A fabricazione riescita è efficiente di tubi o tubi richiede l'ottimisazione di 10.000 dettagli, cumprese a manutenzione di l'attrezzatura. Data a miriade di parti mobili in ogni tipu di mulinu è ogni pezzu di equipaggiamentu perifericu, rispettà u calendariu di manutenzione preventiva raccomandatu da u fabricatore ùn hè micca un compitu faciule. Foto: T & H Lemont Inc.
Nota di l'editore: Questa hè a prima parte di una seria in duie parti nantu à l'ottimisazione di l'operazioni di mulinu di tubi o pipe. Leghjite a seconda parte.
A fabricazione di prudutti tubulari pò esse laboriosa, ancu in e migliori circustanze. E fabbriche sò cumplesse, necessitanu assai manutenzione regulare, è secondu ciò chì producenu, a cumpetizione hè feroce. Parechji pruduttori di tubi metallichi sò sottumessi à una pressione tremenda per massimizà u tempu di funziunamentu per massimizà i rivenuti, cù pocu tempu preziosu per a manutenzione di rutina.
Ùn ci hè micca un scenariu ideale per l'industria oghje ghjornu. I materiali sò cari è e consegne parziali ùn sò micca rare. Avà più chè mai, i pruduttori di tubi anu bisognu di massimizà u tempu di funziunamentu è di riduce i scarti, è riceve consegne parziali significa riduce u tempu di funziunamentu. E tirature più corte significanu cambiamenti più frequenti, chì ùn hè micca un usu efficiente di u tempu o di u travagliu.
«U tempu di pruduzzione hè assai criticu in questu mumentu», hà dettu Mark Prasek, direttore di vendita di tubi in America di u Nordu in EFD Induction.
E cunversazioni cù esperti di l'industria nantu à cunsiglii è strategie per sfruttà à u massimu a vostra pianta anu rivelatu alcuni temi ricorrenti:
Gestisce una pianta à a massima efficienza significa ottimizà decine di fattori, a maiò parte di i quali interagiscenu cù l'altri, dunque ottimizà l'operazioni di a pianta ùn hè micca necessariamente faciule. A Santa Parolla di l'ex editorialista di The Tube & Pipe Journal Bud Graham offre una certa perspettiva: "Una fresa per tubi hè un portautensili". Ricurdà sta citazione aiuta à mantene e cose simplici. Capisce ciò chì face ogni strumentu, cumu funziona è cumu ogni strumentu interagisce cù altri strumenti hè circa un terzu di a battaglia. Mantene tuttu mantinutu è allineatu hè un altru terzu di questu. L'ultimu terzu implica prugrammi di furmazione di l'operatori, strategie di risoluzione di i prublemi è procedure operative specifiche uniche per ogni tubu o produttore di tubi.
A cunsiderazione primaria per fà funziunà un mulinu in modu efficiente hè l'indipendenza da u mulinu. Hè a materia prima. Uttene a massima pruduzzione da u mulinu significa ottene a massima pruduzzione da ogni bobina alimentata à u mulinu. Cumincia cù una decisione di compra.
lunghezza di a bobina. Nelson Abbey, direttore di Fives Bronx Inc. Abbey Products, hà dettu: "I mulini di tubi prosperanu quandu e bobine sò e più lunghe. Machinà bobine più corte significa machinà più estremità di bobina. Ogni estremità di bobina richiede una saldatura di testa Ogni saldatura di testa produce rottami.
A difficultà quì hè chì e bobine chì sò u più longhe pussibule ponu esse vendute à un prezzu più altu. Bobine più corte ponu esse dispunibili à prezzi megliu. L'agenti di compra ponu vulè risparmià soldi, ma questu hè incoerente cù u puntu di vista di u persunale di u repartu. Quasi tutti quelli chì gestiscenu una fabbrica serianu d'accordu chì a differenza di prezzu duveria esse significativa per cumpensà e perdite di pruduzzione assuciate à e chjusure supplementari di a fabbrica.
