파이프 또는 파이프를 성공적이고 효율적으로 제조하려면 장비 유지 관리를 포함하여 10,000개의 세부 사항을 최적화해야 합니다. 모든 압연기 유형 및 모든 주변 장비에 있는 무수히 많은 움직이는 부품을 고려할 때 제조업체가 권장하는 예방 유지 관리 일정을 준수하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 사진: T & H Lemont Inc.
편집자 주: 이것은 튜브 또는 파이프 밀 작업 최적화에 대한 두 부분으로 구성된 시리즈의 첫 번째 부분입니다.두 번째 부분을 읽으십시오.
관형 제품을 제조하는 것은 최상의 환경에서도 힘들 수 있습니다. 공장은 복잡하고 정기적인 유지 관리가 많이 필요하며 생산 제품에 따라 경쟁이 치열합니다. 많은 금속 파이프 생산업체는 가동 시간을 최대화하여 수익을 극대화하고 일상적인 유지 관리를 위한 귀중한 시간은 거의 없이 엄청난 압력을 받고 있습니다.
오늘날 업계에 가장 좋은 시나리오는 없습니다. 재료는 비싸고 부분 배송은 드문 일이 아닙니다. 이제 파이프 생산업체는 그 어느 때보다 가동 시간을 최대화하고 스크랩을 줄여야 하며 부분 배송을 받는다는 것은 가동 시간을 줄이는 것을 의미합니다. 실행 시간이 짧을수록 전환이 더 자주 발생하므로 시간이나 노동력을 효율적으로 사용하지 못합니다.
EFD Induction의 North American Tubing Sales Manager인 Mark Prasek은 “현재 생산 시간이 매우 중요합니다.
플랜트를 최대한 활용하기 위한 팁과 전략에 대한 업계 전문가와의 대화에서 다음과 같은 몇 가지 반복되는 주제가 드러났습니다.
플랜트를 최대 효율로 운영한다는 것은 수십 가지 요소를 최적화하는 것을 의미하며 대부분은 다른 요소와 상호 작용하므로 플랜트 운영을 최적화하는 것이 반드시 쉬운 것은 아닙니다. The Tube & Pipe Journal의 전 칼럼니스트 Bud Graham은 다음과 같은 관점을 제시합니다. "튜브 밀은 도구 홀더입니다."이 인용문을 기억하면 작업을 단순하게 유지하는 데 도움이 됩니다. 각 도구의 기능, 작동 방식 및 각 도구가 다른 도구와 상호 작용하는 방식을 이해하는 것이 전투의 약 1/3입니다.
밀을 효율적으로 운영하기 위한 주요 고려 사항은 밀 독립적입니다. 원료입니다. 밀에서 최대 출력을 얻는 것은 밀에 공급되는 각 코일에서 최대 출력을 얻는 것을 의미합니다. 구매 결정으로 시작됩니다.
코일 길이. Fives Bronx Inc. Abbey Products의 이사인 Nelson Abbey는 다음과 같이 말했습니다.더 짧은 코일을 가공한다는 것은 더 많은 코일 끝단을 가공한다는 것을 의미합니다.각 코일 끝단에는 맞대기 용접이 필요합니다. 모든 맞대기 용접은 스크랩을 생성합니다.
여기서 어려운 점은 가능한 한 긴 코일을 프리미엄으로 판매할 수 있다는 것입니다. 더 짧은 코일을 더 좋은 가격에 사용할 수 있습니다. 구매 대리인은 비용을 절약하기를 원할 수 있지만 이것은 제조 현장 직원의 관점과 일치하지 않습니다. 공장을 운영하는 거의 모든 사람은 추가 공장 폐쇄와 관련된 생산 손실을 만회하려면 가격 차이가 상당해야 한다는 데 동의할 것입니다.
Abbey는 또 다른 고려 사항은 디코일러의 용량과 공장 입구 끝에 있는 기타 제약 사항이라고 말했습니다. 더 큰 코일을 구입하는 이점을 활용하려면 더 크고 무거운 코일을 처리하기 위해 더 높은 용량의 입구 장비에 투자해야 할 수도 있습니다.
슬리터는 슬리팅이 사내에서 수행되든 아웃소싱되든 관계없이 중요한 요소입니다. 슬리터는 처리할 수 있는 가장 큰 무게와 직경을 가지므로 코일과 슬리터 간에 최상의 일치를 얻는 것이 처리량을 최대화하는 데 중요합니다.
