Veiksmīgai un efektīvai cauruļu ražošanai ir nepieciešama 10 000 detaļu optimizācija, tostarp iekārtu apkope. Ņemot vērā neskaitāmās kustīgās detaļas katrā dzirnavu tipā un katrā perifērijas iekārtā, ražotāja ieteiktā profilaktiskās apkopes grafika ievērošana nav viegls uzdevums. Foto: T & H Lemont Inc.
Redaktora piezīme: Šī ir pirmā daļa no divdaļīgas sērijas par cauruļu vai caurulīšu fabrikas darbību optimizēšanu. Izlasiet otro daļu.
Cauruļveida izstrādājumu ražošana var būt darbietilpīga pat vislabākajos apstākļos. Rūpnīcas ir sarežģītas, tām nepieciešama regulāra apkope, un atkarībā no tā, ko tās ražo, konkurence ir sīva. Daudzi metāla cauruļu ražotāji ir pakļauti milzīgam spiedienam maksimāli palielināt darbības laiku, lai palielinātu ieņēmumus, un ikdienas apkopei atliek maz vērtīga laika.
Mūsdienās nozarei nav labākā scenārija. Materiāli ir dārgi, un daļējas piegādes nav nekas neparasts. Tagad vairāk nekā jebkad agrāk cauruļu ražotājiem ir jāpalielina darbspējas laiks un jāsamazina brāķi, un daļēju piegāžu saņemšana nozīmē darbspējas laika samazināšanu. Īsāki ražošanas apjomi nozīmē biežākas nomaiņas, kas nav efektīvs laika vai darbaspēka izmantojums.
“Ražošanas laiks šobrīd ir ļoti ierobežots,” sacīja Marks Praseks, EFD Induction cauruļu pārdošanas vadītājs Ziemeļamerikā.
Sarunās ar nozares ekspertiem par padomiem un stratēģijām, kā maksimāli izmantot savu rūpnīcu, atklājās dažas atkārtotas tēmas:
Rūpnīcas maksimālas efektivitātes nodrošināšana nozīmē desmitiem faktoru optimizāciju, no kuriem lielākā daļa mijiedarbojas ar citiem, tāpēc rūpnīcas darbības optimizēšana ne vienmēr ir vienkārša. Bijušā The Tube & Pipe Journal komentētāja Bada Greiema svētais vārds piedāvā nelielu perspektīvu: "Cauruļu dzirnavas ir instrumentu turētājs." Šī citāta atcerēšanās palīdz visu padarīt vienkāršu. Izpratne par katra instrumenta darbību, tā darbību un mijiedarbību ar citiem instrumentiem ir aptuveni trešdaļa no cīņas. Vēl viena trešdaļa ir visu uzturēt kārtībā un saskaņoti. Pēdējā trešdaļa ietver operatoru apmācības programmas, problēmu novēršanas stratēģijas un īpašas darbības procedūras, kas ir unikālas katram caurules vai cauruļu ražotājam.
Galvenais apsvērums dzirnavu efektīvai darbībai ir izejvielu neatkarība no dzirnavām. Lai iegūtu maksimālu jaudu no dzirnavām, tiek iegūta maksimāla jauda no katras spoles, kas tiek padota dzirnavām. Viss sākas ar pirkšanas lēmumu.
ruļļa garums. Nelsons Ebijs, uzņēmuma Fives Bronx Inc. Abbey Products direktors, sacīja: “Cauruļu rūpnīcas zeļ, kad ruļļi ir visgarākie. Īsāku ruļļu apstrāde nozīmē vairāku ruļļu galu apstrādi. Katram ruļļa galam ir nepieciešama muca metinājuma šuve. Katra muca metinājuma šuve rada lūžņus.”
Grūtības šeit rada tas, ka pēc iespējas garākus ruļļus var pārdot par augstāku cenu. Īsākus ruļļus var iegādāties par labākām cenām. Iepirkumu aģenti varētu vēlēties ietaupīt naudu, taču tas neatbilst ražošanas personāla viedoklim. Gandrīz ikviens, kas vada rūpnīcu, piekristu, ka cenu starpībai jābūt ievērojamai, lai kompensētu ražošanas zaudējumus, kas saistīti ar papildu rūpnīcu slēgšanu.
