од Мицхаел Келли, Аллиед ПхотоЦхемицал, и Давид Хагоод, Финисхинг Тецхнологи Солутионс
Замислите да можете да елиминишете скоро све ВОЦ (испарљива органска једињења) у процесу производње цеви и цеви, што је једнако 10.000 фунти ВОЦ годишње. Такође замислите производњу при већим брзинама са већом пропусношћу и мањом ценом по делу / линеарној стопи.
Одрживи производни процеси су кључни за кретање ка ефикаснијој и оптимизованој производњи на тржишту Северне Америке. Одрживост се може мерити на различите начине:
Смањење ВОЦ
Мања потрошња енергије
Оптимизована радна снага
Бржа производња (више са мање)
Ефикасније коришћење капитала
Плус, многе комбинације горе наведеног
Недавно је водећи произвођач цеви имплементирао нову стратегију за своје операције премаза. Претходне произвођачеве платформе за премазивање биле су на бази воде, које су високе у ВОЦ-има и такође су запаљиве. Одржива платформа за премазивање која је имплементирана била је технологија ултраљубичастог (УВ) премаза са 100% чврстих материја. У овом чланку сумирани су почетни проблем купца, процес УВ премаза, укупна побољшања процеса, уштеде трошкова и смањење ВОЦ.
Операције премазивања у производњи цеви
Произвођач је користио процес премаза на бази воде који је оставио неред, као што је приказано на сликама 1а и 1б. Не само да је процес резултирао губитком материјала за премазивање, већ је створио и опасност у радњи која је повећала изложеност ВОЦ и опасност од пожара. Поред тога, купац је желео побољшане перформансе премаза у поређењу са тренутном операцијом премаза на бази воде.
Иако ће многи стручњаци из индустрије директно упоређивати премазе на бази воде са УВ премазима, ово није реално поређење и може довести у заблуду. Стварни УВ премаз је подскуп процеса УВ премаза.
Слика 1. Процес ангажовања на пројекту
УВ је процес
УВ је процес који нуди значајне еколошке предности, општа побољшања процеса, побољшане перформансе производа и, да, уштеде по линеарном премазу стопала. Да би се успешно имплементирао пројекат УВ премаза, УВ се мора посматрати као процес са три главне компоненте – 1) купца, 2) интегратора опреме за УВ наношење и очвршћавање и 3) партнера у технологији премаза.
Сва три су критична за успешно планирање и имплементацију система УВ премаза. Дакле, хајде да погледамо укупан процес ангажовања на пројекту (Слика 1). У већини случајева, овај напор води партнер у технологији УВ премаза.
Кључ сваког успешног пројекта је да имате јасно дефинисане кораке ангажовања, са уграђеном флексибилношћу и способношћу прилагођавања различитим типовима купаца и њиховим применама. Ових седам фаза ангажовања су основа за успешан пројектни ангажман са купцем: 1) општа дискусија о процесу; 2) дискусија о РОИ; 3) спецификације производа; 4) укупну спецификацију процеса; 5) огледи узорака; 6) РФК / укупна спецификација пројекта; и 7) наставак комуникације.
Ове фазе ангажовања се могу пратити серијски, неке се могу одвијати у исто време или се могу заменити, али све оне морају бити завршене. Ова уграђена флексибилност пружа највеће шансе за успех за учеснике. У неким случајевима, можда би било најбоље ангажовати стручњака за УВ процесе као ресурса са вредним индустријским искуством у свим облицима технологије премаза, али што је најважније, јаким искуством у УВ процесима. Овај стручњак може да се бави свим питањима и делује као неутралан ресурс да правилно и поштено процени технологије премаза.
Фаза 1. Дискусија о укупном процесу
Овде се размењују почетне информације у вези са тренутним процесом клијента, са јасном дефиницијом тренутног изгледа и јасно дефинисаним позитивним / негативним странама. У многим случајевима би требало да постоји споразум о међусобном неоткривању података (НДА). Затим треба идентификовати јасно дефинисане циљеве побољшања процеса. То може укључивати:
Одрживост – смањење ВОЦ
Смањење рада и оптимизација
Побољшан квалитет
Повећана брзина линије
Смањење површине пода
Преглед трошкова енергије
Одржавање система премаза – резервни делови итд.
Затим се дефинишу специфичне метрике на основу ових идентификованих побољшања процеса.
Фаза 2. Дискусија о поврату улагања (РОИ).
