faqe_banner

Eliminimi i emetimeve të VOC me teknologjinë e veshjeve UV: Një rast studimi

s

nga Michael Kelly, Allied PhotoChemical dhe David Hagood, Finishing Technology Solutions
Imagjinoni të jeni në gjendje të eliminoni pothuajse të gjitha VOC (Përbërjet Organike të Paqëndrueshme) në procesin e prodhimit të tubave dhe tubave, të barabartë me 10,000 paund VOCs në vit. Gjithashtu imagjinoni prodhimin me shpejtësi më të shpejta me më shumë xhiro dhe më pak kosto për pjesë / këmbë lineare.

Proceset e qëndrueshme të prodhimit janë çelësi për drejtimin drejt një prodhimi më efikas dhe më të optimizuar në tregun e Amerikës së Veriut. Qëndrueshmëria mund të matet në mënyra të ndryshme:
Reduktimi i VOC
Përdorimi më i vogël i energjisë
Fuqia punëtore e optimizuar
Prodhim më i shpejtë i prodhimit (më shumë me më pak)
Përdorimi më efikas i kapitalit
Plus, shumë kombinime të sa më sipër

Kohët e fundit, një prodhues kryesor i tubave zbatoi një strategji të re për operacionet e tij të veshjes. Platformat e mëparshme të veshjes së prodhuesit ishin të bazuara në ujë, të cilat janë të larta në VOC dhe ndodhin të jenë gjithashtu të ndezshme. Platforma e qëndrueshme e veshjes që u zbatua ishte një teknologji e veshjes me ultraviolet (UV) 100% të lëndëve të ngurta. Në këtë artikull, është përmbledhur problemi fillestar i klientit, procesi i veshjes me rreze UV, përmirësimet e përgjithshme të procesit, kursimet e kostos dhe reduktimi i VOC.
Operacionet e veshjes në prodhimin e tubave
Prodhuesi po përdorte një proces veshjeje me bazë uji që la pas një rrëmujë, siç tregohet në Imazhet 1a dhe 1b. Procesi jo vetëm që rezultoi në shpërdorim të materialeve të veshjes, por gjithashtu krijoi një rrezik në dyshemenë e dyqanit që rriti ekspozimin e VOC dhe rrezikun nga zjarri. Përveç kësaj, klienti donte një performancë të përmirësuar të veshjes në krahasim me funksionimin aktual të veshjes me bazë uji.

Ndërsa shumë ekspertë të industrisë do të krahasojnë drejtpërdrejt veshjet me bazë uji me veshjet UV, ky nuk është një krahasim real dhe mund të jetë mashtrues. Veshja aktuale UV është një nëngrup i procesit të veshjeve UV.

s

Figura 1. Procesi i angazhimit në projekt

UV është një proces
UV është një proces që ofron avantazhe të rëndësishme mjedisore, përmirësime të përgjithshme të procesit, përmirësim të performancës së produktit dhe, po, kursime për veshjen lineare të këmbëve. Për të zbatuar me sukses një projekt të veshjeve UV, UV duhet të shihet si një proces me tre komponentë kryesorë – 1) klienti, 2) integruesi i pajisjeve të aplikimit dhe kurimit UV dhe 3) partneri i teknologjisë së veshjeve.

Të tre këto janë kritike për planifikimin dhe zbatimin e suksesshëm të një sistemi të veshjes UV. Pra, le të hedhim një vështrim në procesin e përgjithshëm të angazhimit të projektit (Figura 1). Në shumicën e rasteve, kjo përpjekje drejtohet nga partneri i teknologjisë së veshjes UV.

Çelësi i çdo projekti të suksesshëm është të kesh hapa angazhimi të përcaktuar qartë, me fleksibilitet të integruar dhe aftësi për t'u përshtatur me lloje të ndryshme klientësh dhe aplikimet e tyre. Këto shtatë faza të angazhimit janë baza për një angazhim të suksesshëm të projektit me klientin: 1) diskutimi i përgjithshëm i procesit; 2) Diskutim ROI; 3) specifikimet e produktit; 4) specifikimet e përgjithshme të procesit; 5) prova të mostrës; 6) KPK / specifikimet e përgjithshme të projektit; dhe 7) komunikim i vazhdueshëm.

Këto faza të fejesës mund të ndiqen në mënyrë serike, disa mund të ndodhin në të njëjtën kohë ose mund të ndërrohen, por të gjitha duhet të përfundojnë. Ky fleksibilitet i integruar ofron mundësinë më të lartë të suksesit për pjesëmarrësit. Në disa raste, mund të jetë më mirë të angazhohet një ekspert i procesit UV si një burim me përvojë të vlefshme industrie në të gjitha format e teknologjisë së veshjes, por më e rëndësishmja, përvojë e fortë e procesit UV. Ky ekspert mund të navigojë të gjitha çështjet dhe të veprojë si një burim neutral për të vlerësuar siç duhet dhe me drejtësi teknologjitë e veshjes.

