Vellykket og effektiv produksjon av rør eller rør krever optimalisering av 10 000 detaljer, inkludert utstyrsvedlikehold. Gitt mylderet av bevegelige deler i hver mølletype og hvert stykke periferutstyr, er det ingen enkel oppgave å følge produsentens anbefalte forebyggende vedlikeholdsplan. Foto: T & H Lemont Inc.
Redaktørens merknad: Dette er den første delen av en todelt serie om optimalisering av rør- eller rørmølleoperasjoner. Les den andre delen.
Å produsere rørformede produkter kan være arbeidskrevende, selv under de beste omstendigheter. Fabrikkene er komplekse, krever mye regelmessig vedlikehold, og avhengig av hva de produserer, er konkurransen hard. Mange metallrørprodusenter er under et enormt press for å maksimere oppetiden for å maksimere inntektene, med lite verdifull tid til rutinemessig vedlikehold.
Det er ikke et best-case-scenario for industrien i disse dager. Materialer er dyre og delleveranser er ikke uvanlig. Nå mer enn noen gang må rørprodusenter maksimere oppetiden og redusere skrap, og å motta delleveranser betyr å redusere oppetiden. Kortere kjøringer betyr hyppigere omstillinger, noe som ikke er en effektiv bruk av tid eller arbeidskraft.
"Produksjonstiden er på topp akkurat nå," sa Mark Prasek, North American Tubing Sales Manager hos EFD Induction.
Samtaler med bransjeeksperter om tips og strategier for å få mest mulig ut av anlegget ditt avslørte noen tilbakevendende temaer:
Å drive et anlegg med maksimal effektivitet betyr å optimere dusinvis av faktorer, hvorav de fleste samhandler med andre, så det er ikke nødvendigvis lett å optimalisere anleggsdriften. Det hellige ordet til tidligere The Tube & Pipe Journal-spaltist Bud Graham gir et perspektiv: "En rørmølle er en verktøyholder."Å huske dette sitatet hjelper til med å gjøre ting enkelt. Å forstå hva hvert verktøy gjør, hvordan det fungerer og hvordan hvert verktøy samhandler med andre verktøy er omtrent en tredjedel av kampen. Å holde alt vedlikeholdt og på linje er en annen tredjedel av det. Den siste tredjedelen involverer operatøropplæringsprogrammer, feilsøkingsstrategier og spesifikke driftsprosedyrer som er unike for hver rør- eller rørprodusent.
Den primære vurderingen for å drive en fabrikk effektivt er fabrikkuavhengig. er råmaterialet. Å få maksimal effekt fra fabrikken betyr å få maksimal effekt fra hver spole som mates til fabrikken. Det starter med en kjøpsbeslutning.
coil length.Nelson Abbey, direktør for Fives Bronx Inc. Abbey Products, sa: "Rørmøller trives når kveilene er lengst.Å bearbeide kortere spoler betyr å bearbeide flere spolender.Hver spoleende krever en stumpsveis Hver stussveis produserer skrap.
Vanskeligheten her er at spoler som er så lange som mulig kan selges til en premie. Kortere spoler kan være tilgjengelige til bedre priser. Innkjøpsagenter vil kanskje spare litt penger, men dette er i strid med synspunktene til produksjonsgulvpersonalet. Nesten alle som driver en fabrikk vil være enige om at prisforskjellen må være betydelige tap fra fabrikken for å ta igjen produksjonsnedgangen.
En annen vurdering, sa Abbey, er kapasiteten til decoileren og eventuelle andre begrensninger på inngangsenden av møllen. Det kan være nødvendig å investere i inngangsutstyr med høyere kapasitet for å håndtere større og tyngre spoler for å dra nytte av fordelene ved å kjøpe større spoler.
Skjæremaskinen er også en faktor, enten skjæringen gjøres internt eller outsourcet. Skjæremaskiner har den største vekten og diameteren de kan håndtere, så det er avgjørende å få best mulig samsvar mellom spoler og skjæremaskiner for å maksimere gjennomstrømningen.
