Egy cső vagy cső sikeres és hatékony gyártása 10 000 alkatrész optimalizálása, beleértve a berendezés karbantartását is.Mivel minden típusú malomban és minden perifériás berendezésben sok mozgó alkatrész található, a gyártó által javasolt megelőző karbantartási ütemterv betartása kihívást jelent.Fotó: T&H Lemont Inc.
A szerkesztő megjegyzése.Ez egy kétrészes sorozat első része a csövek teljesítményének optimalizálásával kapcsolatban.Olvasd el a második részt.
A cső alakú termékek gyártása még a legkedvezőbb körülmények között is kihívást jelentő feladat.A gyárak összetettek, rendszeres karbantartást igényelnek, és attól függően, hogy mit gyártanak, éles a verseny.Sok fémcsőgyártóra nagy nyomás nehezedik, hogy maximalizálják az üzemidőt a bevétel maximalizálása érdekében, miközben kevés értékes időt hagynak az ütemezett karbantartásra.
A mai iparági körülmények nem a legjobbak.Az anyagköltségek nevetségesen magasak, és a részleges szállítások sem ritkák.A csőgyártóknak most minden eddiginél nagyobb szükségük van az üzemidő maximalizálására és a selejt mennyiségének csökkentésére, a részleges szállítások pedig rövidebb gyártási időt jelentenek.A rövidebb futások gyakoribb átállásokat jelentenek, ami nem hatékony idő- és munkafelhasználás.
„Az idő manapság a lényeg” – mondja Mark Prasek, az EFD Induction észak-amerikai cső- és csőértékesítési igazgatója.
Az iparági szakértőkkel folytatott beszélgetések olyan tippekről és stratégiákról, amelyek segítségével a legtöbbet hozhatja ki vállalkozásából, feltár néhány visszatérő témát:
Egy üzem csúcsteljesítményű üzemeltetése több tucat tényező optimalizálását jelenti, amelyek többsége kölcsönhatásban van egymással, így az üzem teljesítményének optimalizálása nem mindig egyszerű.Egy híres idézet a The Tube & Pipe Journal egykori rovatvezetőjétől, Bud Grahamtől ad némi betekintést: „A csőmalom egy szerszámtartó.”A sikerhez vezető út körülbelül egyharmada annak ismerete, hogy az egyes eszközök mit csinálnak, hogyan működnek, és hogyan hatnak egymásra az egyes eszközök másokkal.Egy másik harmada annak biztosítása, hogy minden támogatott és igazodjon.Az utolsó harmad a kezelői képzési programoknak, a hibaelhárítási stratégiáknak és az egyes cső- vagy csőgyártók egyedi működési eljárásainak szól.
A hatékony üzemműködés első számú szempontjának semmi köze az üzemhez.Ez a nyersanyag, amely a legtöbbet hozza ki a hengerműből, azt jelenti, hogy a legtöbbet hozzuk ki a hengerműbe betáplált minden tekercsből.A vásárlási döntéssel kezdődik.
tekercs hossza.„A csőmalmok akkor boldogulnak, ha a tekercsek a lehető leghosszabbak” – mondja Nelson Abbey, a Fives Bronx Inc. Abbey Products igazgatója. A rövidebb tekercsekkel való munka több hengervég kezelését jelenti.A tekercs minden végére tompahegesztésre van szükség, és minden tompahegesztés egy törmeléket hoz létre.
A nehézség itt az, hogy a leghosszabb tekercsek drágábbak lehetnek, míg a rövidebb tekercsek kedvezőbb áron kaphatók.Lehet, hogy egy beszerzési ügynök szeretne némi pénzt megtakarítani, de ez nem a termelésben dolgozók nézőpontja.Szinte mindenki, aki üzemet üzemeltet, egyetért azzal, hogy az árkülönbségnek nagynak kell lennie ahhoz, hogy kompenzálja az üzem extra leállásával járó termeléskiesést.
Egy másik szempont, mondja Abby, a decoiler kapacitása és minden egyéb korlátozás a malom bejáratánál.Lehetséges, hogy nagyobb teljesítményű bemeneti berendezésekbe kell beruházni a nagyobb, nehezebb tekercsek kezeléséhez, hogy kihasználhassák a nagyobb tekercsek vásárlását.
A vágás is fontos tényező, függetlenül attól, hogy a vágást házon belül vagy kihelyezik.A vágócsévélőknek maximális súlya és átmérője van, amelyet elbírnak, így a henger és a vágócsévélő közötti optimális illeszkedés kritikus fontosságú a termelékenység maximalizálása érdekében.
Tehát négy tényező kölcsönhatásáról van szó: a tekercs mérete és súlya, a szeletelő szükséges szélessége, a szeletelő termelékenysége és a bemeneti berendezés teljesítménye.