요약하면 코일의 크기와 무게, 슬리터의 필요한 폭, 슬리터의 용량, 인렛 장비의 용량의 네 가지 요소 간의 상호 작용입니다.
코일 폭 및 상태. 생산 현장에서 제품을 만들기 위해 코일의 폭과 게이지가 맞아야 한다는 것은 말할 필요도 없지만 때때로 실수가 발생합니다. 압연기 작업자는 종종 약간 너무 작거나 너무 큰 스트립 폭을 보정할 수 있지만 이는 정도의 문제입니다. 슬릿 멀의 폭에 주의를 기울이는 것이 중요합니다.
스트립의 가장자리 상태도 가장 중요한 문제입니다.버 또는 기타 불일치가 없는 일관된 가장자리 표시는 스트립 길이를 따라 일관된 용접을 유지하는 데 중요하다고 T&H Lemont의 사장인 Michael Strand는 말합니다.초기 코일링, 슬리팅 및 되감기 또한 작용합니다.조심스럽게 다루지 않은 코일은 구부러질 수 있어 문제가 됩니다.롤 다이 엔지니어가 개발한 성형 프로세스는 곡선 스트립이 아닌 플랫 스트립으로 시작합니다.
도구 참고 사항. "좋은 금형 설계는 처리량을 최대화합니다."라고 SST Forming Roll Inc.의 총괄 책임자인 Stan Green은 말했습니다. 그는 튜브 성형을 위한 단일 전략이 없으므로 금형 설계를 위한 단일 전략도 없다고 지적합니다. 롤 도구 공급업체는 튜브를 처리하는 방법과 그에 따라 제품이 다릅니다. 수율도 다양합니다.
"롤 표면의 반경은 지속적으로 변하기 때문에 도구의 회전 속도는 도구 표면 전체에서 변경됩니다."라고 그는 말했습니다. 물론 튜브는 단 하나의 속도로 밀을 통과합니다. 따라서 설계는 수율에 영향을 미칩니다. 도구가 새 것일 때 불량한 설계는 재료를 낭비하고 도구가 마모될수록 악화될 뿐입니다.
교육 및 유지 관리 경로를 고수하지 않는 회사의 경우 플랜트 효율성을 최적화하기 위한 전략 개발은 기본부터 시작됩니다.
Abbey는 "공장의 스타일과 공장에서 만드는 제품에 관계없이 모든 공장에는 작업자와 운영 절차라는 두 가지 공통점이 있습니다."라고 말했습니다. 가능한 한 일관되게 공장을 운영하는 것은 표준화된 교육을 제공하고 서면 절차를 따르는 문제라고 그는 말했습니다. 교육의 불일치는 설정 및 문제 해결의 차이로 이어질 수 있습니다.
플랜트를 최대한 활용하려면 작업자 간에, 교대조마다 일관된 설정 및 문제 해결 절차를 사용해야 합니다.모든 절차상 차이는 일반적으로 오해, 나쁜 습관, 지름길 및 해결 방법의 문제입니다.이러한 문제는 항상 공장을 효율적으로 운영하는 것을 어렵게 만듭니다.이러한 문제는 자체적으로 발생하거나 경쟁업체에서 숙련된 작업자를 고용할 때 도입될 수 있지만 소스는 차이가 없습니다.일관성은 경험을 제공하는 작업자를 포함하여 핵심입니다.
Strand는 "튜브 밀 작업자를 교육하는 데는 수년이 걸리며 모든 경우에 적용되는 단일 계획에 의존할 수는 없습니다."라고 말했습니다. "모든 회사는 자체 공장과 운영에 적합한 교육 프로그램이 필요합니다."
"효율적인 운영의 세 가지 핵심은 기계 유지 관리, 소모품 유지 관리 및 보정입니다."라고 Ventura & Associates의 사장인 Dan Ventura는 말했습니다.
Strand도 이에 동의합니다. “예방적 유지보수 검사 프로그램을 사용하는 것이 모든 것이 시작되는 곳입니다.”라고 그는 말했습니다. “공장을 수익성 있게 운영할 수 있는 최고의 기회를 제공합니다.파이프 생산업체가 긴급 상황에만 대응한다면 통제 불능입니다.그것은 다음 위기의 자비에 달려 있습니다.”
"공장의 모든 장비는 정렬되어야 합니다."라고 Ventura는 말했습니다. "그렇지 않으면 공장이 자체적으로 싸울 것입니다."