Un'altra cunsiderazione, hà dettu Abbey, hè a capacità di u svolgitore è qualsiasi altra restrizione à l'estremità d'entrata di u mulinu. Pò esse necessariu investisce in equipaggiamenti d'entrata di capacità più elevata per trattà bobine più grande è più pesanti per prufittà di i vantaghji di l'acquistu di bobine più grande.
A taglierina hè ancu un fattore, sì a taglierina hè fatta internamente o esternalizzata. E taglierine anu u pesu è u diametru più grande ch'elli ponu trattà, dunque ottene a megliu currispundenza trà e bobine è e taglierine hè cruciale per massimizà a produttività.
In riassuntu, hè una interazione trà quattru fattori: a dimensione è u pesu di a bobina, a larghezza necessaria di a taglierina, a capacità di a taglierina è a capacità di l'equipaggiu d'entrata.
Larghezza è cundizione di a bobina. In u pianu di l'attellu, hè evidente chì e bobine devenu avè a larghezza ghjusta è u calibru ghjustu per fà un pruduttu, ma l'errori accadenu di tantu in tantu. L'operatori di mulinu ponu spessu cumpensà e larghezze di e strisce chì sò ligeramente troppu chjuche o troppu grande, ma questu hè solu una questione di gradu. Una attenzione particulare à a larghezza di i muls di fessura hè critica.
A cundizione di u bordu di a striscia hè ancu u prublema u più impurtante. Una presentazione consistente di u bordu, senza bave o altre incongruenze, hè cruciale per mantene saldature consistenti longu a lunghezza di a striscia, dice Michael Strand, presidente di T&H Lemont. L'avvolgimentu iniziale, u tagliu è u riavvolgimentu entranu ancu in ghjocu. E bobine chì ùn sò state trattate cù cura ponu piegassi, ciò chì hè problematicu. U prucessu di furmazione sviluppatu da l'ingegneri di e matrici di rulli principia cù una striscia piatta piuttostu chè una striscia curva.
Note di l'arnesi. "Una bona cuncepzione di stampi massimizza a resa", hà dettu Stan Green, direttore generale di SST Forming Roll Inc. Hà fattu nutà chì ùn ci hè micca una sola strategia per a furmazione di tubi, è dunque micca una sola strategia per a cuncepzione di stampi. I fornitori di strumenti à rulli varianu in u modu in cui processanu i tubi è dunque i so prudutti. Ancu i rendimenti varianu.
«U raghju di a superficia di u rullu cambia constantemente, dunque a velocità di rotazione di l'utensile cambia nantu à a superficia di l'utensile», disse. Benintesa, u tubu passa per u mulinu à una sola velocità. Dunque, u cuncepimentu affetta u rendimentu. Un cuncepimentu poveru spreca materiale quandu l'utensile hè novu, è peghju solu quandu l'utensile si consuma, aghjunse.
Per e cumpagnie chì ùn seguitanu micca a strada di furmazione è mantenimentu, u sviluppu di una strategia per ottimizà l'efficienza di l'impianto principia cù e basi.
«Indipendentemente da u stile di a fabbrica è da i prudutti ch'ella fabrica, tutte e fabbriche anu duie cose in cumunu: l'operatori è e procedure operative», hà dettu Abbey. Gestisce una fabbrica u più coerentemente pussibule hè una questione di furnisce una furmazione standardizata è di seguità e procedure scritte, hà dettu. L'inconsistenze in a furmazione ponu purtà à differenze in a cunfigurazione è a risoluzione di i prublemi.