A tekercs szélessége és állapota.Az üzletben magától értetődő, hogy a tekercseknek megfelelő szélességűnek és méretűnek kell lenniük a termék előállításához, de előfordulnak hibák.A hengermű-kezelők gyakran képesek kompenzálni az enyhe alul- vagy túlnyúló szalagszélességeket, de ez csak mérték kérdése.A réskomplexum szélességének fokozott odafigyelése kritikus.
Az acélszalag élállapota is a legfontosabb kérdés.Michael Strand, a T&H Lemont elnöke szerint az egyenletes élteljesítmény sorja és egyéb inkonzisztenciák nélkül kritikus fontosságú ahhoz, hogy állandó hegesztési varrat maradjon a szalag hosszában.A kezdeti tekercselés, a hosszirányú letekercselés és a visszatekercselés is működik.A nem óvatosan kezelt tekercsek felívelhetnek, ami probléma.A hengerlőszerszám-mérnökök által kifejlesztett alakítási folyamat egy lapos szalaggal kezdődik, nem pedig egy ívelt szalaggal.
instrumentális megfontolások.„A jó formatervezés maximalizálja a termelékenységet” – mondja Stan Green, az SST Forming Roll Inc. vezérigazgatója, megjegyezve, hogy nincs egyetlen csőformázási stratégia, és ezért nincs egyetlen formatervezési stratégia sem.A görgős szerszámok szállítói és a csőfeldolgozási módszerek eltérőek, így termékeik is változnak.A hozam is más.
"A görgő felületének sugara folyamatosan változik, így a szerszám forgási sebessége a szerszám teljes felületén változik" - mondta.Természetesen a cső csak egy sebességgel halad át a malmon.Ezért a kialakítás befolyásolhatja a hozamot.Hozzátette, hogy a rossz tervezés pazarolja az anyagot, amikor a szerszám új, és csak rosszabbodik, ahogy a szerszám elhasználódik.
Azon vállalatok számára, amelyek nem biztosítanak képzést és karbantartást, az üzem teljesítményének optimalizálására irányuló stratégia kidolgozása az alapoknál kezdődik.
„Függetlenül attól, hogy milyen típusú üzemet termelnek és mit termelnek, minden üzemben két közös dolog van: a kezelők és a munkafolyamatok” – mondta Abbey.A létesítmény lehető legnagyobb következetes működtetése a szabványosított képzésen és az írásos eljárások betartásán múlik – mondta.A képzés következetlensége eltérésekhez vezet a beállításban és a hibaelhárításban.
Annak érdekében, hogy a legtöbbet hozhassa ki az üzemből, minden kezelőnek következetes beállítási és hibaelhárítási eljárásokat kell alkalmaznia, kezelőtől kezelőig és műszakonként.Az eljárási különbségek általában félreértéseket, rossz szokásokat, leegyszerűsítéseket és kerülő megoldásokat foglalnak magukban.Ez mindig nehézségekhez vezet a vállalkozás hatékony irányításában.Ezek a problémák hazai eredetűek, vagy akkor fordulhatnak elő, ha képzett kezelőt bérelnek fel egy versenytárstól, de a forrás irreleváns.A következetesség kulcsfontosságú, beleértve a tapasztalatot hozó kezelőket is.
„Évekbe telik egy csőgyár kezelőjének kifejlesztése, és tényleg nem támaszkodhat egy általános, mindenki számára megfelelő programra” – mondta Strand.„Minden vállalatnak szüksége van a saját üzemére és működésére szabott képzési programra.”
„A hatékony működés három kulcsa a gépek karbantartása, a fogyóeszközök karbantartása és a kalibrálás” – mondta Dan Ventura, a Ventura & Associates elnöke.„Ennek a gépnek sok mozgó alkatrésze van – legyen szó magáról a malomról vagy a bemeneti vagy kimeneti perifériákról, a táncasztalról vagy bármi másról – a rendszeres karbantartás fontos, hogy kiváló állapotban tartsa.”
Strand egyetértett.„Minden egy megelőző karbantartási programmal kezdődik” – mondja.„Ez adja a legjobb esélyt az üzem nyereséges működésére.Ha egy csőgyártó csak vészhelyzetekre reagál, akkor az nem irányítható.Ez a következő válságtól függ.”
„Az üzemben minden berendezést be kell állítani” – mondta Ventura.– Különben a gyárak megölik egymást.
"Sok esetben, amikor a tekercsek túllépik hasznos élettartamukat, megkeményednek és végül eltörnek" - mondta Ventura.