Oppsummert er det et samspill mellom fire faktorer: størrelsen og vekten på spolen, den nødvendige bredden på skjæreren, kapasiteten til skjæreren og kapasiteten til innløpsutstyret.
Spolebredde og tilstand.På butikkgulvet sier det seg selv at kveilene må ha riktig bredde og riktig mål for å lage et produkt, men det skjer feil fra tid til annen.Mølleoperatører kan ofte kompensere for stripebredder som er litt for små eller for store, men dette er bare et spørsmål om grad.Nyhet til bredden på spaltemulsene er kritisk.
Kanttilstanden til båndet er også det viktigste problemet. Konsekvent kantpresentasjon, uten grader eller andre inkonsekvenser, er avgjørende for å opprettholde konsistente sveiser langs båndlengdene, sier Michael Strand, president for T&H Lemont. Innledende kveiling, slitsing og tilbakespoling spiller også inn. Spoler som ikke har blitt nøye håndtert kan bøye seg, noe som er problematisk ved å rulle båndet i stedet for å rulle båndet.
Tool Notes."God formdesign maksimerer gjennomstrømningen," sa Stan Green, daglig leder i SST Forming Roll Inc. Han påpeker at det ikke er noen enkelt strategi for rørforming, og derfor ingen enkelt strategi for formdesign. Leverandører av rulleverktøy varierer i hvordan de behandler rør og derfor deres produkter. Utbyttet varierer også.
"Radiusen til valseoverflaten er i konstant endring, så rotasjonshastigheten til verktøyet endres over verktøyoverflaten," sa han. Selvfølgelig går røret gjennom møllen med bare én hastighet. Derfor påvirker design utbyttet. Dårlig design sløser med materiale når verktøyet er nytt, og det blir bare verre ettersom verktøyet slites ut, la han til.
For selskaper som ikke holder seg til opplærings- og vedlikeholdsruten, starter utviklingen av en strategi for å optimalisere anleggseffektiviteten med det grunnleggende.
"Uavhengig av stilen på fabrikken og produktene den lager, har alle fabrikker to ting til felles - operatørene og driftsprosedyrene," sa Abbey. Å drive en fabrikk så konsekvent som mulig er et spørsmål om å gi standardisert opplæring og følge skriftlige prosedyrer, sa han. Inkonsekvenser i opplæringen kan føre til forskjeller i oppsett og feilsøking.
For å få mest mulig ut av et anlegg, fra operatør til operatør, skift til skift, må hver operatør bruke konsekvente oppsett- og feilsøkingsprosedyrer. Eventuelle prosedyreforskjeller er vanligvis et spørsmål om misforståelser, dårlige vaner, snarveier og løsninger. Disse gjør det alltid vanskelig å drive anlegget effektivt. Disse problemene kan være hjemmelagde eller introduseres når de er opplært fra operatøren, inkludert ingen kilden, men leverandøren gjør forskjell. operatører som bringer erfaring.
"Det tar år å lære opp en rørfabrikkoperatør, og du kan virkelig ikke stole på en plan som passer alle," sa Strand. "Hvert selskap trenger et opplæringsprogram som passer til fabrikken og dens egen virksomhet."
"De tre nøklene til effektiv drift er maskinvedlikehold, vedlikehold av forbruksvarer og kalibrering," sa Dan Ventura, president for Ventura & Associates. "En maskin har mange bevegelige deler – enten det er selve møllen eller periferiutstyr på innløps- eller utløpsenden, eller slagbordet, eller hva du har – og rutinemessig vedlikehold er viktig for å holde maskinen i topp stand."
Strand er enig. Det er her det hele begynner å bruke et inspeksjonsprogram for forebyggende vedlikehold, sa han. Det gir den beste muligheten til å drive en fabrikk lønnsomt.Hvis en rørprodusent kun reagerer på nødstilfeller, er det ute av kontroll.Den er prisgitt neste krise.»
"Hvert utstyr på fabrikken må justeres," sa Ventura. "Ellers vil fabrikken kjempe seg selv."