Vēl viens apsvērums, sacīja Ebija, ir attīšanas iekārtas jauda un jebkādi citi ierobežojumi dzirnavu ieejas galā. Lai izmantotu lielāku ruļļu iegādes priekšrocības, var būt nepieciešams ieguldīt lielākas jaudas ieejas iekārtās, lai apstrādātu lielākus, smagākus ruļļus.
Arī griezējs ir svarīgs faktors neatkarīgi no tā, vai griešana tiek veikta uzņēmumā vai ārpakalpojumā. Griezējiem ir vislielākais svars un diametrs, ko tie spēj apstrādāt, tāpēc vislabākās atbilstības nodrošināšana starp spolēm un griezējiem ir ļoti svarīga, lai palielinātu caurlaidspēju.
Rezumējot, tā ir mijiedarbība starp četriem faktoriem: spoles izmēru un svaru, nepieciešamo griezēja platumu, griezēja jaudu un ieplūdes iekārtas jaudu.
Ruļļa platums un stāvoklis. Cehatelē ir pašsaprotami, ka ruļļiem ir jābūt pareizajā platumā un pareizā biezumā, lai izgatavotu produktu, taču kļūdas laiku pa laikam gadās. Frēzēšanas iekārtu operatori bieži vien var kompensēt nedaudz par mazu vai par lielu slokšņu platumu, taču tas ir tikai pakāpes jautājums. Ir ļoti svarīgi pievērst uzmanību spraugas platumam.
Sloksnes malu stāvoklis ir arī vissvarīgākais jautājums. Vienmērīga malu attēlošana bez atskabargām vai citām neatbilstībām ir ļoti svarīga, lai saglabātu vienmērīgas metinājuma šuves visā sloksnes garumā, saka Maikls Strands, T&H Lemont prezidents. Svarīga ir arī sākotnējā tinšana, sagriešana un pārtīšana. Spoles, ar kurām nav rūpīgi apietas, var saliekties, kas rada problēmas. Veltņu inženieru izstrādātais formēšanas process sākas ar plakanu, nevis izliektu sloksni.
Piezīmes par instrumentu. “Laba veidnes konstrukcija palielina caurlaidspēju,” sacīja Stens Grīns, uzņēmuma SST Forming Roll Inc. ģenerāldirektors. Viņš norāda, ka nav vienas cauruļu formēšanas stratēģijas un tāpēc nav vienas veidņu konstrukcijas stratēģijas. Veltņu instrumentu piegādātāji atšķiras gan cauruļu, gan arī savu produktu apstrādes veidā. Arī ražas atšķiras.
“Ruļļa virsmas rādiuss pastāvīgi mainās, tāpēc instrumenta rotācijas ātrums mainās visā instrumenta virsmā,” viņš teica. Protams, caurule iet cauri frēzēšanas iekārtai tikai ar vienu ātrumu. Tāpēc konstrukcija ietekmē ražu. Slikta konstrukcija rada materiāla izšķērdēšanu, kad instruments ir jauns, un situācija tikai pasliktinās, instrumentam nolietojoties, viņš piebilda.
Uzņēmumiem, kas neievēro apmācības un apkopes pieeju, rūpnīcas efektivitātes optimizācijas stratēģijas izstrāde sākas ar pamatiem.
“Neatkarīgi no rūpnīcas stila un tajā ražotajiem produktiem, visām rūpnīcām ir divas kopīgas lietas — operatori un darbības procedūras,” sacīja Ebija. Lai rūpnīca darbotos pēc iespējas konsekventāk, ir jānodrošina standartizēta apmācība un jāievēro rakstiskas procedūras, viņš teica. Neatbilstības apmācībā var izraisīt atšķirības iestatījumos un problēmu novēršanā.
