Успешна и ефикасна производња цеви захтева оптимизацију 10.000 детаља, укључујући одржавање опреме. С обзиром на мноштво покретних делова у свакој врсти млина и сваком комаду периферне опреме, придржавање препорученог распореда превентивног одржавања произвођача није лак задатак. Фотографија: T & H Lemont Inc.
Напомена уредника: Ово је први део серије од два дела о оптимизацији рада цеви или цевовода. Прочитајте други део.
Производња цевастих производа може бити напорна, чак и под најбољим околностима. Фабрике су сложене, захтевају много редовног одржавања, а у зависности од тога шта производе, конкуренција је жестока. Многи произвођачи металних цеви су под огромним притиском да максимизирају време непрекидног рада како би максимизирали приход, са мало драгоценог времена за рутинско одржавање.
Данас не постоји најбољи могући сценарио за индустрију. Материјали су скупи, а делимичне испоруке нису неуобичајене. Сада више него икад, произвођачи цеви морају максимизирати време непрекидног рада и смањити отпад, а примање делимичних испорука значи смањење времена непрекидног рада. Краће серије значе чешће измене, што није ефикасно коришћење времена или рада.
„Време производње је тренутно ограничено“, рекао је Марк Прасек, менаџер продаје цеви за Северну Америку у компанији EFD Induction.
Разговори са стручњацима из индустрије о саветима и стратегијама за максимално искоришћавање вашег постројења открили су неке теме које се понављају:
Вођење постројења са максималном ефикасношћу значи оптимизацију десетина фактора, од којих већина међусобно делује, тако да оптимизација рада постројења није нужно лака. Света реч бившег колумнисте часописа „The Tube & Pipe Journal“, Бада Грејама, нуди извесну перспективу: „Глина за цеви је држач алата.“ Сећање на овај цитат помаже да ствари буду једноставне. Разумевање шта сваки алат ради, како функционише и како сваки алат интерагује са другим алатима је отприлике трећина битке. Одржавање свега одржаваним и поравнатим је још једна трећина. Последња трећина укључује програме обуке оператера, стратегије за решавање проблема и специфичне оперативне процедуре јединствене за сваку цев или произвођача цеви.
Примарни фактор за ефикасно вођење млина је независност од сировине. Добијање максималног учинка из млина значи добијање максималног учинка из сваке завојнице која се доводи у млин. Све почиње одлуком о куповини.
дужина завојнице. Нелсон Аби, директор компаније Fives Bronx Inc. Abbey Products, рекао је: „Ватрилице за цеви напредују када су завојнице најдуже. Обрада краћих завојница значи обраду више крајева завојница. Сваки крај завојнице захтева чеоно заваривање. Свако чеоно заваривање производи отпад.“
Тешкоћа је у томе што се што дужи калеми могу продавати по вишој цени. Краћи калеми могу бити доступни по бољим ценама. Агенти за набавку можда желе да уштеде новац, али то је у супротности са становиштем особља у производном погону. Скоро сви који воде фабрику сложили би се да би разлика у цени морала бити значајна да би се надокнадили губици у производњи повезани са додатним затварањем фабрике.
Још једно разматрање, рекла је Аби, је капацитет одмотача и сва друга ограничења на улазном крају млина. Можда ће бити потребно инвестирати у улазну опрему већег капацитета како би се руковало већим, тежим калемовима и искористиле предности куповине већих калема.
Машина за сечење је такође фактор, без обзира да ли се сечење обавља интерно или преко спољних сарадника. Машине за сечење имају највећу тежину и пречник који могу да поднесу, тако да је постизање најбољег подударања између калема и машина за сечење кључно за максимизирање протока.
Укратко, то је интеракција између четири фактора: величине и тежине завојнице, потребне ширине секача, капацитета секача и капацитета улазне опреме.
Ширина и стање калема. У производном погону, само по себи се разуме да калеми морају имати праву ширину и одговарајући мерило да би се направио производ, али грешке се повремено дешавају. Оператори млиница често могу да компензују ширине трака које су мало премале или превелике, али то је само питање степена. Пажљиво обраћање пажње на ширину прорезаних делова је кључно.