"I mange tilfeller, når ruller overskrider levetiden, hardner de og sprekker til slutt," sa Ventura.
"Hvis rullene ikke holdes i god stand med regelmessig vedlikehold, trenger de nødvedlikehold," sier Ventura. Hvis verktøyene ble forsømt, ville reparasjon av dem kreve å fjerne to til tre ganger mengden materiale de ellers måtte fjerne, sa han. Det tar også lengre tid og koster mer.
Investering i reserveverktøy kan bidra til å forhindre nødsituasjoner, bemerket Strand. Hvis verktøyet brukes ofte til langvarig drift, vil det være nødvendig med flere reservedeler enn verktøyet som brukes sjelden for korttidsdrift. Verktøyfunksjonen påvirker også reservenivået. Finner kan løsne fra finneverktøyet og sveiseruller kan bli påvirket av varmen fra sveiseboksen, problemer som ikke plager rulledannelse og .
"Vanlig vedlikehold er bra for utstyret, og riktig justering er bra for produktene det produserer," sa han. Hvis disse ignoreres, bruker fabrikkansatte mer og mer tid på å prøve å gjøre opp for det. Denne tiden kan brukes til å lage gode, bestselgende produkter. Disse to faktorene er så viktige og ofte oversett eller oversett at de, etter Venturas syn, gir de beste mulighetene for å redusere anlegget og få mest mulig ut av skrap.
Ventura sidestiller mølle- og forbruksvedlikehold med bilvedlikehold. Ingen kommer til å kjøre bil i titusenvis av mil mellom oljeskift med bare dekk. Dette vil føre til dyre løsninger eller ødeleggelser, selv for dårlig vedlikeholdte anlegg.
Regelmessig inspeksjon av verktøyet etter hver kjøring er også nødvendig, sa han. Inspeksjonsverktøy kan avdekke problemer som sprekker med fine linjer. Slike skader oppdages så snart verktøyet fjernes fra møllen, i stedet for umiddelbart før verktøyet installeres for neste kjøring, noe som gir mest tid til å produsere et erstatningsverktøy.
"Noen selskaper jobber gjennom planlagte stenginger," sa Green. Han visste at det ville være vanskelig å overholde en planlagt nedleggelse i denne situasjonen, men han påpekte at det var veldig farlig. Shipping- og fraktselskaper er så overfylte eller underbemannet, eller begge deler, at leveransene ikke er i tide i disse dager.
"Hvis noe går i stykker på fabrikken og du må bestille en erstatning, hva skal du gjøre for å få det levert?"spurte han. Selvfølgelig er flyfrakt alltid et alternativ, men det kan øke fraktkostnadene.
Vedlikehold av mølle og rull er mer enn bare å følge en vedlikeholdsplan, men å koordinere vedlikeholdsplanen med produksjonsplanen.
På alle tre områdene – drift, feilsøking og vedlikehold, er bredden og dybden av erfaring viktig. Warren Wheatman, visepresident for T&H Lemonts Die Business Unit, sa at selskaper som bare har en eller to fabrikker til å produsere sine egne rør, ofte har færre personer dedikert til fresing og vedlikehold. ulempe.Hvis selskapet ikke har en ingeniøravdeling, må vedlikeholdsavdelingen gjøre feilsøkingen og reparasjonene selv.
Strand la til at opplæring for drifts- og vedlikeholdsavdelinger nå er viktigere enn noen gang. Bølgen av pensjoneringer knyttet til aldrende babyboomere betyr at stammekunnskapen som en gang rocket selskaper tørker opp. Selv om mange rørprodusenter fortsatt kan stole på konsultasjon og råd fra utstyrsleverandører, er ikke selv denne ekspertisen så rikelig som den en gang var og krymper.
Sveiseprosessen er like viktig som enhver annen prosess som oppstår når man produserer et rør eller rør, og rollen til en sveisemaskin kan ikke overvurderes.