Faza 1. Diskutimi i procesit të përgjithshëm
Këtu shkëmbehet informacioni fillestar në lidhje me procesin aktual të klientit, me një përcaktim të qartë të paraqitjes aktuale dhe pozitive/negative të përcaktuara qartë. Në shumë raste, duhet të ketë një marrëveshje të ndërsjellë për moszbulim (NDA). Më pas, duhet të identifikohen qëllimet e përmirësimit të procesit të përcaktuara qartë. Këto mund të përfshijnë:
Qëndrueshmëria – Reduktimi i VOC
Reduktimi dhe optimizimi i punës
Cilësi e përmirësuar
Rritja e shpejtësisë së linjës
Reduktimi i hapësirës së dyshemesë
Rishikimi i kostove të energjisë
Mirëmbajtja e sistemit të veshjes – pjesë këmbimi, etj.
Më pas, metrikat specifike përcaktohen bazuar në këto përmirësime të identifikuara të procesit.

Faza 2. Diskutimi i kthimit në investim (ROI).
Është e rëndësishme të kuptohet ROI për projektin në fazat fillestare. Ndërsa niveli i detajeve nuk duhet të jetë niveli që do të nevojitet për miratimin e projektit, klienti duhet të ketë një skicë të qartë të kostove aktuale. Këto duhet të përfshijnë koston për produkt, për këmbë lineare, etj.; kostot e energjisë; kostot e pronësisë intelektuale (IP); kostot e cilësisë; shpenzimet e operatorit/mirëmbajtjes; kostot e qëndrueshmërisë; dhe koston e kapitalit. (Për qasje në llogaritësit e ROI, shihni fundin e këtij artikulli.)

Faza 3. Diskutimi i specifikimit të produktit
Si me çdo produkt të prodhuar sot, specifikimet bazë të produktit përcaktohen në diskutimet fillestare të projektit. Në lidhje me aplikimet e veshjes, këto specifikime të produktit kanë evoluar me kalimin e kohës për të përmbushur nevojat e prodhimit dhe zakonisht nuk po plotësohen me procesin aktual të veshjes së klientit. Ne e quajmë atë "sot kundër nesër". Është një akt balancues midis të kuptuarit të specifikimeve aktuale të produktit (të cilat mund të mos plotësohen me veshjen aktuale) dhe përcaktimit të nevojave të ardhshme që janë realiste (që është gjithmonë një akt balancues).

Faza 4. Specifikimet e përgjithshme të procesit

s

Figura 2. Përmirësimet e procesit të disponueshme kur kaloni nga një proces veshjesh me bazë uji në një proces të veshjes me rreze UV

Klienti duhet të kuptojë dhe përcaktojë plotësisht procesin aktual, së bashku me pozitivet dhe negativet e praktikave ekzistuese. Kjo është e rëndësishme që integruesi i sistemeve UV të kuptojë, kështu që gjërat që po shkojnë mirë dhe ato që nuk janë mund të merren parasysh në hartimin e sistemit të ri UV. Këtu procesi UV ofron avantazhe të rëndësishme që mund të përfshijnë rritjen e shpejtësisë së veshjeve, uljen e kërkesave për hapësirën e dyshemesë dhe reduktimin e temperaturës dhe lagështisë (shih Figurën 2). Një vizitë e përbashkët në objektin e prodhimit të klientit rekomandohet shumë dhe ofron një kornizë të shkëlqyer për të kuptuar nevojat dhe kërkesat e klientit.

Faza 5. Demonstrimi dhe Ekzaminimet Gjyqësore
Objekti i furnizuesit të veshjeve gjithashtu duhet të vizitohet nga klienti dhe integruesi i sistemeve UV për të lejuar të gjithë të marrin pjesë në një simulim të procesit të veshjes UV të klientit. Gjatë kësaj kohe, shumë ide dhe sugjerime të reja do të shfaqen ndërsa zhvillohen aktivitetet e mëposhtme:
Simulimi, mostrat dhe testimi
Benchmark duke testuar produktet konkurruese të veshjes
Rishikoni praktikat më të mira
Rishikoni procedurat e certifikimit të cilësisë
Njihuni me integruesit UV
Zhvilloni një plan veprimi të detajuar duke ecur përpara

Faza 6. RFQ / Specifikimi i përgjithshëm i projektit
Dokumenti RFQ i klientit duhet të përfshijë të gjithë informacionin dhe kërkesat përkatëse për funksionimin e ri të veshjes UV siç përcaktohet në diskutimet e procesit. Dokumenti duhet të përfshijë praktikat më të mira të identifikuara nga kompania e teknologjisë së veshjes UV, e cila mund të përfshijë ngrohjen e veshjes nëpërmjet një sistemi ngrohjeje të veshur me ujë në majën e armës; ngrohje dhe agjitacion i përgjithshëm; dhe peshore për matjen e konsumit të veshjes.

