Sėkmingam ir efektyviam vamzdžių ar vamzdynų gamybai reikia optimizuoti 10 000 detalių, įskaitant įrangos priežiūrą. Atsižvelgiant į daugybę judančių dalių kiekviename malūno tipe ir kiekviename periferinės įrangos vienete, laikytis gamintojo rekomenduojamo profilaktinės priežiūros grafiko nėra lengva užduotis. Nuotrauka: „T & H Lemont Inc.“
Redaktoriaus pastaba: tai pirmoji dviejų dalių serijos apie vamzdžių ar vamzdynų gamyklų operacijų optimizavimą dalis. Perskaitykite antrąją dalį.
Vamzdinių gaminių gamyba gali būti daug darbo reikalaujanti net ir geriausiomis aplinkybėmis. Gamyklos yra sudėtingos, joms reikalinga daug reguliarios priežiūros, o priklausomai nuo to, ką jos gamina, konkurencija yra nuožmi. Daugelis metalinių vamzdžių gamintojų patiria didžiulį spaudimą maksimaliai padidinti veikimo laiką, kad padidintų pajamas, o įprastai priežiūrai lieka mažai brangaus laiko.
Šiomis dienomis pramonei nėra geriausio scenarijaus. Medžiagos brangios, o daliniai pristatymai nėra neįprasti. Dabar labiau nei bet kada anksčiau vamzdžių gamintojai turi maksimaliai padidinti veikimo laiką ir sumažinti atliekų kiekį, o dalinių pristatymų gavimas reiškia veikimo laiko sutrumpėjimą. Trumpesni kiekiai reiškia dažnesnius keitimus, o tai nėra efektyvus laiko ir darbo jėgos panaudojimas.
„Gamybos laikas šiuo metu yra labai svarbus“, – teigė Markas Prasekas, „EFD Induction“ vamzdžių pardavimų vadovas Šiaurės Amerikoje.
Pokalbiai su pramonės ekspertais apie patarimus ir strategijas, kaip maksimaliai išnaudoti savo gamyklą, atskleidė keletą pasikartojančių temų:
Gamyklos eksploatavimas maksimaliu efektyvumu reiškia dešimčių veiksnių optimizavimą, kurių dauguma sąveikauja su kitais, todėl optimizuoti gamyklos veiklą nebūtinai yra lengva. Buvusio „The Tube & Pipe Journal“ apžvalgininko Budo Grahamo šventasis žodis siūlo šiek tiek perspektyvos: „Vamzdžių frezavimo staklės yra įrankių laikiklis.“ Prisiminus šią citatą, viskas tampa paprasta. Supratimas, ką daro kiekvienas įrankis, kaip jis veikia ir kaip kiekvienas įrankis sąveikauja su kitais įrankiais, sudaro maždaug trečdalį kovos. Dar trečdalį – visko priežiūra ir suderinamumas. Paskutinis trečdalis apima operatorių mokymo programas, trikčių šalinimo strategijas ir konkrečias kiekvienam vamzdžiui ar vamzdžių gamintojui būdingas eksploatavimo procedūras.
Svarbiausias efektyvaus malūno eksploatavimo aspektas yra žaliavos nepriklausomumas nuo paties malūno. Norint gauti maksimalią malūno produkciją, reikia gauti maksimalią produkciją iš kiekvienos į malūną tiekiamos ritės. Viskas prasideda nuo pirkimo sprendimo.
ritės ilgis. Nelsonas Abbey, „Fives Bronx Inc.“ „Abbey Products“ direktorius, sakė: „Vamzdžių gamyklos klesti, kai ritės yra ilgiausios. Trumpesnių ritinių apdirbimas reiškia daugiau ritinių galų apdirbimą. Kiekvienam ritės galui reikalingas suvirinimo siūlė. Kiekvienas suvirinimo siūlės sudarymas sukuria laužą.“
Problema ta, kad kuo ilgesnius ritinius galima parduoti už didesnę kainą. Trumpesnius ritinius galima įsigyti geresnėmis kainomis. Pirkimo agentai gali norėti sutaupyti pinigų, tačiau tai neatitinka gamybos personalo požiūrio. Beveik kiekvienas gamyklos vadovas sutiktų, kad kainų skirtumas turėtų būti didelis, kad būtų kompensuoti gamybos nuostoliai, susiję su papildomais gamyklų uždarymais.
