nga Michael Kelly, Allied PhotoChemical, dhe David Hagood, Finishing Technology Solutions
Imagjinoni të jeni në gjendje të eliminoni pothuajse të gjitha VOC-të (Komponimet Organike të Paqëndrueshme) në procesin e prodhimit të tubave dhe tubave, që është e barabartë me 10,000 paund VOC në vit. Gjithashtu, imagjinoni të prodhoni me shpejtësi më të larta me më shumë rendiment dhe më pak kosto për pjesë / këmbë lineare.
Proceset e prodhimit të qëndrueshëm janë çelësi për të çuar përpara një prodhim më efikas dhe të optimizuar në tregun e Amerikës së Veriut. Qëndrueshmëria mund të matet në një sërë mënyrash:
Reduktimi i VOC-ve
Më pak përdorim energjie
Fuqia punëtore e optimizuar
Prodhim më i shpejtë (më shumë me më pak)
Përdorim më efikas i kapitalit
Plus, shumë kombinime të sa më sipër
Kohët e fundit, një prodhues kryesor tubash zbatoi një strategji të re për operacionet e tij të veshjes. Platformat e mëparshme të veshjes së prodhuesit ishin me bazë uji, të cilat kanë përmbajtje të lartë VOC dhe janë gjithashtu të ndezshme. Platforma e qëndrueshme e veshjes që u zbatua ishte një teknologji veshjeje ultravjollcë (UV) 100% e ngurtë. Në këtë artikull, përmblidhet problemi fillestar i klientit, procesi i veshjes UV, përmirësimet e përgjithshme të procesit, kursimet e kostos dhe ulja e 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 krijoi edhe një rrezik në dyshemenë e punishtes që rriti ekspozimin ndaj VOC dhe rrezikun e zjarrit. Përveç kësaj, klienti dëshironte një performancë më të mirë të veshjes në krahasim me operacionin aktual të veshjes me bazë uji.
Ndërkohë që shumë ekspertë të industrisë do t'i krahasojnë drejtpërdrejt veshjet me bazë uji me veshjet UV, ky nuk është një krahasim realist dhe mund të jetë mashtrues. Veshja aktuale UV është një nëngrup i procesit të veshjeve UV.
Figura 1. Procesi i angazhimit në projekt
UV është një proces
UV është një proces që ofron avantazhe të konsiderueshme mjedisore, përmirësime të përgjithshme të procesit, performancë të përmirësuar të produktit dhe, po, kursime për çdo këmbë lineare të veshjes. Për të zbatuar me sukses një projekt veshjesh UV, UV duhet të shihet si një proces me tre komponentë kryesorë - 1) klientin, 2) integruesin e pajisjeve të aplikimit dhe tharjes UV dhe 3) partnerin e teknologjisë së veshjeve.
Të treja këto janë thelbësore për planifikimin dhe zbatimin me sukses të një sistemi veshjeje UV. Pra, le të hedhim një vështrim në procesin e përgjithshëm të angazhimit në projekt (Figura 1). Në shumicën e rasteve, kjo përpjekje udhëhiqet 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 aftësinë për t'u përshtatur me lloje të ndryshme klientësh dhe aplikimet e tyre. Këto shtatë faza angazhimi janë baza për një angazhim të suksesshëm të projektit me klientin: 1) diskutimi i përgjithshëm i procesit; 2) diskutimi i ROI; 3) specifikimet e produktit; 4) specifikimi i përgjithshëm i procesit; 5) provat e mostrave; 6) RFQ / specifikimi i përgjithshëm i projektit; dhe 7) komunikimi i vazhdueshëm.
Këto faza angazhimi mund të ndiqen në seri, disa mund të ndodhin në të njëjtën kohë ose mund të ndërrohen, por të gjitha duhet të përfundohen. Ky fleksibilitet i integruar ofron shansin më të lartë të suksesit për pjesëmarrësit. Në disa raste, mund të jetë më mirë të angazhohet një ekspert i procesit UV si burim me përvojë të vlefshme në industri në të gjitha format e teknologjisë së veshjes, por më e rëndësishmja, përvojë të fortë në procesin UV. Ky ekspert mund të menaxhojë të gjitha çështjet dhe të veprojë si një burim neutral për të vlerësuar siç duhet dhe në mënyrë të drejtë teknologjitë e veshjes.