Induksjonssveising. «I dag er omtrent to tredjedeler av bestillingene våre for ettermontering,» sa Prasek. De erstatter vanligvis gamle, problematiske sveisere.Gjennomstrømning er hoveddriveren akkurat nå.»
Han sa at mange sto bak åtte mål fordi råvaren kom sent. Vanligvis når materialet endelig kommer ut, går sveiseren ned, sa han. Et overraskende antall rørprodusenter bruker til og med maskiner basert på vakuumrørteknologi, noe som betyr at de bruker maskiner som er minst 30 år gamle for pleie. Servicekunnskapen for slike maskiner er ikke omfattende, og erstatningsrør er vanskelig å finne selv.
Utfordringen for rørprodusenter som fortsatt bruker dem er hvordan de eldes. De svikter ikke katastrofalt, men brytes sakte ned. En løsning er å bruke mindre sveisevarme og kjøre møllen med lavere hastighet for å kompensere, noe som lett kan unngå kapitalutlegget ved å investere i en ny maskin. Dette skaper en falsk følelse av at alt er i orden.
Investering i en ny induksjonssveisestrømkilde kan redusere anleggets strømforbruk betydelig, sa Prasek. Noen stater – spesielt de med store befolkninger og stressede nett – tilbyr sjenerøse skatterabatter på kjøp av energieffektivt utstyr. En annen motivasjon for å investere i nye produkter er potensialet for nye produksjonsmuligheter, la han til.
"Vanligvis er en ny sveiseenhet mye mer effektiv enn en eldre sveiseenhet, og den kan spare tusenvis av dollar ved å gi mer sveisekapasitet uten å oppgradere elektrisk service," sa Prasek.
Justeringen av induksjonsspolen og motstanden er også viktig.EHE Consumables daglig leder John Holderman sa at en riktig valgt og installert induksjonsspole har en optimal posisjon i forhold til sveiserullen og krever riktig og konsistent klaring rundt røret.Hvis den er satt feil, vil spolen svikte for tidlig.
Jobben til blokkeringen er enkel – den blokkerer strømmen av elektrisk strøm, leder den til kanten av båndet – og som med alt annet på fresen, er posisjonering kritisk, sa han. Riktig plassering er på toppen av sveisen, men det er ikke det eneste hensynet. Installasjonen er kritisk. Hvis den er festet til en dor som ikke er stiv nok til å støtte bunnen av blokken, kan den faktisk endre posisjonen til blokken og stivne. røret.
Ved å dra nytte av trender innen sveisetilsetningsdesign, kan splittspolkonseptet ha en betydelig innvirkning på møllens oppetid.
"Møller med stor diameter har lenge brukt delte spoledesign," sa Haldeman. "Å bytte ut et enkelt stykke induksjonsspole krever å kutte røret, bytte ut spiralen og gjenge den på nytt," sa han. Designet med delt spole kommer i to deler, noe som sparer all din tid og krefter.
"De har blitt brukt i store valseverk, men det tok litt fancy engineering å bruke dette prinsippet på små spoler," sa han. Enda mindre arbeid for produsenten. "Små todelte spoler har spesialisert maskinvare og smart utformede klemmer," sa han.
Når det gjelder kjøleprosessen til blokkeren, har rørprodusenter to tradisjonelle alternativer: et sentralt kjølesystem på fabrikken eller et separat dedikert vannsystem, som kan være dyrt.
"Det er best å avkjøle motstanden med ren kjølevæske," sa Holderman. Av denne grunn kan en liten investering i et dedikert chokefiltersystem for møllekjølevæske øke chokens levetid betraktelig.
Kvernens kjølevæske brukes ofte på choken, men møllens kjølevæske samler opp metallpartikler. Til tross for alle anstrengelser for å fange finstoff i et sentralt filter eller fange dem med et sentralt magnetsystem, passerer noen mennesker og finner veien til hindringen. Dette er ikke stedet for metallpulver.
"De varmes opp i induksjonsfeltet og brenner seg inn i motstandshuset og ferritt, noe som forårsaker for tidlig feil og deretter slår seg av for å erstatte motstanden," sa Holderman.