Kitas svarstytinas dalykas, pasak Abbey, yra vyniotuvo našumas ir bet kokie kiti apribojimai, susiję su staklės įėjimo galu. Gali tekti investuoti į didesnės talpos įėjimo įrangą, kad būtų galima apdoroti didesnius, sunkesnius ritinius, kad būtų galima pasinaudoti didesnių ritinių pirkimo privalumais.
Pjaustymo mašina taip pat yra svarbus veiksnys, nesvarbu, ar pjaustymas atliekamas įmonės viduje, ar samdomas išorės tiekėjams. Pjaustymo mašinos turi didžiausią svorį ir skersmenį, kurį gali atlaikyti, todėl geriausias atitikimas tarp ričių ir pjaustymo mašinų yra labai svarbus norint maksimaliai padidinti našumą.
Apibendrinant, tai yra keturių veiksnių sąveika: ritės dydis ir svoris, reikalingas pjaustytuvo plotis, pjaustytuvo našumas ir įleidimo įrangos našumas.
Ritinio plotis ir būklė. Gamykloje savaime suprantama, kad ritiniai turi būti tinkamo pločio ir storio, kad būtų galima pagaminti produktą, tačiau klaidų pasitaiko retkarčiais. Gamyklos operatoriai dažnai gali kompensuoti šiek tiek per mažą arba per didelį juostų plotį, tačiau tai tik laipsnio klausimas. Labai svarbu atidžiai stebėti plyšinių profilių plotį.
Juostos krašto būklė taip pat yra svarbiausias klausimas. Nuoseklus krašto vaizdas be įbrėžimų ar kitų neatitikimų yra labai svarbus norint išlaikyti vienodus suvirinimo siūles išilgai juostos, sako Michaelas Strandas, „T&H Lemont“ prezidentas. Taip pat svarbūs pradinis suvyniojimas, pjovimas ir pervyniojimas. Neatsargiai apdorotos ritės gali sulinkti, o tai kelia problemų. Valcavimo mašinų inžinierių sukurtas formavimo procesas pradedamas nuo plokščios, o ne išlenktos juostos.
„Tool Notes“: „Gera liejimo forma maksimaliai padidina našumą“, – teigė Stanas Greenas, „SST Forming Roll Inc.“ generalinis direktorius. Jis atkreipia dėmesį, kad nėra vienos vamzdžių formavimo strategijos, todėl nėra ir vienos liejimo formos projektavimo strategijos. Valcavimo įrankių tiekėjai skirtingai apdoroja vamzdžius, taigi ir savo gaminius. Išeiga taip pat skiriasi.
„Ritinio paviršiaus spindulys nuolat kinta, todėl įrankio sukimosi greitis kinta per įrankio paviršių“, – sakė jis. Žinoma, vamzdis per frezą eina tik vienu greičiu. Todėl konstrukcija turi įtakos išeigai. Prasta konstrukcija švaisto medžiagas, kai įrankis yra naujas, o jam susidėvint, padėtis tik blogėja, pridūrė jis.
Įmonėms, kurios nesilaiko mokymo ir priežiūros maršruto, gamyklos efektyvumo optimizavimo strategijos kūrimas prasideda nuo pagrindų.
„Nepriklausomai nuo gamyklos stiliaus ir jos gaminamų produktų, visas gamyklas sieja du dalykai – operatoriai ir veiklos procedūros“, – sakė Abbey. Pasak jo, norint kuo nuosekliau valdyti gamyklą, reikia teikti standartizuotus mokymus ir laikytis rašytinių procedūrų. Mokymo nenuoseklumas gali lemti skirtumus nustatant įrangą ir šalinant triktis.