Faza 1. Diskutim i Përgjithshëm i Procesit
Këtu shkëmbehen informacionet fillestare në lidhje me procesin aktual të klientit, me një përkufizim të qartë të paraqitjes aktuale dhe pikat pozitive/negative të përcaktuara qartë. Në shumë raste, duhet të jetë në fuqi një marrëveshje reciproke moszbulimi (NDA). Pastaj, duhet të identifikohen objektiva të përcaktuara qartë për përmirësimin e procesit. Këto mund të përfshijnë:
Qëndrueshmëri – Reduktimi i VOC-ve
Reduktimi dhe optimizimi i punës
Cilësi e përmirësuar
Shpejtësi e shtuar e linjës
Zvogëlimi i sipërfaqes së dyshemesë
Rishikimi i kostove të energjisë
Mirëmbajtja e sistemit të veshjes - pjesë këmbimi, etj.
Më pas, përcaktohen metrika specifike bazuar në këto përmirësime të identifikuara të procesit.
Faza 2. Diskutim mbi Kthimin e Investimit (ROI)
Është e rëndësishme të kuptohet kthimi i investimit (ROI) për projektin në fazat fillestare. Ndërsa niveli i detajeve nuk është domosdoshmërisht i njëjti nivel 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; kostot e operatorit/mirëmbajtjes; kostot e qëndrueshmërisë; dhe koston e kapitalit. (Për qasje në kalkulatorët e ROI, shihni fundin e këtij artikulli.)
Faza 3. Diskutimi i Specifikimit të Produktit
Ashtu si me çdo produkt të prodhuar sot, specifikimet bazë të produktit përcaktohen në diskutimet fillestare të projektit. Lidhur me aplikimet e veshjes, këto specifikime të produktit kanë evoluar me kalimin e kohës për të përmbushur nevojat e prodhimit dhe zakonisht nuk po përmbushen me procesin aktual të veshjes së klientit. Ne e quajmë atë "sot kundrejt nesër". Është një akt balancimi midis kuptimit të specifikimeve aktuale të produktit (të cilat mund të mos përmbushen me veshjen aktuale) dhe përcaktimit të nevojave të ardhshme që janë realiste (gjë që është gjithmonë një akt balancimi).
Faza 4. Specifikimet e Përgjithshme të Procesit
Figura 2. Përmirësimet e procesit të disponueshme kur kaloni nga një proces veshjesh me bazë uji në një proces veshjesh me bazë UV
Klienti duhet ta kuptojë dhe ta përcaktojë plotësisht procesin aktual, së bashku me anët pozitive dhe negative të praktikave ekzistuese. Kjo është e rëndësishme që integruesi i sistemeve UV ta kuptojë, në mënyrë që gjërat që po shkojnë mirë dhe gjërat që nuk po shkojnë të mund të merren në konsideratë në projektimin e sistemit të ri UV. Këtu procesi UV ofron avantazhe të rëndësishme që mund të përfshijnë rritjen e shpejtësisë së veshjeve, kërkesat e reduktuara për hapësirën e dyshemesë dhe uljen e temperaturës dhe lagështisë (shih Figurën 2). Një vizitë e përbashkët në objektin e prodhimit të klientit rekomandohet fuqimisht dhe ofron një kornizë të shkëlqyer për të kuptuar nevojat dhe kërkesat e klientit.
