Uspešna in učinkovita proizvodnja cevi je stvar optimizacije 10.000 delov, vključno z vzdrževanjem opreme.S številnimi gibljivimi deli v vsaki vrsti mlina in vsakem kosu periferne opreme je sledenje načrtu preventivnega vzdrževanja, ki ga priporoča proizvajalec, izziv.Foto: T&H Lemont Inc.
Opomba urednika.To je prvi del dvodelne serije o optimizaciji delovanja cevi.Preberite drugi del.
Izdelava cevnih izdelkov je tudi v najbolj ugodnih razmerah zahtevna naloga.Tovarne so zapletene, zahtevajo redno vzdrževanje in glede na to, kaj proizvajajo, je konkurenca huda.Številni proizvajalci kovinskih cevi so pod velikim pritiskom, da čim bolj podaljšajo čas delovanja, da bi povečali prihodke, medtem ko puščajo malo dragocenega časa za načrtovano vzdrževanje.
Razmere v industriji danes niso najboljše.Stroški materiala so smešno visoki, delne dobave pa niso redkost.Bolj kot kdaj koli prej morajo proizvajalci cevi povečati čas delovanja in zmanjšati odpadke, delna dobava pa pomeni krajše proizvodne čase.Krajše serije pomenijo pogostejše menjave, kar ni učinkovita poraba časa ali dela.
»Danes je čas bistvenega pomena,« pravi Mark Prasek, severnoameriški vodja prodaje cevi in cevi za EFD Induction.
Pogovori s strokovnjaki iz panoge o nasvetih in strategijah, kako kar najbolje izkoristiti svoj podvig, razkrivajo nekatere ponavljajoče se teme:
Delovanje obrata z največjo učinkovitostjo pomeni optimizacijo več deset dejavnikov, od katerih večina medsebojno vpliva, zato optimizacija delovanja obrata ni vedno enostavna.Slavni citat nekdanjega kolumnista časopisa The Tube & Pipe Journal Buda Grahama daje nekaj vpogleda: "Cevni mlin je stojalo za orodje."Vedeti, kaj posamezno orodje počne, kako deluje in kako posamezno orodje sodeluje z drugimi, je približno tretjina poti do uspeha.Zagotavljanje, da je vse podprto in poravnano, je druga tretjina.Zadnja tretjina je namenjena programom usposabljanja operaterjev, strategijam za odpravljanje težav in specifičnim delovnim postopkom, edinstvenim za vsako cev ali proizvajalca cevi.
Premislek številka ena za učinkovito delovanje obrata nima nobene zveze z obratom.Ta surovina, kar najbolje izkoristiti valjarno, pomeni kar najbolje izkoristiti vsako tuljavo, dovedeno v valjarno.Začne se z odločitvijo o nakupu.
dolžina tuljave.»Cevarne uspevajo, ko so tuljave čim daljše,« pravi Nelson Abbey, direktor Abbey Products pri Fives Bronx Inc. Delo s krajšimi zvitki pomeni obdelavo več koncev zvitkov.Vsak konec zvitka zahteva sočelni zvar in vsak sočelni zvar ustvari ostanke.
Težava pri tem je, da se lahko najdaljše tuljave prodajajo dražje, medtem ko so krajše tuljave morda na voljo po boljši ceni.Nabavni agent bi morda želel prihraniti nekaj denarja, vendar to ni stališče ljudi v proizvodnji.Skoraj vsak, ki vodi obrat, se bo strinjal, da mora biti razlika v ceni velika, da nadomesti izgubo proizvodnje, povezano z zaprtjem dodatnega obrata.
Drugi dejavnik, pravi Abby, je zmogljivost odvijalnika in morebitne druge omejitve na vstopu v obrat.Morda bo treba vložiti v zmogljivejšo vhodno opremo za obdelavo večjih, težjih zvitkov, da bi izkoristili prednost nakupa večjih zvitkov.
Dejavnik je tudi rezanje, ne glede na to, ali se rezanje izvaja interno ali zunanje.Previjalniki rezalnih strojev imajo največjo težo in premer, ki ju lahko prenesejo, zato je optimalno ujemanje med zvitki in previjalniki rezalnih strojev ključnega pomena za povečanje produktivnosti.
Gre torej za medsebojno delovanje štirih dejavnikov: velikosti in teže zvitka, zahtevane širine rezalnika, produktivnosti rezkalnika in moči vhodne opreme.
