Úspešná a efektívna výroba rúr alebo rúr si vyžaduje optimalizáciu 10 000 detailov, vrátane údržby zariadenia. Vzhľadom na nespočetné množstvo pohyblivých častí v každom type mlyna a každom periférnom zariadení nie je dodržiavanie odporúčaného plánu preventívnej údržby výrobcom ľahká úloha.Foto: T & H Lemont Inc.
Poznámka editora: Toto je prvá časť dvojdielneho seriálu o optimalizácii operácií valcovania rúr alebo rúr. Prečítajte si druhú časť.
Výroba rúrových produktov môže byť pracná, dokonca aj za tých najlepších okolností. Továrne sú zložité, vyžadujú si veľa pravidelnej údržby a v závislosti od toho, čo vyrábajú, je konkurencia neľútostná. Mnohí výrobcovia kovových rúr sú pod obrovským tlakom, aby maximalizovali dobu prevádzkyschopnosti, aby maximalizovali výnosy, pričom majú málo drahocenného času na bežnú údržbu.
V súčasnosti neexistuje najlepší scenár pre toto odvetvie. Materiály sú drahé a čiastočné dodávky nie sú nezvyčajné. Výrobcovia rúr musia teraz viac ako kedykoľvek predtým maximalizovať dobu prevádzkyschopnosti a znížiť zmetkovitosť a prijímanie čiastočných dodávok znamená zníženie doby prevádzkyschopnosti. Kratšie série znamenajú častejšie zmeny, čo nie je efektívne využitie času alebo práce.
„Výrobný čas je momentálne na prvom mieste,“ povedal Mark Prasek, manažér predaja hadičiek pre Severnú Ameriku v EFD Induction.
Rozhovory s odborníkmi z odvetvia o tipoch a stratégiách na čo najlepšie využitie vášho závodu odhalili niektoré opakujúce sa témy:
Prevádzka závodu s maximálnou účinnosťou znamená optimalizáciu desiatok faktorov, z ktorých väčšina je v interakcii s ostatnými, takže optimalizácia prevádzky závodu nie je nevyhnutne jednoduchá. Sväté slovo bývalého publicistu The Tube & Pipe Journal Buda Grahama ponúka určitý pohľad: „Flynovanie rúr je držiak nástroja.“Zapamätanie si tohto citátu pomáha udržať veci jednoduché. Pochopenie toho, čo každý nástroj robí, ako funguje a ako každý nástroj interaguje s inými nástrojmi, predstavuje asi tretinu boja. Udržiavanie všetkého udržiavaného a zarovnaného je ďalšou tretinou. Posledná tretina zahŕňa programy školenia operátorov, stratégie riešenia problémov a špecifické prevádzkové postupy jedinečné pre každého výrobcu rúr alebo rúr.
Primárnym hľadiskom pre efektívny chod mlyna je nezávislá od mlyna. Ide o surovinu. Získanie maximálneho výkonu z mlyna znamená získanie maximálneho výkonu z každého zvitku dodávaného do mlyna. Začína sa rozhodnutím o kúpe.
Nelson Abbey, riaditeľ Fives Bronx Inc. Abbey Products, povedal: „Trubkárom sa darí, keď sú zvitky najdlhšie.Obrábanie kratších zvitkov znamená opracovanie viacerých koncov zvitkov.Každý koniec cievky vyžaduje tupý zvar Každý tupý zvar vytvára odpad.
Problém je v tom, že zvitky, ktoré sú čo najdlhšie, sa dajú predávať za prémiu. Kratšie zvitky môžu byť dostupné za lepšie ceny. Nákupcovia môžu chcieť ušetriť nejaké peniaze, ale to nie je v súlade s názorom personálu výroby. Takmer každý, kto prevádzkuje továreň, by súhlasil s tým, že cenový rozdiel by musel byť značný, aby sa vyrovnali výrobné straty spojené s dodatočným odstavením továrne.
Ďalšou úvahou, povedal Abbey, je kapacita odvíjača a akékoľvek iné obmedzenia na vstupnom konci valcovne. Možno bude potrebné investovať do vstupného zariadenia s vyššou kapacitou na manipuláciu s väčšími a ťažšími zvitkami, aby ste mohli využiť výhody nákupu väčších zvitkov.
Rezačka je tiež faktorom, či už sa strihanie vykonáva interne alebo externe. Rezačky majú najväčšiu hmotnosť a priemer, ktoré dokážu zvládnuť, takže dosiahnutie čo najlepšej zhody medzi cievkami a strihacími strojmi je rozhodujúce pre maximalizáciu priepustnosti.