„Ha a rendsorokat rendszeres karbantartással nem tartják jó állapotban, eljön a nap, amikor szükség van a sürgős karbantartásra” – mondta Ventura.Ha a szerszámokat figyelmen kívül hagynák, két-háromszor több anyagot kellene eltávolítani a javításukhoz, mint egyébként.Ez is tovább tart és többe kerül.
Strand megjegyezte, hogy a biztonsági mentési eszközökbe való befektetés segíthet megelőzni a vészhelyzeteket.Ha egy szerszámot gyakran használnak hosszú futásokhoz, akkor több pótalkatrészre lesz szükség, mint egy olyan szerszámhoz, amelyet ritkán használnak rövid futáshoz.Az eszköz képességei is befolyásolják az elvárások szintjét.A bordák letörhetnek a bordás szerszámról és a hegesztőgörgők átadják a hegesztőkamra hőjét, ami nem zavarja a görgők alakítását és kalibrálását.
„A rendszeres karbantartás jót tesz a berendezéseknek, a megfelelő beállítás pedig az általa készített terméknek” – mondta.Ha figyelmen kívül hagyják, a gyári dolgozók egyre több időt töltenek azzal, hogy felzárkóznak.Idő, amit egy minőségi, a piacon keresett termék létrehozására lehetne fordítani.Ez a két tényező annyira fontos, de gyakran figyelmen kívül hagyják vagy figyelmen kívül hagyják, hogy a Ventura úgy gondolja, hogy ezek jelentik a legjobb lehetőséget arra, hogy a legtöbbet hozza ki az üzemből, maximalizálja a termelékenységet és minimalizálja a hulladékot.
A Ventura a malmok és a fogyóeszközök karbantartását a járművek karbantartásával egyenlővé teszi.Senki nem fog több tízezer kilométert autóval vezetni az olajcserék között, és kifújni egy gumit.Ez költséges javításokhoz vagy balesetekhez vezet, a rosszul karbantartott üzemek esetében is.
Az eszközök rendszeres ellenőrzésére is szükség van minden indítás után – mondta.Az ellenőrző eszközök feltárhatnak olyan problémákat, mint például a mikrorepedések.Az ilyen sérülések azonnali felismerése azután, hogy a szerszámot eltávolították a gépből, nem pedig a következő lépéshez történő beszerelése előtt, több időt hagy a csereszerszám gyártására.
"Néhány vállalat normálisan működött a tervezett leállások idején" - mondta Greene.Tudta, hogy ilyenkor nehéz lesz betartani a tervezett állásidőt, de megjegyezte, hogy ez nagyon veszélyes.A szállítmányozó és teherfuvarozó cégek vagy túlterheltek, vagy kevés a létszám, vagy mindkettő, ezért manapság nem történik meg időben a szállítás.
"Ha valami elromlik a gyárban, és cserét kell rendelnie, mit fog tenni, hogy kiszállítsák?"- kérdezte.Légi szállítás természetesen mindig lehetséges, de ez megnövelheti a szállítás költségeit.
A malmok és hengerek karbantartása nem csak a karbantartási terv követését jelenti, hanem a karbantartási terv és a gyártási terv összehangolását is.
Mindhárom területen – üzemeltetés, hibaelhárítás és karbantartás – fontos a széleskörű és mély tapasztalat.Warren Whitman, a T&H Lemont Die and Die üzletágának alelnöke szerint azoknak a cégeknek, amelyek csak egy vagy két csőgyárral rendelkeznek saját használatra, általában kevés emberrel kell karbantartani a malmot, és meg kell szerelni.Még ha a karbantartó személyzet hozzáértő is, a kis részlegek kevés tapasztalattal rendelkeznek a nagyobb karbantartó részlegekhez képest, ami hátrányos helyzetbe hozza a kisebb alkalmazottakat.Ha a cég nem rendelkezik mérnöki részleggel, a szerviznek önállóan kell elvégeznie a hibaelhárítást és javítást.
Strand szerint az üzemeltetési és karbantartási alkalmazottak képzése most fontosabb, mint valaha.Az elöregedő baby boom korokhoz kapcsolódó nyugdíjba vonulási hullám azt jelenti, hogy a törzsi ismeretek nagy része, amely egykor segített a vállalatoknak eligazodni a hullámvölgyeikben, egyre fogy.Bár sok csőgyártó továbbra is támaszkodhat a berendezés beszállítóinak tanácsaira és útmutatásaira, még ez a tapasztalat sem olyan nagy, mint korábban, és egyre fogy.
A hegesztési folyamat ugyanolyan fontos, mint bármely más folyamat, amely egy cső vagy cső gyártása során zajlik, és a hegesztőgép szerepét nem lehet alábecsülni.