Norint gauti kuo daugiau naudos iš gamyklos, nuo operatoriaus iki operatoriaus, nuo pamainos iki pamainos, kiekvienas operatorius turi naudoti nuoseklias nustatymo ir trikčių šalinimo procedūras. Bet kokie procedūriniai skirtumai dažniausiai kyla dėl nesusipratimų, blogų įpročių, trumpesnių kelių ir laikinų sprendimų. Dėl to visada sunku efektyviai valdyti gamyklą. Šios problemos gali kilti vietoje arba atsirasti, kai apmokyti operatoriai samdomi iš konkurentų, tačiau priežastis neturi jokios reikšmės. Svarbiausia yra nuoseklumas, įskaitant operatorius, turinčius patirties.
„Vamzdžių gamyklos operatoriaus apmokymas trunka metus, ir tikrai negalima pasikliauti vienu visiems tinkančiu planu“, – sakė Strandas. „Kiekvienai įmonei reikia mokymo programos, kuri atitiktų jos gamyklą ir jos pačios veiklą.“
„Trys efektyvaus veikimo raktai yra mašinos priežiūra, eksploatacinių medžiagų priežiūra ir kalibravimas“, – teigė Danas Ventura, „Ventura & Associates“ prezidentas. „Mašinoje yra daug judančių dalių – ar tai būtų pati malūno staklės, ar periferiniai įrenginiai įleidimo ar išleidimo angoje, ar plakimo stalas, ar kas kita, – ir reguliari priežiūra yra svarbi norint palaikyti mašiną geriausios būklės.“
Strandas sutinka. „Viskas prasideda nuo prevencinės priežiūros ir patikros programos taikymo“, – sakė jis. „Tai suteikia geriausią galimybę pelningai valdyti gamyklą. Jei vamzdžių gamintojas reaguoja tik į avarines situacijas, jis tampa nekontroliuojamas. Jis priklauso nuo kitos krizės.“
„Kiekviena gamyklos įranga turi būti suderinta“, – sakė Ventura. „Priešingu atveju gamykla kovos pati su savimi.“
„Daugeliu atvejų, kai ritiniai pasibaigia jų naudingo tarnavimo laikui, jie sukietėja ir galiausiai įtrūksta“, – sakė Ventura.
„Jei ritiniai nėra reguliariai prižiūrimi, jiems reikalinga skubi priežiūra“, – sako Ventura. Jei įrankiai būtų apleisti, juos remontuojant reikėtų pašalinti du tris kartus daugiau medžiagos nei kitaip, sakė jis. Tai taip pat užtrunka ilgiau ir kainuoja daugiau.
Strandas pažymėjo, kad investavimas į atsarginius įrankius gali padėti išvengti avarinių situacijų. Jei įrankis dažnai naudojamas ilgalaikiam darbui, reikės daugiau atsarginių dalių nei įrankio, kuris retai naudojamas trumpalaikiam darbui. Įrankio funkcija taip pat turi įtakos atsarginių dalių lygiui. Nuo įrankio briaunos gali nukristi, o suvirinimo dėžės karštis gali paveikti suvirinimo volelius – šios problemos nekamuoja formavimo ir kalibravimo volelių.
„Reguliari priežiūra naudinga įrangai, o tinkamas derinimas – jos gaminamiems produktams“, – sakė jis. Jei į tai nekreipiama dėmesio, gamyklos darbuotojai vis daugiau laiko skiria bandymams tai atsigriebti. Šį laiką galima panaudoti geriems, perkamiausiems produktams gaminti. Šie du veiksniai yra tokie svarbūs ir dažnai nepastebimi arba nepastebimi, kad, Venturos nuomone, jie suteikia geriausią galimybę kuo geriau išnaudoti gamyklą, maksimaliai padidinti derlių ir sumažinti atliekų kiekį.
„Ventura“ gamyklų ir eksploatacinių medžiagų priežiūrą prilygina automobilių priežiūrai. Niekas nevairuos dešimtis tūkstančių mylių tarp alyvos keitimų su plikomis padangomis. Tai sukels brangius sprendimus arba sunaikins net ir prastai prižiūrimus įrenginius.