Важно је разумети РОИ за пројекат у почетним фазама. Иако ниво детаља не мора да буде ниво који ће бити потребан за одобрење пројекта, купац треба да има јасан преглед тренутних трошкова. Ово би требало да укључује трошкове по производу, по линеарној стопи, итд.; трошкови енергије; трошкови интелектуалне својине (ИП); трошкови квалитета; трошкови оператера/одржавања; трошкови одрживости; и цене капитала. (За приступ калкулаторима РОИ, погледајте крај овог чланка.)
Фаза 3. Дискусија о спецификацији производа
Као и код сваког производа који се данас производи, основне спецификације производа су дефинисане у почетним пројектним дискусијама. Што се тиче примене премаза, ове спецификације производа су еволуирале током времена како би задовољиле потребе производње и обично се не испуњавају тренутним процесом премазивања купаца. Ми то зовемо „данас наспрам сутра“. То је балансирање између разумевања тренутних спецификација производа (које можда неће бити задовољене са тренутним премазом) и дефинисања будућих потреба које су реалне (што је увек балансирање).
Фаза 4. Опште спецификације процеса
Слика 2. Доступна побољшања процеса када се пређе са процеса наношења премаза на бази воде на процес наношења УВ премаза
Купац треба да у потпуности разуме и дефинише тренутни процес, заједно са позитивним и негативним странама постојеће праксе. Ово је важно за интегратора УВ система да разуме, тако да ствари које иду добро, а ствари које нису, могу се узети у обзир у дизајну новог УВ система. Овде УВ процес нуди значајне предности које могу укључити повећану брзину наношења премаза, смањене захтеве за подним простором и смањење температуре и влажности (види слику 2). Заједничка посета производном погону купца се топло препоручује и пружа одличан оквир за разумевање потреба и захтева купаца.
Фаза 5. Демонстрација и пробни радови
Објекат добављача премаза такође треба да посете купац и интегратор УВ система како би се свима омогућило да учествују у симулацији купчевог процеса наношења УВ премаза. Током овог времена, многе нове идеје и сугестије ће се појавити док се буду одвијале следеће активности:
Симулација, узорци и тестирање
Бенцхмарк тестирањем конкурентних производа за премазе
Прегледајте најбоље праксе
Прегледајте процедуре сертификације квалитета
Упознајте УВ интеграторе
Развијте детаљан акциони план за напредовање
Фаза 6. РФК / Општа спецификација пројекта
Документ РФК клијента треба да садржи све релевантне информације и захтеве за нову операцију УВ премаза као што је дефинисано у дискусијама о процесу. Документ би требало да садржи најбољу праксу коју је идентификовала компанија за технологију УВ премаза, што би могло да укључи загревање премаза преко система загревања са воденим омотачем до врха пиштоља; грејање и мешање тоте; и ваге за мерење потрошње премаза.
Фаза 7. Континуирана комуникација
Средства комуникације између купаца, УВ интегратора и компаније за УВ премазе су критична и треба их подстицати. Данашња технологија чини веома згодним заказивање и учешће у редовним зумирањем/конференцијским позивима. Не би требало бити изненађења када се инсталира УВ опрема или систем.
Резултати које је реализовао произвођач цеви
Критична област за разматрање у било ком пројекту УВ премаза је укупна уштеда. У овом случају, произвођач је остварио уштеде у неколико области, укључујући трошкове енергије, трошкове рада и потрошни материјал премаза.
Трошкови енергије – УВ напајано микроталасном у односу на индукционо грејање
У типичним системима премаза на бази воде постоји потреба за пре- или пост-индукцијским загревањем цеви. Индукциони грејачи су скупи потрошачи високе енергије и могу имати значајне проблеме са одржавањем. Поред тога, решење на бази воде захтевало је потрошњу енергије индукционог грејача од 200 кв у односу на 90 кв које користе микроталасне УВ лампе.
Табела 1. Уштеде трошкова веће од 100 кв/сат коришћењем микроталасног УВ система са 10 лампи у односу на систем индукционог грејања
Као што се види у Табели 1, произвођач цеви је остварио уштеду већу од 100 кв на сат након примене технологије УВ премаза, док је такође смањио трошкове енергије за више од 71.000 долара годишње.
Слика 3. Илустрација годишњих уштеда трошкова електричне енергије
Уштеде трошкова за ову смањену потрошњу енергије процењене су на основу процењене цене електричне енергије од 14,33 цента/кВх. Смањење потрошње енергије за 100 кв/сат, израчунато у две смене током 50 недеља годишње (пет дана у недељи, 20 сати по смени), резултира уштедом од 71.650 долара као што је приказано на слици 3.