Lai maksimāli izmantotu rūpnīcas sniegtās iespējas, no operatora uz operatoru, no maiņas uz maiņu, katram operatoram ir jāizmanto konsekventas iestatīšanas un problēmu novēršanas procedūras. Jebkuras procedūru atšķirības parasti ir pārpratumu, sliktu ieradumu, īsceļu un risinājumu jautājums. Tie vienmēr apgrūtina rūpnīcas efektīvu darbību. Šīs problēmas var rasties vietējā līmenī vai rasties, kad apmācīti operatori tiek nolīgti no konkurentiem, taču to cēlonis nav svarīgs. Konsekvence ir galvenais, tostarp operatoriem ar pieredzi.
“Cauruļu rūpnīcas operatora apmācība prasa gadus, un jūs patiešām nevarat paļauties uz vienu universālu plānu,” sacīja Strands. “Katram uzņēmumam ir nepieciešama apmācības programma, kas atbilst tā rūpnīcai un tā darbībai.”
“Trīs efektīvas darbības atslēgas ir iekārtu apkope, palīgmateriālu apkope un kalibrēšana,” sacīja Dens Ventura, uzņēmuma “Ventura & Associates” prezidents. “Iekārtai ir daudz kustīgu daļu – vai tā būtu pati dzirnava, perifērijas ierīces ieplūdes vai izplūdes galā, vai kulšanas galds, vai kas cits –, un regulāra apkope ir svarīga, lai iekārta būtu vislabākajā stāvoklī.”
Strands piekrīt. “Viss sākas ar preventīvās apkopes pārbaudes programmas izmantošanu,” viņš teica. “Tā piedāvā vislabāko iespēju rūpnīcas darbībai gūt peļņu. Ja cauruļu ražotājs reaģē tikai uz ārkārtas situācijām, tas ir ārpus kontroles. Tas ir atkarīgs no nākamās krīzes.”
“Katram dzirnavu aprīkojumam jābūt saskaņotam,” sacīja Ventura. “Pretējā gadījumā rūpnīca cīnīsies pati ar sevi.”
“Daudzos gadījumos, kad ruļļi pārsniedz to kalpošanas laiku, tie darba laikā sacietē un galu galā saplaisā,” sacīja Ventura.
“Ja ruļļi netiek regulāri uzturēti labā stāvoklī, tiem nepieciešama neatliekama apkope,” saka Ventura. Viņš teica, ka, ja instrumenti tiktu atstāti novārtā, to remontam būtu jānoņem divas līdz trīs reizes lielāks materiāla daudzums nekā citādi. Tas arī aizņem ilgāku laiku un izmaksā vairāk.
Strands norādīja, ka ieguldījumi rezerves instrumentos var palīdzēt novērst ārkārtas situācijas. Ja instruments tiek bieži izmantots ilgstošai darbībai, būs nepieciešams vairāk rezerves daļu nekā instrumentam, kas tiek reti izmantots īslaicīgai darbībai. Instrumenta funkcija ietekmē arī rezerves līmeni. No spuras instrumenta var atdalīties spuras, un metināšanas ruļļus var ietekmēt metināšanas kārbas karstums, un šīs problēmas neietekmē formēšanas un izmēru noteikšanas ruļļus.
“Regulāra apkope nāk par labu iekārtām, un pareiza regulēšana nāk par labu ražotajiem produktiem,” viņš teica. Ja šīs lietas tiek ignorētas, rūpnīcas darbinieki pavada arvien vairāk laika, cenšoties to kompensēt. Šo laiku var izmantot, lai ražotu labus, vislabāk pārdotos produktus. Šie divi faktori ir tik svarīgi un bieži vien tiek ignorēti vai ignorēti, ka, pēc Ventura domām, tie piedāvā labāko iespēju maksimāli izmantot rūpnīcu, palielināt ražu un samazināt brāķus.
Ventura pielīdzina dzirnavu un palīgmateriālu apkopi automašīnu apkopei. Neviens nebrauks ar automašīnu desmitiem tūkstošu jūdžu starp eļļas maiņām ar tukšām riepām. Tas novedīs pie dārgiem risinājumiem vai bojājumiem pat slikti uzturētām iekārtām.
Viņš teica, ka ir nepieciešama arī regulāra instrumenta pārbaude pēc katras palaišanas reizes. Pārbaudes instrumenti var atklāt tādas problēmas kā smalkas plaisas. Šādi bojājumi tiek atklāti, tiklīdz instruments tiek izņemts no frēzēšanas iekārtas, nevis tieši pirms instrumenta uzstādīšanas nākamajai palaišanai, dodot visvairāk laika rezerves instrumenta izgatavošanai.