Širina in stanje zvitka.V trgovini je samoumevno, da morajo biti zvitki pravilne širine in velikosti za izdelavo izdelka, vendar se napake dogajajo.Upravljavci valjarne lahko pogosto nadomestijo rahlo premajhne ali prevelike širine trakov, vendar je to le vprašanje stopnje.Pozornost na širino kompleksa reže je ključnega pomena.
Stanje robov jeklenega traku je tudi najpomembnejše vprašanje.Po besedah Michaela Stranda, predsednika T&H Lemont, je dosledna zmogljivost robov brez robov ali kakršnih koli drugih nedoslednosti ključnega pomena za ohranjanje doslednega zvara po vsej dolžini traku.Deluje tudi začetno navijanje, vzdolžno odvijanje in previjanje.Tuljave, s katerimi ne ravnate previdno, lahko povzročijo oblok, kar je težava.Postopek oblikovanja, ki so ga razvili inženirji za valjanje matrice, se začne z ravnim trakom, ne z ukrivljenim.
instrumentalni vidiki.»Dobra zasnova kalupa povečuje produktivnost,« pravi Stan Green, generalni direktor podjetja SST Forming Roll Inc., pri čemer ugotavlja, da ni strategije oblikovanja enotne cevi in s tem niti strategije oblikovanja posameznega kalupa.Dobavitelji valjčnih orodij se razlikujejo in metode obdelave cevi se razlikujejo, zato se razlikujejo tudi njihovi izdelki.Tudi pridelek je različen.
"Polmer površine valja se nenehno spreminja, zato se hitrost vrtenja orodja spreminja po celotni površini orodja," je dejal.Seveda gre cev skozi mlin samo z eno hitrostjo.Zato lahko zasnova vpliva na donos.Dodal je, da slaba zasnova zapravlja material, ko je orodje novo, in se z obrabo orodja poslabša.
Za tista podjetja, ki ne zagotavljajo usposabljanja in vzdrževanja, se razvoj strategije za optimizacijo delovanja naprave začne z osnovami.
"Ne glede na vrsto obrata in kaj proizvaja, imajo vsi obrati dve skupni stvari - operaterje in delovne postopke," je dejal Abbey.Delovanje objekta z največjo možno doslednostjo je odvisno od standardiziranega usposabljanja in spoštovanja pisnih postopkov, je dejal.Nedoslednost pri usposabljanju vodi do razlik v nastavitvah in odpravljanju težav.
Da bi kar najbolje izkoristili tovarno, mora vsak upravljavec uporabljati dosledne postopke nastavitve in odpravljanja težav, od operaterja do operaterja in od izmene do izmene.Vse postopkovne razlike običajno vključujejo nesporazume, slabe navade, poenostavitve in rešitve.To vedno vodi do težav pri učinkovitem upravljanju podjetja.Te težave so lahko domače ali se pojavijo, ko usposobljenega operaterja najamejo pri konkurentu, vendar vir ni pomemben.Doslednost je ključna, vključno z operaterji, ki prinašajo izkušnje.
»Za razvoj operaterja cevovoda so potrebna leta in res se ne morete zanesti na generični program, ki ustreza vsem,« je dejal Strand."Vsako podjetje potrebuje program usposabljanja, prilagojen svojemu obratu in poslovanju."
»Trije ključi do učinkovitega delovanja so vzdrževanje stroja, vzdrževanje potrošnega materiala in kalibracija,« je dejal Dan Ventura, predsednik Ventura & Associates."Ta stroj ima veliko gibljivih delov – ne glede na to, ali gre za sam mlin ali periferne naprave na vstopu ali izhodu, plesno mizo ali karkoli drugega – redno vzdrževanje je pomembno, da ga ohranjamo v najboljšem stanju."
Strand se je strinjal.»Vse se začne s programom preventivnega vzdrževanja,« pravi.»To daje najboljše možnosti za dobičkonosno delovanje obrata.Če se proizvajalec cevi odzove samo v nujnih primerih, je brez nadzora.Odvisno od naslednje krize.”
"Vsak kos opreme v obratu je treba prilagoditi," je dejal Ventura."V nasprotnem primeru se bodo tovarne med seboj pobile."
"V mnogih primerih, ko zvitki presežejo svojo življenjsko dobo, se strdijo in sčasoma zlomijo," je dejal Ventura.
"Če šipe ne vzdržujemo v dobrem stanju z rednim vzdrževanjem, bo prišel dan, ko bodo potrebovali nujno vzdrževanje," je dejal Ventura.Če bi orodja zanemarili, pravi, bi bilo treba za njihovo popravilo odstraniti dvakrat do trikrat več materiala kot sicer.Prav tako traja dlje in stane več.