Faza 5. Demonstrim dhe Provë
Klienti dhe integruesi i sistemeve UV duhet të vizitojnë edhe objektin e furnizuesit të veshjeve, në mënyrë që të gjithë të marrin pjesë në një simulim të procesit të veshjes UV të klientit. Gjatë kësaj kohe, do të shfaqen shumë ide dhe sugjerime të reja, ndërsa zhvillohen aktivitetet e mëposhtme:
Simulimi, mostrat dhe testimi
Krahasimi duke testuar produkte konkurruese të veshjes
Rishikoni praktikat më të mira
Rishikoni procedurat e certifikimit të cilësisë
Takoni integratorët UV
Zhvilloni një plan të detajuar veprimi për të ardhmen
Faza 6. RFQ / Specifikimi i Përgjithshëm i Projektit
Dokumenti i Kërkesës për Kualifikim (RFQ) i klientit duhet të përfshijë të gjithë informacionin dhe kërkesat përkatëse për operacionin 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, të cilat mund të përfshijnë ngrohjen e veshjes nëpërmjet një sistemi ngrohjeje me mbulesë uji deri në majën e pistoletës; ngrohjen dhe agjitimin në çantë; dhe peshoret për matjen e konsumit të veshjes.
Faza 7. Komunikim i vazhdueshëm
Mjetet e komunikimit midis klientit, integratorit UV dhe kompanisë së veshjeve UV janë thelbësore dhe duhet të inkurajohen. Teknologjia sot e bën shumë të lehtë planifikimin dhe pjesëmarrjen në thirrje të rregullta në Zoom / të tipit konferencë. Nuk duhet të ketë surpriza kur instalohen pajisjet ose sistemi UV.
Rezultatet e Realizuara nga Prodhuesi i Tubave
Një fushë kritike për t'u marrë në konsideratë në çdo projekt veshjeje 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 e konsumueshme të veshjeve.
Kostot e energjisë – Ngrohja UV me mikrovalë kundrejt ngrohjes me induksion
Në sistemet tipike të veshjeve me bazë uji, ekziston nevoja për ngrohje me induksion para ose pas induksionit të tubit. Ngrohësit me induksion janë të shtrenjtë, konsumojnë shumë energji dhe mund të kenë probleme të konsiderueshme mirëmbajtjeje. Përveç kësaj, zgjidhja me bazë uji kërkonte përdorim energjie prej 200 kw nga ngrohësi me induksion, krahasuar me 90 kw që përdoren nga llambat UV me mikrovalë.
Tabela 1. Kursime kostoje më të mëdha se 100 kw/orë duke përdorur një sistem 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, ndërkohë që uli edhe kostot e energjisë me më shumë se 71,000 dollarë në vit.
Figura 3. Ilustrim i kursimeve vjetore të kostos së energjisë elektrike
Kursimet e kostos për këtë konsum të reduktuar të energjisë u vlerësuan bazuar në një kosto të vlerësuar të energjisë elektrike prej 14.33 cent/kWh. Ulja prej 100 kw/orë e konsumit të energjisë, e llogaritur gjatë dy ndërrimeve për 50 javë në vit (pesë ditë në javë, 20 orë për ndërrim), rezulton në një kursim prej 71,650 dollarësh siç ilustrohet në Figurën 3.
Ulja e 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 punës së operatorit dhe të mirëmbajtjes. Me veshjet me bazë uji, veshja e lagësht mund të ngurtësohet në pajisjet e trajtimit të materialeve, 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 trajtimit të materialeve në rrjedhën e poshtme.
Përveç kursimeve të kostos (rreth 28 orë pune të vlerësuara x 36 dollarë [kosto e ngarkuar] në orë = 1,008.00 dollarë në javë ose 50,400 dollarë në vit), kërkesat fizike të punës për operatorët mund të jenë frustruese, që kërkojnë kohë dhe janë plotësisht të rrezikshme.
Klienti synoi pastrimin e veshjes për çdo tremujor, me kosto pune prej 1,900 dollarësh për tremujor, plus kostot e heqjes së veshjes që u shkaktuan, për një total prej 2,500 dollarësh. Kursimet totale në vit ishin të barabarta me 10,000 dollarë.