“Daži uzņēmumi strādā plānoto slēgšanas laiku laikā,” sacīja Grīns. Viņš zināja, ka šādā situācijā būs grūti ievērot plānoto slēgšanu, taču viņš norādīja, ka tas ir ļoti bīstami. Kuģniecības un kravu pārvadājumu uzņēmumi ir tik pārpildīti vai tiem trūkst darbinieku, vai abi, ka piegādes mūsdienās nenotiek laikā.
“Ja rūpnīcā kaut kas salūzt un jums ir jāpasūta nomaiņa, ko jūs darīsiet, lai to piegādātu?” viņš jautāja. Protams, gaisa pārvadājumi vienmēr ir risinājums, taču tie var ievērojami palielināt piegādes izmaksas.
Dzirnavu un velmju apkope ir vairāk nekā tikai apkopes grafika ievērošana, bet arī apkopes grafika saskaņošana ar ražošanas grafiku.
Visās trīs jomās — darbībā, problēmu novēršanā un apkopē — ir svarīga pieredzes plašums un dziļums. Vorens Vītmens, T&H Lemont presformu biznesa nodaļas viceprezidents, sacīja, ka uzņēmumiem, kuriem ir tikai viena vai divas dzirnavas savu cauruļu ražošanai, bieži vien ir mazāk cilvēku, kas nodarbojas ar dzirnavu un presformu apkopi. Lai gan apkopes personāls ir zinošs, mazām nodaļām ir mazāk pieredzes nekā lielākām apkopes nodaļām, kas mazāko personālu nostāda neizdevīgā situācijā. Ja uzņēmumam nav inženiertehniskās nodaļas, apkopes nodaļai problēmu novēršana un remonts ir jāveic pašai.
Strands piebilda, ka apmācība ekspluatācijas un apkopes nodaļām tagad ir svarīgāka nekā jebkad agrāk. Pensionēšanās vilnis, kas saistīts ar novecojošiem "baby boomer" paaudzes pārstāvjiem, nozīmē, ka cilšu zināšanas, kas kādreiz satricināja uzņēmumus, izsīkst. Lai gan daudzi cauruļu ražotāji joprojām var paļauties uz iekārtu piegādātāju konsultācijām un padomiem, pat šī pieredze nav tik bagātīga kā agrāk un sarūk.
Metināšanas process ir tikpat svarīgs kā jebkurš cits process, kas notiek caurules vai caurules ražošanā, un metināšanas iekārtas lomu nevar pārvērtēt.
Indukcijas metināšana. “Šodien aptuveni divas trešdaļas mūsu pasūtījumu ir paredzēti modernizēšanai,” sacīja Praseks. “Tie parasti aizstāj vecus, problemātiskus metināšanas aparātus. Caurlaidspēja šobrīd ir galvenais virzītājspēks.”
Viņš teica, ka daudzi atpalika par astoņiem vārtiem, jo ​​izejviela tika piegādāta vēlu. "Parasti, kad materiāls beidzot tiek piegādāts, metināšanas iekārta nolietojas," viņš teica. Pārsteidzoši daudz cauruļu ražotāju pat izmanto iekārtas, kuru pamatā ir vakuuma cauruļu tehnoloģija, kas nozīmē, ka viņi apkopei izmanto iekārtas, kas ir vismaz 30 gadus vecas. Šādu iekārtu apkopes zināšanas nav plašas, un pašas rezerves caurules ir grūti atrast.
Cauruļu ražotāju, kas tās joprojām izmanto, izaicinājums ir to novecošanās. Tās nebojājas katastrofāli, bet gan lēnām nolietojas. Viens no risinājumiem ir izmantot mazāk metināšanas siltuma un darbināt dzirnavas ar mazāku ātrumu, lai to kompensētu, kas var viegli izvairīties no kapitālieguldījumiem jaunas iekārtas iegādei. Tas rada maldīgu priekšstatu, ka viss ir kārtībā.