Per ottene u massimu da una pianta, da operatore à operatore, da turnu à turnu, ogni operatore deve aduprà procedure di cunfigurazione è di risoluzione di i prublemi coerenti. Ogni differenza procedurale hè generalmente una questione di malintesi, cattive abitudini, scorciatoie è soluzioni alternative. Quessi rendenu sempre difficiule a gestione efficiente di a pianta. Quessi prublemi ponu esse di origine lucale o introdutti quandu operatori furmati sò assunti da i cuncurrenti, ma a fonte ùn face micca differenza. A coerenza hè chjave, cumpresi l'operatori chì portanu sperienza.
«Ci ​​vole anni per furmà un operatore di mulinu di tubi, è ùn si pò micca veramente fidà si di un pianu unicu per tutti», hà dettu Strand. «Ogni impresa hà bisognu di un prugramma di furmazione chì si adatta à a so fabbrica è à e so operazioni».
«E trè chjave per operazioni efficienti sò a manutenzione di a macchina, a manutenzione di i cunsumabili è a calibrazione», hà dettu Dan Ventura, presidente di Ventura & Associates. «Una macchina hà assai parti mobili - ch'ella sia u mulinu stessu o periferiche à l'estremità d'entrata o di uscita, o a tavola di battitura, o ciò chì vulete - è a manutenzione di rutina hè impurtante per mantene a macchina in perfette condizioni».
Strand hè d'accordu. "L'usu di un prugramma d'ispezione di mantenimentu preventivu hè induve tuttu principia", disse. "Offre a megliu opportunità per gestisce una fabbrica in modu prufittuosu. Se un pruduttore di tubi risponde solu à l'emergenze, hè fora di cuntrollu. Hè à a mercè di a prossima crisa".
«Ogni pezzu d'attrezzatura di a fabbrica deve esse allinatu», disse Ventura. «Altrimenti, a fabbrica si batterà da sola.»
«In parechji casi, quandu i rulli superanu a so vita utile, si induriscenu è infine si rompenu», hà dettu Ventura.
«Sè i rulli ùn sò micca tenuti in bonu statu cù una manutenzione regulare, allora anu bisognu di manutenzione d'emergenza», dice Ventura. Sè l'arnesi fussinu trascurati, riparalli richiederebbe a rimuzione di duie o trè volte a quantità di materiale chì altrimenti averebbenu da rimuovere, disse. Ci vole ancu più tempu è costa di più.
Investisce in strumenti di salvezza pò aiutà à prevene l'emergenze, hà nutatu Strand. Se u strumentu hè adupratu spessu per un funziunamentu à longu andà, saranu necessarii più pezzi di ricambio chè u strumentu adupratu raramente per un funziunamentu à cortu andà. A funzione di u strumentu affetta ancu u livellu di riserva. L'alette ponu staccà si da u strumentu è i rulli di saldatura ponu esse affettati da u calore di a scatula di saldatura, prublemi chì ùn affliggenu micca i rulli di furmazione è di dimensionamentu.
«Una manutenzione regulare hè bona per l'attrezzatura, è un allineamentu currettu hè bonu per i prudutti chì fabrica», disse. Sè questi sò ignorati, l'impiegati di a fabbrica passanu sempre più tempu à pruvà à cumpensà. Stu tempu pò esse adupratu per fà prudutti boni è più venduti. Quessi dui fattori sò cusì impurtanti è spessu trascurati o trascurati chì, à parè di Ventura, offrenu a megliu opportunità per ottene u massimu da a pianta, massimizà u rendimentu è riduce i scarti.
Ventura equipara a manutenzione di i mulini è di i cunsumabili cù a manutenzione di l'auto. Nimu ùn hà da guidà una vittura per decine di migliaia di chilometri trà i cambiamenti d'oliu cù pneumatici nudi. Questu porterà à suluzioni costose o à a distruzzione, ancu per l'impianti mal mantenuti.
L'ispezione regulare di l'arnese dopu ogni corsa hè ancu necessaria, disse. L'arnesi d'ispezione ponu rivelà prublemi cum'è crepe fini. Tali danni sò scuperti appena l'arnese hè cacciatu da a fresa, invece di subitu prima chì l'arnese sia installatu per a prossima corsa, dendu u più tempu per fabricà un arnese di rimpiazzamentu.