Kursime në Veshje – Me Bazë Uji kundrejt UV
Prodhimi i tubave në vendin e klientit ishte 12,000 ton në muaj tuba me diametër 9.625 inç. Në një bazë të përmbledhur, kjo është e barabartë me afërsisht 570,000 këmbë lineare / ~ 12,700 copë. Procesi i aplikimit për teknologjinë e re të veshjes UV përfshinte pistoleta spërkatjeje me vëllim të lartë/presion të ulët me një trashësi tipike të synuar prej 1.5 mil. Tharja u realizua nëpërmjet përdorimit të llambave 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 – veshjet UV kundrejt atyre me bazë uji për këmbë lineare
Tabela 3. Kursime shtesë nga kostot më të ulëta të transportit hyrës dhe trajtimi i reduktuar i materialeve në vend
Përveç kësaj, mund të realizohen kursime shtesë të kostove të materialeve dhe punës, si 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 duke pastruar dhe mirëmbajtur pajisjet e aplikimit sepse veshja UV nuk thahet nëse nuk ekspozohet ndaj energjisë UV me intensitet të lartë.
Shpejtësitë e prodhimit janë më të larta dhe klienti ka potencialin të rrisë shpejtësinë e prodhimit nga 100 metra në minutë në 150 metra në minutë - një rritje prej 50%.
Pajisjet e procesit UV zakonisht kanë një cikël të integruar shpëlarjeje, 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 kostosh prej 1,277,400 dollarësh në vit.
Reduktimi i VOC-ve
Zbatimi i teknologjisë së veshjes UV uli gjithashtu VOC-të, siç shihet në Figurën 4.
Figura 4. Ulja e VOC si rezultat i zbatimit të veshjes UV
Përfundim
Teknologjia e veshjeve UV i lejon prodhuesit të tubave të eliminojnë praktikisht VOC-të në operacionet e tyre të veshjes, ndërkohë që ofrojnë gjithashtu një proces prodhimi të qëndrueshëm që përmirëson produktivitetin dhe performancën e përgjithshme të produktit. Sistemet e veshjes UV gjithashtu sjellin kursime të konsiderueshme të kostos. Siç përshkruhet në këtë artikull, kursimet totale të klientit tejkaluan 1,200,000 dollarë në vit, plus eliminuan mbi 154,000 lbs emetime të VOC-ve.
Për më shumë informacion dhe për të aksesuar kalkulatorët e ROI-t, vizitoni www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/. Për përmirësime shtesë të procesit dhe një shembull të kalkulatorit të ROI-t, vizitoni www.uvebtechnology.com.
Shiriti anësor
Procesi i veshjes UV Qëndrueshmëria / Avantazhet Mjedisore:
Pa Komponime Organike të Avullueshme (VOC)
Pa ndotës të rrezikshëm të ajrit (HAP)
Jo i ndezshëm
Pa tretës, ujë ose mbushës
Nuk ka probleme me lagështinë ose temperaturën e prodhimit
Përmirësimet e përgjithshme të procesit të ofruara nga veshjet UV:
Shpejtësi të larta prodhimi deri në 800 deri në 900 metra në minutë, varësisht nga madhësia e produktit
Gjurmë e vogël fizike më pak se 35 metra (gjatësi lineare)
Punë minimale në proces
Thahet menjëherë pa kërkesa për tharje pas tharjes
Nuk ka probleme me veshjen e lagësht në rrjedhën e poshtme
Nuk ka rregullim të shtresës për problemet e temperaturës ose lagështisë
Nuk kërkohet trajtim/ruajtje e veçantë gjatë ndërrimit të turneve, mirëmbajtjes ose mbylljeve në fundjavë.
Ulje e kostove të fuqisë punëtore që lidhen me operatorët dhe mirëmbajtjen
Aftësia për të rikuperuar spërkatjen e tepërt, për të rifiltruar dhe për ta rifutur në sistemin e veshjes
Performancë e përmirësuar e produktit me veshje UV:
Rezultate të përmirësuara të testimit të lagështisë
Rezultatet e shkëlqyera të testimit të mjegullës së kripës
Aftësia për të rregulluar atributet e veshjes dhe ngjyrën
Veshje transparente, metalike dhe ngjyra të disponueshme
Kosto më të ulëta të veshjes për këmbë lineare siç tregohet nga kalkulatori i kthimit të investimit:
Koha e postimit: 14 dhjetor 2023