V súhrne ide o interakciu medzi štyrmi faktormi: veľkosťou a hmotnosťou cievky, potrebnou šírkou rezačky, kapacitou rezačky a kapacitou vstupného zariadenia.
Šírka a stav zvitku. V dielni je samozrejmé, že zvitky musia mať správnu šírku a správny rozmer na výrobu produktu, ale z času na čas sa vyskytnú chyby. Operátori mlynov môžu často kompenzovať šírky pásov, ktoré sú príliš malé alebo príliš veľké, ale to je len otázka stupňa. Starostlivá pozornosť k šírke štrbiny je kritická.
Stav okrajov pásu je tiež najdôležitejším problémom. Konzistentná prezentácia okrajov, bez otrepov alebo akýchkoľvek iných nezrovnalostí, je rozhodujúca pre udržanie konzistentných zvarov pozdĺž dĺžok pásu, hovorí Michael Strand, prezident T&H Lemont. Do hry vstupuje aj počiatočné navíjanie, rezanie a prevíjanie. Cievky, s ktorými sa nemanipulovalo opatrne, sa môžu ohýbať, čo je skôr problematické. Proces formovania pásov sa začína pri výrobe plochých lisovníc.
Poznámky k nástrojom „Dobrý dizajn formy maximalizuje priepustnosť,“ povedal Stan Green, generálny riaditeľ spoločnosti SST Forming Roll Inc. Poukazuje na to, že neexistuje jednotná stratégia pre tvarovanie rúr, a teda ani jednotná stratégia pre návrh foriem. Dodávatelia nástrojov na valcovanie sa líšia v spôsobe spracovania rúr, a teda aj ich produktov. Výnosy sa tiež líšia.
"Polomer povrchu valca sa neustále mení, takže rýchlosť otáčania nástroja sa mení po povrchu nástroja," povedal. Samozrejme, rúra prechádza frézou iba jednou rýchlosťou. Dizajn preto ovplyvňuje výnos. Zlá konštrukcia plytvá materiálom, keď je nástroj nový, a s opotrebením nástroja sa to len zhoršuje, dodal.
Pre spoločnosti, ktoré sa nedržia postupu školenia a údržby, vývoj stratégie na optimalizáciu efektívnosti závodu začína základmi.
„Bez ohľadu na štýl továrne a produkty, ktoré vyrába, majú všetky továrne spoločné dve veci – operátorov a prevádzkové postupy,“ povedal Abbey. Prevádzkovanie továrne čo najdôslednejšie je otázkou poskytovania štandardizovaných školení a dodržiavania písomných postupov, povedal. Nekonzistentnosť v školení môže viesť k rozdielom v nastavení a riešení problémov.
Ak chcete zo závodu vyťažiť maximum, od operátora k operátorovi, zmenu na zmenu, každý operátor musí používať konzistentné postupy nastavenia a odstraňovania problémov. Akékoľvek procedurálne rozdiely sú zvyčajne vecou nedorozumení, zlých návykov, skratiek a riešení. Tieto problémy vždy sťažujú efektívne riadenie závodu. Tieto problémy môžu byť domáce alebo vznikajú, keď sú vyškolení operátori najatí od konkurencie, ale zdroj nie je kľúčový, vrátane operátorov.
„Vyškoliť operátora valcovne rúr trvá roky a naozaj sa nemôžete spoliehať na univerzálny plán,“ povedal Strand. „Každá spoločnosť potrebuje školiaci program, ktorý vyhovuje jej továrni a jej vlastným prevádzkam.“
„Tri kľúčmi k efektívnym operáciám sú údržba stroja, údržba spotrebného materiálu a kalibrácia,“ povedal Dan Ventura, prezident spoločnosti Ventura & Associates. „Stroj má veľa pohyblivých častí – či už je to samotný mlyn alebo periférne zariadenia na vstupnom alebo výstupnom konci, alebo mlátiaci stôl, alebo čo vy – a na udržanie stroja v špičkovom stave je dôležitá pravidelná údržba.“
Strand súhlasí. „Všetko začína programom preventívnej údržby,“ povedal. „Ponúka to najlepšiu príležitosť na ziskové vedenie závodu.Ak výrobca rúr reaguje len na núdzové situácie, je mimo kontroly.Je vydaný na milosť a nemilosť ďalšej kríze."
"Každé zariadenie v továrni musí byť zosúladené," povedal Ventura. "V opačnom prípade bude továreň bojovať sama."