Taip pat būtina reguliariai tikrinti įrankį po kiekvieno važiavimo, sakė jis. Tikrinimo įrankiai gali atskleisti tokias problemas kaip smulkūs įtrūkimai. Tokia žala aptinkama, kai tik įrankis išimamas iš frezavimo staklės, o ne prieš pat įrankio montavimą kitam važiavimui, todėl lieka daugiausia laiko pagaminti pakaitinį įrankį.
„Kai kurios įmonės dirba suplanuotų uždarymų metu“, – sakė Greenas. Jis žinojo, kad tokioje situacijoje bus sunku laikytis suplanuoto uždarymo, tačiau pabrėžė, kad tai labai pavojinga. Laivybos ir krovinių gabenimo įmonės yra taip perpildytos arba joms trūksta darbuotojų, arba ir vieno, ir kito, kad šiomis dienomis pristatymai nevyksta laiku.
„Jei gamykloje kas nors sugenda ir jums reikia užsisakyti pakaitalą, ką darysite, kad jis būtų pristatytas?“ – paklausė jis. Žinoma, oro transportas visada yra išeitis, tačiau jis gali išauginti siuntimo išlaidas.
Staklių ir valcavimo staklių priežiūra – tai ne tik techninės priežiūros grafiko laikymasis, bet ir techninės priežiūros grafiko derinimas su gamybos grafiku.
Visose trijose srityse – eksploatavimo, trikčių šalinimo ir priežiūros – svarbi patirties apimtis ir gilumas. Warrenas Wheatmanas, „T&H Lemont“ štampo verslo padalinio viceprezidentas, teigė, kad įmonės, turinčios tik vieną ar dvi gamyklas savo vamzdžiams gaminti, dažnai turi mažiau žmonių, skirtų gamyklų ir štampo priežiūrai. Nors techninės priežiūros personalas yra kompetentingas, maži skyriai turi mažiau patirties nei didesni techninės priežiūros skyriai, todėl mažesni darbuotojai yra nepalankioje padėtyje. Jei įmonė neturi inžinerijos skyriaus, techninės priežiūros skyrius turi pats atlikti trikčių šalinimą ir remontą.
Strandas pridūrė, kad operacijų ir priežiūros skyrių mokymai dabar yra svarbesni nei bet kada anksčiau. Senstančių „kūdikių bumo“ kartos atstovų išėjimo į pensiją banga reiškia, kad genčių žinios, kurios kadaise drebino įmones, senka. Nors daugelis vamzdžių gamintojų vis dar gali pasikliauti įrangos tiekėjų konsultacijomis ir patarimais, net ir ši patirtis nėra tokia gausi, kaip anksčiau, ir mažėja.
Suvirinimo procesas yra toks pat svarbus kaip ir bet kuris kitas procesas, vykstantis gaminant vamzdį ar vamzdį, todėl suvirinimo aparato vaidmens negalima pervertinti.
Indukcinis suvirinimas. „Šiandien maždaug du trečdaliai mūsų užsakymų yra skirti modernizavimui“, – sakė Prasekas. „Jie paprastai pakeičia senus, probleminius suvirinimo aparatus. Šiuo metu pagrindinis veiksnys yra našumas.“
Jis teigė, kad daugelis atsiliko aštuoniais įvarčiais, nes žaliava atkeliavo vėlai. „Paprastai, kai medžiaga pagaliau atkeliauja, suvirinimo aparatas sugenda“, – sakė jis. Stebėtinai daug vamzdžių gamintojų netgi naudoja mašinas, pagrįstas vakuuminių vamzdžių technologija, o tai reiškia, kad jie naudoja mašinas, kurios yra bent 30 metų senumo, priežiūrai. Tokių mašinų techninės priežiūros žinios nėra didelės, o pačių pakaitinių vamzdžių sunku rasti.
Vamzdžių gamintojams, kurie juos vis dar naudoja, kyla iššūkis – kaip jie sensta. Jie nesugenda katastrofiškai, o susidėvi lėtai. Vienas iš sprendimų – naudoti mažiau suvirinimo šilumos ir stakles dirbti mažesniu greičiu, kad būtų kompensuota, o tai gali lengvai padėti išvengti kapitalinių išlaidų, reikalingų naujai mašinai įsigyti. Tai sukuria klaidingą įspūdį, kad viskas gerai.