Faza 7. Komunikimi i vazhdueshëm
Mjetet e komunikimit ndërmjet klientit, integruesit UV dhe kompanisë së veshjeve UV janë kritike dhe duhet të inkurajohen. Teknologjia sot e bën shumë të përshtatshëm planifikimin dhe pjesëmarrjen në thirrjet e rregullta të tipit Zoom/konferencash. Nuk duhet të ketë surpriza kur instalohet pajisja ose sistemi UV.

Rezultatet e realizuara nga Prodhuesi i tubave
Një zonë kritike për t'u marrë në konsideratë në çdo projekt të veshjes UV është kursimi i përgjithshëm i kostos. Në këtë rast, prodhuesi realizoi kursime në disa fusha, duke përfshirë kostot e energjisë, kostot e punës dhe materialet konsumuese të veshjeve.

Kostot e energjisë – UV me energji me mikrovalë kundrejt ngrohjes me induksion
Në sistemet tipike të veshjeve me bazë uji, ekziston nevoja për ngrohje para ose pas induksionit të tubit. Ngrohësit me induksion janë konsumatorë të shtrenjtë, me energji të lartë dhe mund të kenë probleme të rëndësishme të mirëmbajtjes. Përveç kësaj, zgjidhja me bazë uji kërkonte përdorimin e energjisë së ngrohësit me induksion 200 kw kundrejt 90 kw të përdorur nga llambat UV me mikrovalë.

Tabela 1. Kursime në kosto më të mëdha se 100 kw/orë duke përdorur një sistem me mikrovalë UV me 10 llamba kundrejt një sistemi ngrohjeje me induksion
Siç shihet në Tabelën 1, prodhuesi i tubave realizoi kursime më të mëdha se 100 kw në orë pas zbatimit të teknologjisë së veshjes UV, duke ulur gjithashtu kostot e energjisë me më shumë se 71,000 dollarë në vit.

Figura 3. Ilustrimi i kursimeve vjetore të kostos së energjisë elektrike
Kursimet e kostos për këtë konsum të reduktuar të energjisë janë vlerësuar bazuar në një kosto të vlerësuar të energjisë elektrike në 14.33 cent/kWh. Reduktimi 100 kw/orë i konsumit të energjisë, i llogaritur në dy ndërrime për 50 javë në vit (pesë ditë në javë, 20 orë për ndërrim), rezulton në një kursim prej 71,650 $, siç ilustrohet në Figurën 3.

Reduktimi i kostos së punës – Operatorët dhe mirëmbajtja
Ndërsa subjektet prodhuese vazhdojnë të vlerësojnë kostot e tyre të punës, procesi UV ofron kursime unike në lidhje me orët e operatorit dhe mirëmbajtjes. Me veshjet me bazë uji, veshja e lagësht mund të ngurtësohet në rrjedhën e poshtme në pajisjet e trajtimit të materialit, të cilat përfundimisht duhet të hiqen.

Operatorët e objektit të prodhimit konsumuan gjithsej 28 orë në javë duke hequr / pastruar veshjen me bazë uji nga pajisjet e saj të trajtimit të materialeve në rrjedhën e poshtme.

Përveç kursimeve të kostos (rreth 28 orë pune x 36 dollarë [kosto e ngarkuar] në orë = 1,008,00 dollarë në javë ose 50,400 dollarë në vit), kërkesat e punës fizike për operatorët mund të jenë zhgënjyese, konsumojnë kohë dhe të rrezikshme.

Klienti synoi pastrimin e veshjes për çdo tremujor, me kosto pune prej 1,900 dollarë për tremujor, plus kostot e heqjes së veshjes që u bënë, për një total prej 2,500 dollarë. Kursimet totale në vit ishin 10,000 dollarë.

Kursimet e veshjes – me bazë uji kundrejt UV
Prodhimi i tubave në vendin e klientit ishte 12,000 ton në muaj të tubave me diametër 9,625 inç. Në një bazë përmbledhëse, kjo barazohet me afërsisht 570,000 këmbë lineare / ~ 12,700 copë. Procesi i aplikimit për teknologjinë e re të veshjes UV përfshinte armë spërkatës me vëllim të lartë/presion të ulët me një trashësi tipike objektivi prej 1,5 milje. Kurimi u realizua nëpërmjet përdorimit të llambave me mikrovalë UV Heraeus. Kursimet në kostot e veshjeve dhe kostot e transportit/trajtimit të brendshëm janë përmbledhur në tabelat 2 dhe 3.