"V mnohých prípadoch, keď kotúče prekročia svoju životnosť, vytvrdnú a nakoniec prasknú," povedal Ventura.
"Ak sa kotúče neudržiavajú v dobrom stave pravidelnou údržbou, potom potrebujú núdzovú údržbu," hovorí Ventura. Ak by sa nástroje zanedbali, ich oprava by si podľa neho vyžadovala odstránenie dvoj- až trojnásobku množstva materiálu, ktorý by inak museli odstrániť. Trvá to tiež dlhšie a stojí to viac.
Investícia do záložných nástrojov môže pomôcť predchádzať núdzovým situáciám, poznamenal Strand. Ak sa nástroj často používa na dlhodobú prevádzku, bude potrebných viac náhradných dielov ako nástroj, ktorý sa na krátkodobú prevádzku používa zriedka. Funkcia nástroja tiež ovplyvňuje úroveň rezervy. Rebrá sa môžu odlepiť od rebrového nástroja a zvarové kotúče môžu byť ovplyvnené teplom zváracej skrinky, čo je problém, ktorý nespôsobuje tvorbu zvitkov a tvorbu zvitkov.
„Pravidelná údržba je dobrá pre zariadenie a správne zarovnanie je dobré pre produkty, ktoré vyrába,“ povedal. Ak sa tieto ignorujú, zamestnanci továrne trávia čoraz viac času tým, že sa to snažia vynahradiť. Tento čas možno využiť na výrobu dobrých a najpredávanejších produktov. Tieto dva faktory sú také dôležité a často prehliadané alebo prehliadané, že podľa Venturovho názoru ponúkajú najlepšiu príležitosť na zníženie úrody a šrotu.
Ventura prirovnáva údržbu mlyna a spotrebného materiálu k údržbe auta. Nikto nebude jazdiť s autom desiatky tisíc kilometrov medzi výmenami oleja s holými pneumatikami. To povedie k drahým riešeniam alebo zničeniu, dokonca aj v prípade zle udržiavaných závodov.
Pravidelná kontrola nástroja po každom chode je tiež nevyhnutná, povedal. Kontrolné nástroje môžu odhaliť problémy, ako sú jemné ryhy. Takéto poškodenie sa zistí hneď po vybratí nástroja z frézy, a nie bezprostredne pred inštaláciou nástroja na ďalšiu prevádzku, čo dáva najviac času na výrobu náhradného nástroja.
"Niektoré spoločnosti pracujú cez plánované uzávierky," povedal Green. Vedel, že v tejto situácii by bolo ťažké dodržať plánovanú odstávku, ale poukázal na to, že je to veľmi nebezpečné. Prepravné a nákladné spoločnosti sú tak preplnené alebo majú nedostatok zamestnancov, alebo oboje, že dodávky v týchto dňoch nie sú načas.
"Ak sa niečo pokazí v továrni a budete musieť objednať náhradu, čo urobíte, aby vám to bolo doručené?"spýtal sa. Samozrejme, letecká preprava je vždy jednou z možností, ale môže spôsobiť špirálové náklady na prepravu.
Údržba frézovania a valcovania je viac než len dodržiavanie plánu údržby, ale aj koordinácia plánu údržby s plánom výroby.
Vo všetkých troch oblastiach – prevádzka, odstraňovanie problémov a údržba záleží na šírke a hĺbke skúseností. Warren Wheatman, viceprezident divízie Die Business Unit T&H Lemont, uviedol, že spoločnosti, ktoré majú iba jednu alebo dve valcovne na výrobu vlastných rúrok, majú často menej ľudí venujúcich sa údržbe fréz a lisovníc. Aj keď je personál údržby informovaný, malé oddelenia majú menej skúseností ako väčšie oddelenia údržby, takže menšie oddelenie údržby a údržby má nevýhodu. sami.
Strand dodal, že školenia pre oddelenia prevádzky a údržby sú teraz dôležitejšie ako kedykoľvek predtým. Vlna odchodov do dôchodku spojená so starnúcimi silnými ročníkmi znamená kmeňové poznanie, že kedysi otrasené spoločnosti vysychajú. Aj keď sa mnohí výrobcovia rúr môžu stále spoľahnúť na konzultácie a rady s dodávateľmi zariadení, ani tieto odborné znalosti nie sú také bohaté ako kedysi a stále sa zmenšujú.
Proces zvárania je rovnako dôležitý ako akýkoľvek iný proces, ktorý sa vyskytuje pri výrobe potrubia alebo potrubia, a úlohu zváracieho stroja nemožno preceňovať.
