנות הטובה ביותר להשיג ולצמצם את המפעל.
ונטורה משווה תחזוקה של טחינה וציוד מתכלה לתחזוקת רכב. אף אחד לא הולך לנהוג במכונית במשך עשרות אלפי קילומטרים בין החלפת שמן עם צמיגים חשופים. זה יוביל לפתרונות יקרים או להרס, אפילו עבור מפעלים מתוחזקים גרוע.
בדיקה קבועה של הכלי לאחר כל הפעלה היא גם הכרחית, הוא אמר. כלי בדיקה עלולים לגלות בעיות כמו סדקים בקווים עדינים. נזק כזה מתגלה ברגע שהכלי מוסר מהטחנה, ולא מיד לפני התקנת הכלי להפעלה הבאה, מה שנותן את מירב הזמן לייצור כלי חלופי.
"חלק מהחברות עובדות על סגירות מתוכננות", אמר גרין. הוא ידע שיהיה קשה לעמוד בהשבתה מתוכננת במצב הזה, אבל הוא ציין שזה מסוכן מאוד. חברות ההובלה והשילוח כל כך צפופות או לא מאוישות, או שניהם, עד שהמשלוחים לא מגיעים בזמן בימים אלה.
"אם משהו נשבר במפעל ואתה צריך להזמין תחליף, מה אתה הולך לעשות כדי לקבל אותו?"הוא שאל. כמובן, הובלה אווירית היא תמיד אופציה, אבל זה יכול להעלות את עלות המשלוח.
תחזוקת מיל אנד רול היא יותר מסתם מעקב אחר לוח זמנים תחזוקה, אלא תיאום לוח התחזוקה עם לוח הזמנים של הייצור.
בכל שלושת התחומים - תפעול, פתרון תקלות ותחזוקה, רוחב ועומק הניסיון חשובים. וורן וויטמן, סגן נשיא היחידה העסקית Die Business של T&H Lemont, אמר שלחברות שיש להן רק מפעל אחד או שניים לייצור צינורות משלהן, יש לעתים קרובות פחות אנשים המוקדשים לתחזוקה לטחון ולמתות. למרות שלצוות התחזוקה יש פחות ניסיון ממחלקת התחזוקה הקטנה, מחלקות התחזוקה הקטנות יותר, מחלקות האחזקה הקטנות יותר. לחברה אין מחלקת הנדסה, מחלקת התחזוקה צריכה לבצע את פתרון התקלות והתיקונים בעצמה.
סטרנד הוסיף כי הכשרה למחלקות תפעול ותחזוקה חשובה כעת יותר מאי פעם. גל הפרישה הקשור לגיל הבייבי בום פירושו שהידע השבטי שפעם הרעיד חברות מתייבש. בעוד שיצרני צינורות רבים עדיין יכולים להסתמך על ייעוץ וייעוץ עם ספקי ציוד, אפילו המומחיות הזו אינה שופעת כפי שהייתה והולכת ומצטמצמת.
תהליך הריתוך חשוב לא פחות מכל תהליך אחר המתרחש בעת ייצור צינור או צינור, ולא ניתן להפריז בתפקידה של מכונת ריתוך.
ריתוך אינדוקציה. "כיום, כשני שליש מההזמנות שלנו מיועדות לחידושים", אמר פראסק. "בדרך כלל הם מחליפים רתכים ישנים בעייתיים.התפוקה היא המניע העיקרי כרגע."
הוא אמר שרבים היו מאחורי שמונה יעדים כי חומר הגלם הגיע באיחור. "בדרך כלל כשהחומר סוף סוף יוצא, הרתך יורד", אמר. מספר מפתיע של יצרני צינורות אפילו משתמשים במכונות המבוססות על טכנולוגיית צינורות ואקום, מה שאומר שהם משתמשים במכונות בנות 30 שנה לפחות לטיפול. הידע בשירות למכונות כאלה אינו נרחב, וקשה למצוא צינורות החלפה בעצמם.