Pasak Praseko, investicijos į naują indukcinio suvirinimo maitinimo šaltinį gali gerokai sumažinti gamyklos elektros energijos suvartojimą. Kai kurios valstijos, ypač tos, kuriose yra didelis gyventojų skaičius ir elektros tinklai yra įtempti, siūlo dosnias mokesčių lengvatas perkant energiją taupančią įrangą. Antra motyvacija investuoti į naujus produktus yra naujų gamybos galimybių potencialas, pridūrė jis.
„Paprastai naujas suvirinimo įrenginys yra daug efektyvesnis nei senesnis ir gali sutaupyti tūkstančius dolerių, nes suteikia daugiau suvirinimo pajėgumų neatnaujinant elektros tiekimo“, – teigė Prasekas.
Taip pat svarbus indukcinės ritės ir rezistoriaus išlyginimas. Johnas Holdermanas, „EHE Consumables“ generalinis direktorius, teigia, kad tinkamai parinkta ir sumontuota indukcinė ritė turi optimalią padėtį suvirinimo ritinėlio atžvilgiu ir turi išlaikyti tinkamą ir pastovų tarpą aplink vamzdį. Neteisingai nustatyta ritė per anksti suges.
Blokatoriaus užduotis paprasta – jis blokuoja elektros srovės tekėjimą, nukreipdamas ją į juostos kraštą. Kaip ir viskam kitam ant staklės, labai svarbu tinkamai jį išdėstyti, sako jis. Teisinga vieta yra suvirinimo siūlės viršūnėje, tačiau tai ne vienintelis svarbus aspektas. Labai svarbu ir montavimas. Jei blokatorius tvirtinamas prie nepakankamai tvirto įtvaro, blokatoriaus padėtis gali pasikeisti, jis iš tikrųjų tempia vidinį skersmenį vamzdžio dugnu.
Pasinaudojant suvirinimo medžiagų projektavimo tendencijomis, padalintos ritės koncepcija gali turėti didelės įtakos gamyklos veikimo laikui.
„Didelio skersmens frezavimo staklės jau seniai naudoja padalintų ričių konstrukcijas“, – teigė Haldemanas. „Norint pakeisti vieną indukcinės ritės dalį, reikia nupjauti vamzdį, pakeisti ritę ir iš naujo ją įsriegti“, – sakė jis. Padalintos ritės konstrukcija yra dviejų dalių, todėl taupomas visas jūsų laikas ir pastangos.
„Jie buvo naudojami dideliuose valcavimo staklėse, tačiau norint pritaikyti šį principą mažiems ritiniams, reikėjo šiek tiek įmantrios inžinerijos“, – sakė jis. Gamintojui tai dar mažiau darbo. „Mažos dviejų dalių ritės turi specializuotą įrangą ir sumaniai suprojektuotus spaustukus“, – sakė jis.
Kalbant apie blokatoriaus aušinimo procesą, vamzdžių gamintojai turi dvi tradicines galimybes: centrinę aušinimo sistemą gamykloje arba atskirą specialią vandens sistemą, kuri gali būti brangi.
„Geriausia rezistorių aušinti švariu aušinimo skysčiu“, – sakė Holdermanas. Dėl šios priežasties nedidelė investicija į specialią malūno aušinimo skysčio droselio filtro sistemą gali gerokai pailginti droselio tarnavimo laiką.
Malūno aušinimo skystis dažnai naudojamas droselyje, tačiau jis surenka smulkias metalo daleles. Nepaisant visų pastangų sulaikyti smulkias daleles centriniame filtre arba centrine magnetų sistema, kai kurie žmonės praeina pro šalį ir randa kelią prie kliūties. Čia ne metalo milteliams skirta vieta.
„Jie įkaista indukciniame lauke ir pridega prie rezistoriaus korpuso bei ferito, dėl ko jis per anksti sugenda ir išsijungia, kad būtų galima pakeisti rezistorių“, – sakė Holdermanas. „Jie taip pat kaupiasi ant indukcinių ričių ir galiausiai ten sukelia žalą dėl kibirkščiavimo.“