«Certe cumpagnie stanu travagliendu cù chjusure prugrammate», hà dettu Green. Sapia chì seria difficiule di rispettà una chjusura prugrammata in questa situazione, ma hà indicatu chì era assai periculosu. E cumpagnie di spedizioni è di trasportu sò cusì sovraffollate o sottustafflate, o tramindui, chì e consegne ùn sò micca puntuali in questi ghjorni.
«Sè qualcosa si rompe in fabbrica è duvete urdinà una sustituzione, chì farete per fà la spedisce?», dumandò. Benintesa, u trasportu aereu hè sempre una opzione, ma pò fà cresce u costu di u trasportu.
A manutenzione di mulini è rulli hè più cà solu seguità un calendariu di manutenzione, ma coordinà u calendariu di manutenzione cù u calendariu di pruduzzione.
In tutti i trè duminii - operazioni, risoluzione di i prublemi è manutenzione, l'ampiezza è a prufundità di l'esperienza sò impurtanti. Warren Wheatman, vicepresidente di l'Unità di Business Die di T&H Lemont, hà dettu chì e cumpagnie chì anu solu una o duie fabbriche per pruduce i so tubi anu spessu menu persone dedicate à a manutenzione di e fabbriche è di e matrici. Ancu s'è u persunale di manutenzione hè espertu, u picculu dipartimentu hà un gruppu di sperienza menu prufondu paragunatu à u più grande dipartimentu di manutenzione, ciò chì mette u persunale più chjucu in svantaghju. Se l'impresa ùn hà micca un dipartimentu d'ingegneria, u dipartimentu di manutenzione deve fà a risoluzione di i prublemi è e riparazioni ellu stessu.
Strand hà aghjustatu chì a furmazione per i dipartimenti di l'operazioni è di a manutenzione hè avà più impurtante chè mai. L'onda di ritiri assuciata à i baby boomers chì anziani significa chì a cunniscenza tribale chì una volta scuzzulava l'imprese si sta secchendu. Mentre chì parechji pruduttori di tubi ponu ancu fidà si di a cunsultazione è di i cunsiglii di i fornitori di l'attrezzature, ancu sta cumpetenza ùn hè micca cusì abbundante cum'è una volta è si sta riducendu.
U prucessu di saldatura hè altrettantu impurtante cum'è qualsiasi altru prucessu chì si faci quandu si fabrica una pipa o un tubu, è u rolu di una macchina di saldatura ùn pò esse sopravvalutatu.
Saldatura à induzione. "Oghje, circa dui terzi di i nostri ordini sò per ristrutturazioni", hà dettu Prasek. "Di solitu rimpiazzanu i saldatori vechji è problematichi. U rendimentu hè u mutore principale in questu momentu".
Hà dettu chì parechji eranu daretu à ottu gol perchè a materia prima hè ghjunta tardi. "Di solitu quandu u materiale finalmente esce, u saldatore cala", disse. Un numeru sorprendente di pruduttori di tubi utilizanu ancu macchine basate nantu à a tecnulugia di i tubi à vuoto, ciò chì significa chì utilizanu macchine chì anu almenu 30 anni per a cura. A cunniscenza di u serviziu per tali macchine ùn hè micca estensiva, è i tubi di rimpiazzamentu stessi sò difficiuli da truvà.
A sfida per i pruduttori di tubi chì l'utilizanu sempre hè cumu invechjanu. Ùn si falliscenu micca catastroficamente, ma si degradanu lentamente. Una suluzione hè di utilizà menu calore di saldatura è di fà funziunà a macchina à una velocità più lenta per cumpensà, ciò chì pò facilmente evità a spesa di capitale per investisce in una nova macchina. Questu crea una falsa sensazione chì tuttu va bè.