Indukciós hegesztés.„Ma a megrendeléseink körülbelül kétharmada utólagos felszerelésre vonatkozik” – mondta Prasek.– Általában lecserélik a régi, problémás hegesztőket.Jelenleg az áteresztőképesség a fő hajtóerő.”
Szerinte sokan estek le nyolc labdáról, mert későn jött ki a nyers."Általában, amikor az anyag végre megérkezik, a hegesztő elmegy" - mondta.Meglepően sok cső- és csőgyártó használ még vákuumcső-technológián alapuló gépeket is, ami azt jelenti, hogy legalább 30 éves gépeket használnak.Az ilyen gépek karbantartásával kapcsolatos ismeretek nem nagyok, és nehéz cserecsöveket találni.
A még mindig használó csövek és csőgyártók problémája az öregedésük.Nem buknak el katasztrofálisan, hanem lassan degradálódnak.Az egyik megoldás a kevesebb hegesztési hő felhasználása és a hengermű fordulatszámának kompenzálása, amellyel könnyen elkerülhető az új berendezésekbe történő befektetés tőkeköltsége.Ez azt az illúziót kelti, hogy minden rendben van.
Prasek szerint az indukciós hegesztéshez használt új áramforrásba való befektetés jelentősen csökkentheti a létesítmény áramfogyasztását.Egyes államok, különösen a nagy lakosságú és zsúfolt hálózatokkal rendelkező államok, nagylelkű kedvezményeket kínálnak az energiahatékony berendezések vásárlása után.Hozzátette, hogy az új termékekbe való befektetés második motivációja az új gyártási képességekben rejlő lehetőségek.
„Gyakran egy új hegesztő sokkal hatékonyabb, mint egy régi, és több ezer dollárt takaríthat meg azzal, hogy nagyobb hegesztési teljesítményt ad le teljesítménynövelés nélkül” – mondta Prasek.
Az induktor és az ellenállás összehangolása szintén kritikus.John Holderman, az EHE Consumables vezérigazgatója azt mondja, hogy a megfelelően méretezett és telepített teletekercs optimális helyzetben van a hegesztőkerékhez képest, és megfelelő és állandó távolságot igényel a cső körül.Ha helytelenül van beállítva, a tekercs idő előtt meghibásodik.
A blokkoló funkciója egyszerű – blokkolja az elektromos áram áramlását, és a szalag szélére irányítja –, és mint minden más hengerműben, a pozicionálás is kritikus fontosságú – mondja.A megfelelő hely a hegesztési varrat teteje, de nem ez az egyetlen szempont.A telepítés kritikus.Ha egy nem elég erős tüskére van rögzítve, akkor az oszlop helyzete eltolódhat, és ténylegesen végighúzza az ID-t a cső alján.
A hegesztési fogyóeszközök trendjeit kihasználva az osztott tekercs koncepciók jelentős hatással lehetnek az üzem üzemidejére.
„A nagy átmérőjű malmok már régóta használnak osztott szerpentin kialakítást” – mondta Holderman.„A beépített indukciós tekercs cseréjéhez el kell vágni a csövet, ki kell cserélni a tekercset, és újra kell vágni egy marógépen” – mondta.A kétrészes osztott tekercs kialakítás időt és erőfeszítést takarít meg.
„Szükségből használták őket nagy hengerművekben, de ennek az elvnek a kis tekercseknél történő alkalmazása némi finom tervezést igényelt” – mondta.A gyártóknak egyszerűen nincs mit dolgozniuk."A kicsi, kétrészes orsó speciális hardverrel és okos rögzítéssel rendelkezik" - mondta.
Az impedanciás hűtési folyamatot illetően a cső- és csőgyártók két fő lehetőség közül választhatnak: központi hűtőrendszer az üzem számára, vagy külön vízellátó rendszer, ami költséges lehet.
"A legjobb, ha tiszta hűtőfolyadékkal hűti az ellenállást" - mondta Holderman.Ennek érdekében egy kis beruházással egy speciális hengermű hűtőfolyadék-impedanciaszűrő rendszerébe jelentősen meg lehet növelni az impedancia élettartamát.
A hűtőfolyadékot általában akadályokon használják, de a hűtőfolyadék finom fémeket is felszívhat.Annak ellenére, hogy a kis részecskéket megpróbálták a központi szűrőben felfogni, vagy a központi mágneses rendszert használni próbálták, néhányuk átjutott és bejutott a blokkolóba.Ez nem a fémpor helye.
"Felmelegednek az indukciós mezőben, és átégnek az ellenállás testén és a ferriten, ami idő előtti meghibásodást, majd az ellenállás cseréjéhez szükséges leállást okoz" - mondta Haldeman."Ezek is felhalmozódnak a teletekercsen, és végül ívkárosodást okoznak."
Feladás időpontja: 2023. január 15