Praseks sacīja, ka investīcijas jaunā indukcijas metināšanas barošanas avotā var ievērojami samazināt rūpnīcas elektroenerģijas patēriņu. Dažas valstis, īpaši tās, kurās ir liels iedzīvotāju skaits un noslogoti tīkli, piedāvā dāsnas nodokļu atlaides par energoefektīvu iekārtu iegādi. Viņš piebilda, ka otra motivācija investīcijām jaunos produktos ir jaunu ražošanas iespēju potenciāls.
“Parasti jauna metināšanas iekārta ir daudz efektīvāka nekā vecāka, un tā var ietaupīt tūkstošiem dolāru, nodrošinot lielāku metināšanas jaudu, neatjauninot elektroapgādi,” sacīja Praseks.
Svarīga ir arī indukcijas spoles un rezistora izlīdzināšana. Džons Holdermans, EHE Consumables ģenerāldirektors, saka, ka pareizi izvēlētai un uzstādītai indukcijas spolei ir optimāls novietojums attiecībā pret metināšanas veltni, un tai ir jāuztur atbilstoša un vienmērīga atstarpe ap cauruli. Ja spole ir nepareizi iestatīta, tā priekšlaicīgi sabojāsies.
Bloķētāja uzdevums ir vienkāršs — tas bloķē elektriskās strāvas plūsmu, virzot to uz sloksnes malu —, un, tāpat kā ar visu pārējo uz frēzēšanas iekārtas, pozicionēšana ir kritiski svarīga, viņš saka. Pareizā atrašanās vieta ir metinājuma virsotnē, taču tas nav vienīgais apsvērums. Uzstādīšana ir kritiski svarīga. Ja tas ir piestiprināts pie veidņa, kas nav pietiekami stingrs, lai to atbalstītu, bloķētāja pozīcija var mainīties, tas faktiski velk ID gar caurules apakšu.
Izmantojot metināšanas palīgmateriālu dizaina tendences, dalītās spoles koncepcija var būtiski ietekmēt rūpnīcas darbības laiku.
“Liela diametra dzirnavas jau sen izmanto dalītu spoļu konstrukcijas,” sacīja Haldemans. “Viena indukcijas spoles gabala nomaiņa prasa caurules pārgriešanu, spoles nomaiņu un atkārtotu vītņošanu,” viņš teica. Dalītās spoles konstrukcija ir sastāv no divām daļām, ietaupot visu jūsu laiku un pūles.
“Tie ir izmantoti lielās velmētavās, taču bija nepieciešama zināma izsmalcināta inženierija, lai šo principu piemērotu maziem ruļļiem,” viņš teica. Vēl mazāk darba ražotājam. “Maziem divdaļīgiem ruļļiem ir specializēta aparatūra un gudri izstrādātas skavas,” viņš teica.
Attiecībā uz blokatora dzesēšanas procesu cauruļu ražotājiem ir divas tradicionālas iespējas: centrālā dzesēšanas sistēma rūpnīcā vai atsevišķa ūdens sistēma, kas var būt dārga.
“Vislabāk rezistoru dzesēt ar tīru dzesēšanas šķidrumu,” sacīja Holdermans. Šī iemesla dēļ neliels ieguldījums īpašā dzirnavu dzesēšanas šķidruma droseļvārsta filtra sistēmā var ievērojami palielināt droseļvārsta kalpošanas laiku.
Dzirnavu dzesēšanas šķidrumu bieži izmanto uz droseles, taču dzirnavu dzesēšanas šķidrums savāc metāla smalkās daļiņas. Neskatoties uz visiem centieniem uztvert smalkās daļiņas centrālajā filtrā vai uztvert tās ar centrālo magnētu sistēmu, daži cilvēki tomēr tiek cauri un atrod ceļu uz šķērsli. Šī nav īstā vieta metāla pulveriem.
“Tie sakarst indukcijas laukā un piedeg rezistora korpusā un ferītā, kas izraisa priekšlaicīgu atteici, un pēc tam izslēdzas, lai nomainītu rezistoru,” sacīja Holdermans. “Tie arī uzkrājas uz indukcijas spolēm un galu galā rada bojājumus arī tur, izraisot loka izlādi.”