"대부분의 경우 롤이 유효 수명을 초과하면 단단해지고 결국 균열이 발생합니다."라고 Ventura는 말했습니다.
"정기적인 유지 관리로 롤이 양호한 상태로 유지되지 않으면 긴급 유지 관리가 필요합니다."라고 Ventura는 말합니다. 도구를 소홀히 한 경우 도구를 수리하려면 제거해야 하는 재료의 2~3배를 제거해야 합니다. 또한 더 오래 걸리고 더 많은 비용이 듭니다.
백업 도구에 투자하면 비상 사태를 예방하는 데 도움이 될 수 있다고 Strand는 지적했습니다. 도구를 장기간 작업에 자주 사용하는 경우 단기 작업에 자주 사용하지 않는 도구보다 더 많은 예비 부품이 필요합니다. 도구 기능도 예비 수준에 영향을 미칩니다. 핀이 핀 도구에서 떨어질 수 있고 용접 롤이 용접 상자의 열에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 이 문제는 성형 및 크기 조정 롤을 괴롭히지 않습니다.
"정기적인 유지보수는 장비에 좋고 적절한 정렬은 생산하는 제품에 좋습니다."라고 그는 말했습니다. 이를 무시하면 공장 직원은 이를 만회하기 위해 점점 더 많은 시간을 보냅니다. 이 시간은 좋은 베스트셀러 제품을 만드는 데 사용될 수 있습니다. 이 두 가지 요소는 매우 중요하지만 종종 간과되거나 간과되기 때문에 Ventura의 관점에서 볼 때 공장을 최대한 활용하고 수율을 최대화하며 스크랩을 줄일 수 있는 최고의 기회를 제공합니다.
Ventura는 공장 및 소모품 유지보수를 자동차 유지보수와 동일시합니다. 아무도 타이어를 벗은 채 오일 교환 사이에 수만 마일을 자동차를 운전하지 않을 것입니다. 이것은 제대로 관리되지 않은 공장의 경우에도 값비싼 솔루션이나 파괴로 이어질 것입니다.
매 실행 후 정기적인 도구 검사도 필요하다고 그는 말했습니다. 검사 도구는 미세한 선 균열과 같은 문제를 드러낼 수 있습니다. 이러한 손상은 다음 실행을 위해 도구를 설치하기 직전이 아니라 밀에서 도구를 제거하자마자 발견되어 교체 도구를 제조하는 데 가장 많은 시간을 줍니다.
Green은 “일부 회사는 예정된 폐쇄를 통해 작업하고 있습니다.”라고 Green은 말했습니다. 그는 이러한 상황에서 예정된 폐쇄를 준수하기가 어려울 것이라는 것을 알고 있었지만 매우 위험하다고 지적했습니다. 운송 및 운송 회사는 너무 붐비거나 인력이 부족하거나 둘 다 요즘 배달이 제 시간에 이루어지지 않습니다.
"공장에서 무언가 고장이 나서 교체품을 주문해야 한다면 어떻게 해야 배송될까요?"그가 물었다. 물론 항공 화물은 항상 선택 사항이지만 운송 비용을 급증시킬 수 있습니다.
밀 및 롤 유지보수는 단순히 유지보수 일정을 따르는 것이 아니라 생산 일정과 함께 유지보수 일정을 조정하는 것입니다.
운영, 문제 해결 및 유지 관리의 세 가지 영역 모두에서 경험의 폭과 깊이가 중요합니다. T&H Lemont의 다이 사업부 부사장인 Warren Wheatman은 자체 튜브를 생산하는 공장이 1~2개뿐인 회사는 밀링 및 다이 유지 관리에 전담하는 인력이 적은 경우가 많다고 말했습니다. 유지 관리 직원이 지식이 풍부하더라도 소규모 부서는 대규모 유지 관리 부서에 비해 경험이 적기 때문에 소규모 직원이 불리합니다. 회사에 엔지니어링 부서가 없으면 유지 관리 부서에서 문제 해결을 수행해야 합니다. 스스로 수리합니다.
Strand는 운영 및 유지 관리 부서에 대한 교육이 그 어느 때보다 중요하다고 덧붙였습니다. 베이비 붐 세대의 노령화와 관련된 퇴직의 물결은 한때 흔들리던 회사가 고갈되고 있다는 부족의 지식을 의미합니다. 많은 튜브 생산업체가 여전히 장비 공급업체 상담 및 조언에 의존할 수 있지만 이러한 전문 지식은 예전만큼 풍부하지 않으며 줄어들고 있습니다.