Indukčné zváranie. „Dnes sú asi dve tretiny našich zákaziek na rekonštrukciu,“ povedal Prášek. „Väčšinou nahrádzajú staré problematické zváračky.Priepustnosť je momentálne hlavným hnacím motorom.“
Povedal, že mnohí zaostali za ôsmimi gólmi, pretože surovina prišla neskoro.“ Zvyčajne, keď materiál konečne vyjde, zváračka ide dole,“ povedal. Prekvapivý počet výrobcov rúr dokonca používa stroje založené na technológii vákuových rúr, čo znamená, že na starostlivosť používajú stroje staré najmenej 30 rokov. Servisné znalosti pre takéto stroje nie sú rozsiahle a samotné náhradné rúry sa ťažko hľadajú.
Výzvou pre výrobcov rúr, ktorí ich stále používajú, je ich starnutie. Nezlyhávajú katastrofálne, ale pomaly degradujú. Jedným z riešení je použiť menej zváracieho tepla a prevádzkovať mlyn pri nižšej rýchlosti, aby sa to kompenzovalo, čím sa dá ľahko vyhnúť kapitálovým výdavkom na investíciu do nového stroja. To vytvára falošný pocit, že je všetko v poriadku.
Investícia do nového zdroja indukčného zvárania môže výrazne znížiť spotrebu elektriny v závode, povedal Prasek. Niektoré štáty – najmä tie s veľkým počtom obyvateľov a zaťaženými sieťami – ponúkajú štedré daňové úľavy na nákup energeticky účinných zariadení. Druhou motiváciou pre investície do nových produktov je potenciál nových výrobných možností, dodal.
„Typicky je nová zváracia jednotka oveľa efektívnejšia ako staršia a môže ušetriť tisíce dolárov tým, že poskytuje väčšiu zváraciu kapacitu bez modernizácie elektrických služieb,“ povedal Prášek.
Zarovnanie indukčnej cievky a rezistora je tiež dôležité. John Holderman, generálny riaditeľ EHE Con​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​Všeobecným
Úloha blokovača je jednoduchá – blokuje tok elektrického prúdu, ktorý ho nasmeruje na okraj pásu – a ako pri všetkom ostatnom na fréze, umiestnenie je kritické, hovorí. Správne umiestnenie je na vrchole zvaru, ale to nie je jediné hľadisko. Inštalácia je kritická. Ak je pripevnený k tŕňu, ktorý nie je dostatočne pevný na to, aby ho podopieral, môže zmeniť polohu rúry.
Využitím trendov v dizajne prídavných materiálov na zváranie môže mať koncept delenej cievky významný vplyv na dobu prevádzkyschopnosti frézy.
"Frézy s veľkým priemerom už dlho používajú dizajn delených cievok," povedal Haldeman. "Výmena jedného kusu indukčnej cievky vyžaduje prerezanie rúrky, výmenu cievky a opätovné navlečenie závitu," povedal. Dizajn delenej cievky sa skladá z dvoch častí, čo šetrí váš čas a námahu.
„Používali sa vo veľkých valcovniach, ale aplikovanie tohto princípu na malé zvitky si vyžadovalo trochu sofistikovaného inžinierstva,“ povedal. Ešte menej práce pre výrobcu.“ Malé dvojdielne zvitky majú špecializovaný hardvér a šikovne navrhnuté svorky,“ povedal.
Pokiaľ ide o proces chladenia blokovača, výrobcovia rúr majú dve tradičné možnosti: centrálny chladiaci systém v továrni alebo samostatný vyhradený vodný systém, ktorý môže byť drahý.
"Najlepšie je chladiť odpor čistou chladiacou kvapalinou," povedal Holderman. Z tohto dôvodu môže malá investícia do špeciálneho systému tlmivky pre chladiacu kvapalinu výrazne predĺžiť životnosť tlmivky.
Chladiaca kvapalina mlyna sa často používa na tlmivke, ale chladiaca kvapalina mlyna zhromažďuje kovové jemné častice. Napriek všetkému úsiliu zachytiť jemné častice v centrálnom filtri alebo ich zachytiť pomocou centrálneho magnetického systému, niektorí ľudia prejdú a nájdu si cestu k prekážke. Toto nie je miesto pre kovové prášky.
"Zahrievajú sa v indukčnom poli a spália sa do puzdra odporu a feritu, čo spôsobí predčasné zlyhanie a potom sa vypne, aby vymenil odpor," povedal Holderman. "Zhromažďujú sa aj na indukčných cievkach a nakoniec spôsobujú poškodenie v dôsledku elektrického oblúka."