Смањење трошкова рада – оператери и одржавање
Како производни субјекти настављају да процењују своје трошкове рада, УВ процес нуди јединствене уштеде у вези са радним сатима оператера и одржавања. Код премаза на бази воде, мокри премаз може да се учврсти низводно на опреми за руковање материјалом, који се на крају мора уклонити.
Оператери производног погона трошили су укупно 28 сати недељно на уклањање/чишћење премаза на бази воде са опреме за руковање материјалом.
Поред уштеде трошкова (процењено 28 радних сати к 36 долара [оптерећени трошак] по сату = 1.008,00 долара недељно или 50.400 долара годишње), захтеви за физичким радом за оператере могу бити фрустрирајући, дуготрајни и потпуно опасни.
Клијент је циљао чишћење премаза за свако тромесечје, са трошковима рада од 1.900 долара по кварталу, плус трошкови уклањања премаза који су настали, у укупном износу од 2.500 долара. Укупна уштеда годишње износила је 10.000 долара.
Уштеде премаза – на бази воде у односу на УВ
Производња цеви на локацији купца износила је 12.000 тона месечно цеви пречника 9.625 инча. Сумарно, ово је једнако приближно 570.000 линеарних стопа / ~ 12.700 комада. Процес наношења нове технологије УВ премаза укључивао је пиштоље за прскање велике запремине/ниског притиска са типичном циљном дебљином од 1,5 милс. Очвршћавање је постигнуто употребом Хераеус УВ микроталасних лампи. Уштеде у трошковима премаза и трошковима транспорта/интерног руковања сумирани су у табелама 2 и 3.
Табела 2. Поређење трошкова премаза – УВ у односу на премазе на бази воде по линеарној стопи
Табела 3. Додатне уштеде од нижих улазних трошкова транспорта и смањеног руковања материјалом на лицу места
Поред тога, могу се остварити додатне уштеде трошкова материјала и радне снаге и ефикасност производње.
УВ премази се могу повратити (премази на бази воде нису), омогућавајући најмање 96% ефикасности.
Оператери троше мање времена на чишћење и одржавање опреме за наношење јер се УВ премаз не суши осим ако није изложен УВ енергији високог интензитета.
Брзине производње су веће, а купац има потенцијал да повећа брзину производње са 100 стопа у минути на 150 стопа у минути – повећање од 50%.
УВ процесна опрема обично има уграђен циклус испирања, који се прати и планира према сатима производње. Ово се може подесити према потребама купца, што доводи до мање радне снаге потребне за чишћење система.
У овом примеру, купац је остварио уштеду од 1.277.400 долара годишње.
Смањење ВОЦ
Примена технологије УВ премаза такође је смањила ВОЦ, као што се види на слици 4.
Слика 4. Смањење ВОЦ као резултат примене УВ премаза
Закључак
Технологија УВ премаза омогућава произвођачу цеви да виртуелно елиминише ВОЦ у својим операцијама премаза, док истовремено пружа одржив производни процес који побољшава продуктивност и укупне перформансе производа. Системи УВ премаза такође доносе значајне уштеде. Као што је наведено у овом чланку, укупна уштеда купца премашила је 1.200.000 долара годишње, плус елиминисано је преко 154.000 лбс емисија ВОЦ.
За више информација и приступ калкулаторима РОИ, посетите ввв.аллиедпхотоцхемицал.цом/рои-цалцулаторс/. За додатна побољшања процеса и пример калкулатора РОИ посетите ввв.увебтецхнологи.цом.
СИДЕБАР
Одрживост процеса УВ премаза / Предности заштите животне средине:
Без испарљивих органских једињења (ВОЦ)
Без опасних загађивача ваздуха (ХАП)
Незапаљив
Без растварача, воде или пунила
Нема проблема са влажношћу или температуром
Укупна побољшања процеса које нуде УВ премази:
Брзина производње од 800 до 900 стопа у минути, у зависности од величине производа
Мали физички отисак мањи од 35 стопа (линеарна дужина)
Минимални рад у процесу
Тренутачно сушење без потребе за накнадним сушењем
Нема проблема са мокрим премазом низводно
Нема подешавања премаза за проблеме температуре или влажности
Нема посебног руковања/складишта током промена смена, одржавања или прекида рада током викенда
Смањење трошкова радне снаге повезаних са оператерима и одржавањем
Способност поврата прекомерног прскања, поновног филтрирања и поновног увођења у систем премаза
Побољшане перформансе производа са УВ премазима:
Побољшани резултати испитивања влажности
Одлични резултати испитивања слане магле
Могућност подешавања атрибута премаза и боје
Доступни су прозирни премази, металик и боје
Нижи трошкови премаза по линеарној стопи као што показује калкулатор РОИ:
Време поста: 14.12.2023