האתגר של יצרני צינורות שעדיין משתמשים בהם הוא איך הם מזדקנים. הם לא נכשלים בצורה קטסטרופלית, אלא מתכלים לאט. פתרון אחד הוא להשתמש בפחות חום ריתוך ולהפעיל את הטחנה במהירות איטית יותר כדי לפצות, מה שיכול בקלות למנוע את הוצאות ההון של השקעה במכונה חדשה. זה יוצר תחושה שקרית שהכל בסדר.
השקעה במקור כוח חדש לריתוך אינדוקציה יכולה להפחית משמעותית את צריכת החשמל של המפעל, אמר פראסק. מדינות מסוימות - במיוחד אלה עם אוכלוסיות גדולות ורשתות לחוצות - מציעות הנחות מס נדיבות על רכישות של ציוד חסכוני באנרגיה. מניע שני להשקעה במוצרים חדשים הוא הפוטנציאל לאפשרויות ייצור חדשות, הוסיף.
"יחידת ריתוך חדשה יותר היא לרוב יעילה יותר מאשר ישנה יותר, והיא יכולה לחסוך אלפי דולרים על ידי אספקת קיבולת ריתוך רבה יותר מבלי לשדרג את השירות החשמלי", אמר פראסק.
יישור סליל האינדוקציה והנגד הוא גם חשוב. ג'ון הולדרמן, מנכ"ל EHE Consumables, אומר שלסליל אינדוקציה שנבחר ומותקן כהלכה יש מיקום אופטימלי ביחס לגליל הריתוך, והוא צריך לשמור על מרווח מתאים ועקבי סביב הצינור. אם מוגדר לא נכון, הסליל ייכשל בטרם עת.
תפקידו של החוסם הוא פשוט - הוא חוסם את זרימת הזרם החשמלי, מכוון אותו לקצה הרצועה - וכמו בכל דבר אחר בטחינה, המיקום הוא קריטי, הוא אומר. המיקום הנכון הוא בקודקוד הריתוך, אבל זה לא השיקול היחיד. ההתקנה היא קריטית. אם הוא מהודק לציר שלא יכול לתמוך את המיקום התחתון של הגוש, למעשה ישנה את המיקום הקשיח של הבלוק. הצינור.
תוך ניצול היתרונות של מגמות בתכנון מתכלים לריתוך, למושג הסליל המפוצל יכול להיות השפעה משמעותית על זמן העבודה של הטחנה.
"טחנות בקוטר גדול השתמשו זמן רב בעיצובי סליל מפוצל", אמר הלדמן. "החלפת חתיכה בודדת של סליל אינדוקציה דורשת חיתוך הצינור, החלפת הסליל והברגה מחדש", אמר. עיצוב הסליל המפוצל מגיע בשני חלקים, וחוסך את כל הזמן והמאמץ שלך.
"הם שימשו במפעלי גלגול גדולים, אבל נדרשה הנדסה מהודרת כדי ליישם את העיקרון הזה על סלילים קטנים," אמר. אפילו פחות עבודה עבור היצרן. "סלילים קטנים שני חלקים כוללים חומרה מיוחדת ומהדקים מעוצבים בחוכמה", אמר.
לגבי תהליך הקירור של החוסם, ליצרני הצנרת עומדות שתי אפשרויות מסורתיות: מערכת הקירור המרכזית של המפעל או מערכת מים ייעודית נפרדת, שעלולה להיות יקרה.
"עדיף לקרר את הנגד עם נוזל קירור נקי," אמר הולדרמן. מסיבה זו, השקעה קטנה במערכת מסנן חנק ייעודית לנוזל קירור טחנה יכולה להאריך מאוד את חיי המשנק.
לעתים קרובות משתמשים בנוזל הקירור של הטחנה על המשנק, אבל נוזל הקירור של הטחנה אוסף קנס מתכת. למרות כל מאמץ ללכוד קנס במסנן מרכזי או ללכוד אותם עם מערכת מגנט מרכזית, יש אנשים שעוברים ומוצאים את דרכם אל המכשול. זה לא המקום לאבקות מתכת.
"הם מתחממים בשדה האינדוקציה ושורפים את עצמם בבית הנגד ובפריט, מה שגורם לכשל בטרם עת ואז נכבה כדי להחליף את הנגד", אמר הולדרמן.