용접 공정은 파이프나 파이프를 제조할 때 발생하는 다른 공정만큼 중요하며 용접기의 역할은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다.
유도 용접. "오늘날 우리 주문의 약 2/3는 개조용입니다."라고 Prasek은 말했습니다.처리량은 현재 주요 동인입니다.”
원자재가 늦게 들어와서 8골이 뒤처진 경우가 많다고 했다. “보통 재료가 최종 나오면 용접공이 다운된다”고 말했다. 진공관 기술을 기반으로 한 기계를 사용하는 튜브 생산업체도 의외로 많다. 이는 관리를 위해 최소 30년 이상 된 기계를 사용하고 있음을 의미한다. 이러한 기계에 대한 서비스 지식이 광범위하지 않고 교체용 튜브 자체를 찾기도 어렵다.
여전히 파이프를 사용하고 있는 파이프 생산업체의 과제는 수명입니다. 파이프는 치명적으로 고장나지 않고 천천히 저하됩니다. 한 가지 해결책은 용접 열을 덜 사용하고 보상을 위해 밀을 더 느린 속도로 실행하는 것입니다. 이렇게 하면 새 기계에 투자하는 자본 지출을 쉽게 피할 수 있습니다. 이것은 모든 것이 괜찮다는 잘못된 감각을 만듭니다.
Prasek은 새로운 유도 용접 전원에 투자하면 공장의 전기 사용량을 크게 줄일 수 있다고 말했습니다. 일부 주, 특히 인구가 많고 전력망이 많은 주에서는 에너지 효율적인 장비 구매에 대해 관대한 세금 환급을 제공합니다. 신제품에 투자하는 두 번째 동기는 새로운 생산 가능성에 대한 잠재력이라고 그는 덧붙였습니다.
Prasek은 "일반적으로 새로운 용접 장치는 이전 용접 장치보다 훨씬 효율적이며 전기 서비스를 업그레이드하지 않고도 더 많은 용접 용량을 제공함으로써 수천 달러를 절약할 수 있습니다."라고 말했습니다.
유도 코일과 저항기의 정렬도 중요합니다. EHE 소모품 총책임자인 John Holderman은 적절하게 선택되고 설치된 유도 코일은 용접 롤에 대해 최적의 위치를 ​​가지며 튜브 주위에 적절하고 일관된 간극이 필요하다고 말했습니다. 잘못 설정하면 코일이 조기에 고장납니다.
차단기의 역할은 간단합니다. 전류의 흐름을 차단하여 스트립의 가장자리로 유도하는 것입니다. 밀의 다른 모든 것과 마찬가지로 위치 지정이 중요하다고 그는 말했습니다. 올바른 위치는 용접의 정점에 있지만 그것이 유일한 고려 사항은 아닙니다. 설치가 중요합니다. 지지하기에 충분히 단단하지 않은 맨드릴에 고정된 경우 차단기의 위치가 변경될 수 있으며 실제로 튜브 바닥을 따라 ID를 끌게 됩니다.
용접 소모품 설계의 추세를 활용하는 분할 코일 개념은 공장 가동 시간에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.
Haldeman은 "직경이 큰 밀은 오랫동안 분할 코일 설계를 사용해 왔습니다."라고 말했습니다.
"대형 압연기에서 사용되어 왔지만 이 원리를 작은 코일에 적용하려면 약간의 멋진 엔지니어링이 필요했습니다."라고 그는 말했습니다. 제조업체의 작업은 훨씬 더 적습니다.
차단기의 냉각 공정과 관련하여 파이프 생산업체는 공장의 중앙 냉각 시스템 또는 비용이 많이 들 수 있는 별도의 전용 물 시스템이라는 두 가지 전통적인 옵션을 가지고 있습니다.
Holderman은 “깨끗한 냉각수로 저항기를 냉각시키는 것이 가장 좋습니다.
밀 냉각수는 초크에 자주 사용되지만 밀 냉각수는 금속 미립자를 수집합니다. 미립자를 중앙 필터에 가두거나 중앙 자석 시스템으로 포착하기 위해 모든 노력에도 불구하고 일부 사람들은 통과하여 장애물로 가는 길을 찾습니다. 이곳은 금속 분말을 위한 장소가 아닙니다.
Holderman은 "유도 필드에서 가열되어 저항기 하우징과 페라이트에 화상을 입어 조기 고장을 일으킨 다음 저항기를 교체하기 위해 종료됩니다."라고 Holderman은 말했습니다.