Strand je opozoril, da lahko vlaganje v orodja za varnostno kopiranje pomaga preprečiti izredne razmere.Če se orodje pogosto uporablja za dolge serije, bo potrebnih več rezervnih delov kot za orodje, ki se redko uporablja za kratke serije.Na raven pričakovanja vplivajo tudi zmogljivosti orodja.Rebra se lahko odlomijo od rebrastega orodja in varilni valji se prepustijo toploti varilne komore, težave, ki ne motijo oblikovanja in kalibracije valjev.
"Redno vzdrževanje je dobro za opremo, pravilna poravnava pa je dobra za izdelek, ki ga izdeluje," je dejal.Če jih ignorirajo, bodo tovarniški delavci porabili vedno več časa, da bi jih dohiteli.Čas, ki bi ga lahko porabili za ustvarjanje visokokakovostnega izdelka, po katerem povprašuje trg.Ta dva dejavnika sta tako pomembna, a pogosto spregledana ali spregledana, da Ventura verjame, da ponujata najboljšo priložnost, da kar najbolje izkoristite obrat, povečate produktivnost in zmanjšate količino odpadkov.
Ventura enači vzdrževanje mlinov in potrošnega materiala z vzdrževanjem vozil.Nihče se ne bo vozil z avtomobilom več deset tisoč milj med menjavami olja in razneslo pnevmatike.To bo povzročilo draga popravila ali nesreče, tudi pri slabo vzdrževanih obratih.
Po njegovih besedah so potrebni tudi periodični pregledi orodij po vsakem izstrelitvi.Orodja za inšpekcijo lahko odkrijejo težave, kot so mikrorazpoke.Prepoznavanje takšne poškodbe takoj po odstranitvi orodja iz stroja, namesto preden je nameščeno za naslednji prehod, omogoča več časa za izdelavo nadomestnega orodja.
"Nekatera podjetja med načrtovanimi zaustavitvami delujejo normalno," je dejal Greene.Vedel je, da bo v takšnih časih težko doseči načrtovane izpade, vendar je opozoril, da je zelo nevarno.Ladjarska in tovorna podjetja so bodisi preobremenjena bodisi premalo osebja ali oboje, zato dostava v teh dneh ni opravljena pravočasno.
"Če se v tovarni nekaj pokvari in morate naročiti zamenjavo, kaj boste storili, da vam jo dostavijo?"- je vprašal.Seveda je vedno možna dostava po zraku, vendar lahko to poveča stroške dostave.
Pri vzdrževanju mlinov in valjev ne gre le za upoštevanje načrta vzdrževanja, ampak tudi za uskladitev načrta vzdrževanja z načrtom proizvodnje.
Širina in globina izkušenj sta pomembni na vseh treh področjih – delovanje, odpravljanje težav in vzdrževanje.Warren Whitman, podpredsednik poslovne enote Die and Die podjetja T&H Lemont, pravi, da imajo podjetja, ki imajo samo eno ali dve tovarni cevi za lastno uporabo, običajno le malo ljudi za vzdrževanje obrata in matrice.Tudi če je vzdrževalno osebje dobro usposobljeno, imajo majhni oddelki malo izkušenj v primerjavi z večjimi vzdrževalnimi oddelki, zaradi česar so manjši zaposleni v slabšem položaju.Če podjetje nima inženirskega oddelka, mora servisni oddelek sam odpraviti težave in popraviti.
Po Strandovih besedah je usposabljanje zaposlenih v operativi in vzdrževanju zdaj pomembnejše kot kdaj koli prej.Val upokojitev, povezan s starajočimi se generacijami baby booma, pomeni, da se večina plemenskega znanja, ki je nekoč pomagalo podjetjem prebroditi vzpone in padce, zmanjšuje.Čeprav se številni proizvajalci cevi še vedno lahko zanesejo na nasvete in navodila dobaviteljev opreme, tudi te izkušnje niso tako dobre kot nekoč in jih je vse manj.
Postopek varjenja je enako pomemben kot kateri koli drug proces, ki poteka pri izdelavi cevi ali cevi, zato vloge varilnega stroja ne gre podcenjevati.