Tabela 2. Krahasimi i kostos së veshjes – UV kundrejt veshjeve me bazë uji për këmbë lineare

Tabela 3. Kursime shtesë nga kostot më të ulëta të transportit në hyrje dhe trajtimi i reduktuar i materialeve në vend

Përveç kësaj, mund të realizohen kursime shtesë të kostos së materialit dhe punës dhe efikasitet të prodhimit.
Veshjet UV janë të rikuperueshme (veshjet me bazë uji nuk janë), duke lejuar të paktën 96% efikasitet.

Operatorët shpenzojnë më pak kohë për pastrimin dhe mirëmbajtjen e pajisjeve të aplikimit sepse veshja UV nuk thahet nëse nuk ekspozohet ndaj energjisë UV me intensitet të lartë.

Shpejtësitë e prodhimit janë më të shpejta dhe klienti ka potencialin të rrisë shpejtësinë e prodhimit nga 100 këmbë në minutë në 150 këmbë në minutë - një rritje prej 50%.

Pajisja e procesit UV zakonisht ka një cikël shpëlarjeje të integruar, i cili gjurmohet dhe planifikohet sipas orëve të prodhimit. Kjo mund të rregullohet sipas nevojave të klientit, gjë që rezulton në më pak fuqi punëtore të nevojshme për pastrimin e sistemit.

Në këtë shembull, klienti realizoi një kursim kostoje prej 1,277,400 dollarë në vit.

Reduktimi i VOC
Zbatimi i teknologjisë së veshjes UV gjithashtu reduktoi VOC, siç shihet në Figurën 4.

Figura 4. Reduktimi i VOC si rezultat i zbatimit të veshjes UV

konkluzioni
Teknologjia e veshjeve UV lejon prodhuesin e tubave të eliminojë praktikisht VOC në operacionet e tyre të veshjes, duke ofruar gjithashtu një proces të qëndrueshëm prodhimi që përmirëson produktivitetin dhe performancën e përgjithshme të produktit. Sistemet e veshjes UV gjithashtu sjellin kursime të konsiderueshme në kosto. Siç përshkruhet në këtë artikull, kursimet totale të klientit tejkaluan 1,200,000 dollarë në vit, plus eliminuan mbi 154,000 lbs emetime VOC.

Për më shumë informacion dhe për të hyrë në kalkulatorët e ROI, vizitoni www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/. Për përmirësime shtesë të procesit dhe një shembull të kalkulatorit të ROI, vizitoni www.uvebtechnology.com.

SHTRIRË ANËSORE
Qëndrueshmëria e procesit të veshjes UV / Përparësitë mjedisore:
Nuk ka Komponime Organike të Paqëndrueshme (VOCs)
Pa ndotës të rrezikshëm të ajrit (HAPs)
Jo i ndezshëm
Nuk ka tretës, ujëra ose mbushës
Nuk ka probleme me prodhimin e lagështisë ose temperaturës

Përmirësimet e përgjithshme të procesit të ofruara nga veshjet UV:
Shpejtësi të shpejta prodhimi nga 800 deri në 900 këmbë në minutë, në varësi të madhësisë së produktit
Gjurmë e vogël fizike më pak se 35 këmbë (gjatësi lineare)
Punë minimale në proces
Tharje e menjëhershme, pa kërkesa pas pjekjes
Nuk ka probleme me veshjen e lagësht në rrjedhën e poshtme
Nuk ka rregullim të veshjes për çështjet e temperaturës ose lagështisë
Nuk ka trajtim/ruajtje të veçantë gjatë ndryshimeve të turneve, mirëmbajtjes ose mbylljeve të fundjavës
Reduktimi i kostove të fuqisë punëtore lidhur me operatorët dhe mirëmbajtjen
Aftësia për të rikuperuar spërkatjen e tepërt, për të rifiltruar dhe për të rifutur në sistemin e veshjes

Performanca e përmirësuar e produktit me veshje UV:
Rezultatet e përmirësuara të testimit të lagështisë
Rezultate të shkëlqyera të testimit të mjegullës së kripës
Aftësia për të rregulluar atributet dhe ngjyrën e veshjes
Në dispozicion pallto të qarta, metalike dhe ngjyra

Kostot më të ulëta për veshjen lineare të këmbës siç tregohet nga kalkulatori i ROI:

s


Koha e postimit: Dhjetor-14-2023