Investisce in una nova fonte di energia per saldatura à induzione pò riduce significativamente u cunsumu d'elettricità di l'impianto, hà dettu Prasek. Certi stati, in particulare quelli cù una grande pupulazione è reti stressate, offrenu generosi sconti fiscali nantu à l'acquisti di apparecchiature à risparmiu energeticu. Una seconda motivazione per investisce in novi prudutti hè u putenziale per nuove pussibilità di pruduzzione, hà aghjustatu.
"Tipicamente, una nova unità di saldatura hè assai più efficiente chè una unità di saldatura più vechja, è pò risparmià migliaia di dollari furnendu più capacità di saldatura senza aghjurnà u serviziu elettricu", hà dettu Prasek.
L'allineamentu di a bobina d'induzione è di a resistenza hè ancu impurtante. U direttore generale di EHE Consumables, John Holderman, hà dettu chì una bobina d'induzione scelta è installata currettamente hà una pusizione ottima in relazione à u rullu di saldatura è richiede un spaziu adattatu è consistente intornu à u tubu. Se impostata in modu incorrectu, a bobina si guasterà prematuramente.
U travagliu di u bloccatore hè simplice - blocca u flussu di corrente elettrica, dirigendulu versu u bordu di a striscia - è cum'è cù tuttu u restu nantu à u mulinu, u pusizionamentu hè criticu, disse. A pusizione curretta hè à l'apice di a saldatura, ma ùn hè micca l'unica cunsiderazione. L'installazione hè critica. S'ellu hè fissatu à un mandrinu chì ùn hè micca abbastanza rigidu per sustene lu, a pusizione di u bloccatore pò cambià è in realtà trascinerà l'ID longu u fondu di u tubu.
Prufittendu di e tendenze in a cuncepzione di i cunsumabili di saldatura, u cuncettu di bobina divisa pò avè un impattu significativu nantu à u tempu di funziunamentu di a fabbrica.
«I mulini di grande diametru anu longu utilizatu disinni di bobine divise», hà dettu Haldeman. «A sustituzione di un pezzu unicu di bobina d'induzione richiede di taglià u tubu, di sustituisce a bobina è di rifilettalla», hà dettu. U disignu di a bobina divise vene in duie parti, risparmiendu tuttu u vostru tempu è sforzu.
«Sò stati aduprati in grandi laminatoi, ma ci hè vulsutu qualchì ingegneria sofisticata per applicà stu principiu à piccule bobine», disse. Ancu menu travagliu per u fabricatore. «E piccule bobine in dui pezzi anu hardware specializatu è morsetti cuncepiti in modu intelligente», disse.
In quantu à u prucessu di raffreddamentu di u bloccatore, i pruduttori di tubi anu duie opzioni tradiziunali: un sistema di raffreddamentu cintrali in a fabbrica o un sistema d'acqua dedicatu separatu, chì pò esse caru.
«Hè megliu rinfriscà a resistenza cù un refrigerante pulitu», hà dettu Holderman. Per questa ragione, un picculu investimentu in un sistema di filtru di choke dedicatu per u refrigerante di mulinu pò aumentà assai a vita di u choke.
U refrigerante di u mulinu hè spessu adupratu nantu à u choke, ma u refrigerante di u mulinu raccoglie e fine di metallu. Malgradu ogni sforzu per intrappulà e fine in un filtru cintrali o catturalli cù un sistema di magneti cintrali, alcune persone passanu è trovanu a so strada versu l'ostaculu. Questu ùn hè micca u locu per e polveri di metallu.
«Si riscaldanu in u campu d'induzione è si brusgianu in l'alloghju di a resistenza è in a ferrite, ciò chì provoca un guastu prematuru è poi si spegne per rimpiazzà a resistenza», hà dettu Holderman. «Si accumulanu ancu nantu à e bobine d'induzione è eventualmente causanu danni da l'arcu ancu quì».