Indukcijsko varjenje.»Danes je približno dve tretjini naših naročil namenjenih naknadnim vgradnjam,« je dejal Prasek.»Običajno zamenjajo stare, problematične varilce.Trenutno je glavno gonilo pretok.«
Po njegovih besedah je veliko ljudi zaostalo za osmimi žogami, ker je surovina prišla pozno."Običajno, ko material končno prispe, varilec odide," je dejal.Presenetljivo veliko proizvajalcev cevi uporablja celo stroje, ki temeljijo na tehnologiji vakuumskih cevi, kar pomeni, da uporabljajo stroje, stare vsaj 30 let.Znanje pri vzdrževanju takšnih strojev ni veliko, samih nadomestnih cevi pa je težko najti.
Težava za cevi in proizvajalce cevi, ki jih še vedno uporabljajo, je, kako se starajo.Ne propadejo katastrofalno, ampak se počasi razgradijo.Ena od rešitev je uporaba manjše toplote pri varjenju in zmanjšanje hitrosti valjarne za kompenzacijo, s čimer se zlahka izognete kapitalskim stroškom naložbe v novo opremo.To ustvarja iluzijo, da je vse v redu.
Z naložbo v nov napajalnik za indukcijsko varjenje lahko po besedah Praseka bistveno zmanjšamo porabo električne energije v objektu.Nekatere države, zlasti tiste z velikim prebivalstvom in preobremenjenimi omrežji, ponujajo velikodušne popuste po nakupu energetsko učinkovite opreme.Dodal je, da je drugi motiv za vlaganje v nove izdelke potencial novih proizvodnih zmogljivosti.
»Pogosto je nov varilec veliko bolj učinkovit od starega in lahko prihrani na tisoče dolarjev z večjo močjo varjenja brez nadgradnje moči,« je dejal Prasek.
Kritična je tudi poravnava induktorja in upora.John Holderman, generalni direktor EHE Consumables, pravi, da ima ustrezno dimenzionirana in nameščena teletuljava optimalen položaj glede na varilno kolo in zahteva pravilno in stalno razdaljo okoli cevi.Če je nastavljena nepravilno, bo tuljava prezgodaj odpovedala.
Funkcija blokatorja je preprosta – blokira pretok električne energije in jo usmerja na rob traku – in kot vse drugo v valjarni je tudi pozicioniranje kritično, pravi.Pravilna lokacija so vrhovi zvara, vendar to ni edino, kar morate upoštevati.Namestitev je kritična.Če je pritrjen na trn, ki ni dovolj močan, se lahko položaj stebrička premakne in bo dejansko potegnil ID vzdolž dna cevi.
Z izkoriščanjem trendov v potrošnem materialu za varjenje lahko koncepti razcepljenih tuljav pomembno vplivajo na čas delovanja obrata.
"Mlini z velikim premerom že dolgo uporabljajo zasnovo deljenih serpentin," je dejal Holderman.»Zamenjava vgrajene indukcijske tuljave zahteva rezanje cevi, zamenjavo tuljave in njeno ponovno rezanje na rezkalnem stroju,« je dejal.Dvodelna zasnova deljene tuljave prihrani ves čas in trud.
"Uporabljali so jih v velikih valjarnah zaradi nuje, a uporaba tega principa pri majhnih tuljavah je zahtevala nekaj domiselnega inženiringa," je dejal.Proizvajalci preprosto nimajo s čim delati."Majhen, dvodelni kolut ima posebno strojno opremo in pameten nosilec," je dejal.
Kar zadeva postopek hlajenja impedance, imajo proizvajalci cevi in cevi dve glavni možnosti: centralni hladilni sistem za obrat ali ločen namenski sistem za oskrbo z vodo, kar je lahko drago.
»Najbolje je, da upor ohladite s čisto hladilno tekočino,« je rekel Holderman.V ta namen lahko majhna naložba v poseben sistem filtracije impedance hladilne tekočine valjarne znatno podaljša življenjsko dobo impedance.
Hladilna tekočina se običajno uporablja na zaviralcih, vendar lahko hladilna tekočina pobere fino kovino.Kljub vsem poskusom, da bi majhne delce ujeli v centralni filter ali uporabili centralni magnetni sistem, da bi jih ujeli, so se nekateri prebili skozi in prišli v blokator.To ni kraj za kovinski prah.
"Segrejejo se v indukcijskem polju in prežgejo telo upora in ferit, kar povzroči prezgodnjo odpoved, ki ji sledi zaustavitev za zamenjavo upora," je dejal Haldeman."Prav tako se kopičijo na teletuljavi in sčasoma povzročijo poškodbe obloka."
Čas objave: 15. januarja 2023