Стање ивица траке је такође најважније питање. Конзистентна презентација ивица, без неравнина или било каквих других недоследности, кључна је за одржавање конзистентних завара дуж траке, каже Мајкл Странд, председник компаније Т&Х Лемонт. Почетно намотавање, сечење и премотавање такође долазе у обзир. Калеми који нису пажљиво руковани могу се савити, што је проблематично. Процес обликовања који су развили инжењери ваљаоница почиње са равном траком, а не са закривљеном траком.
Напомене о алатима. „Добар дизајн калупа максимизира проток“, рекао је Стен Грин, генерални директор компаније SST Forming Roll Inc. Он истиче да не постоји јединствена стратегија за обликовање цеви, а самим тим ни јединствена стратегија за дизајн калупа. Добављачи алата за ваљање разликују се у начину на који обрађују цеви, а самим тим и своје производе. Приноси се такође разликују.
„Полупречник површине ваљка се стално мења, тако да се брзина ротације алата мења по површини алата“, рекао је. Наравно, цев пролази кроз млин само једном брзином. Стога, дизајн утиче на принос. Лош дизајн доводи до расипања материјала када је алат нов, а ситуација се само погоршава како се алат троши, додао је.
За компаније које се не држе путање обуке и одржавања, развој стратегије за оптимизацију ефикасности постројења почиње са основама.
„Без обзира на стил фабрике и производе које производи, све фабрике имају две заједничке ствари – оператере и оперативне процедуре“, рекао је Аби. Вођење фабрике што је могуће доследније је питање обезбеђивања стандардизоване обуке и праћења писаних процедура, рекао је он. Недоследности у обуци могу довести до разлика у подешавању и решавању проблема.
Да би се из постројења извукао максимум, од оператера до оператера, од смене до смене, сваки оператер мора да користи доследне процедуре подешавања и решавања проблема. Било какве процедуралне разлике су обично ствар неспоразума, лоших навика, пречица и заобилазних решења. То увек отежава ефикасно вођење постројења. Ови проблеми могу бити домаћи или настали када се обучени оператери запосле од конкуренције, али извор не прави разлику. Доследност је кључна, укључујући оператере који доносе искуство.
„Потребне су године да се обучи оператер цевастог млина, и заиста се не можете ослонити на универзални план“, рекао је Странд. „Свакој компанији је потребан програм обуке који одговара њеној фабрици и њеном пословању.“
„Три кључа ефикасног рада су одржавање машина, одржавање потрошног материјала и калибрација“, рекао је Ден Вентура, председник компаније Ventura & Associates. „Машина има много покретних делова – било да је у питању сам млин или периферни уређаји на улазном или излазном крају, или сто за млевење, или шта год већ – и редовно одржавање је важно да би машина била у врхунском стању.“
Странд се слаже. „Све почиње коришћењем програма превентивног одржавања и инспекције“, рекао је. „То нуди најбољу прилику за профитабилно вођење фабрике. Ако произвођач цеви реагује само на ванредне ситуације, он је ван контроле. Препуштен је на милост и немилост следеће кризе.“
„Сваки део опреме на млину мора бити поравнат“, рекао је Вентура. „У супротном, фабрика ће се борити сама са собом.“
„У многим случајевима, када ролне пређу свој век трајања, оне се стврдну и на крају пукну“, рекао је Вентура.
„Ако се ролне не одржавају у добром стању редовним одржавањем, онда им је потребно хитно одржавање“, каже Вентура. Ако би алати били занемарени, њихова поправка би захтевала уклањање два до три пута веће количине материјала него што би иначе морали да уклоне, рекао је он. Такође траје дуже и кошта више.
Улагање у резервне алате може помоћи у спречавању ванредних ситуација, приметио је Странд. Ако се алат често користи за дугорочни рад, биће потребно више резервних делова него за алат који се ретко користи за краткорочни рад. Функција алата такође утиче на ниво резерве. Пераја могу да се одвоје од алата за пераја, а ваљци за заваривање могу бити погођени топлотом кутије за заваривање, проблеми који не погађају ваљке за обликовање и димензионисање.
„Редовно одржавање је добро за опрему, а правилно поравнање је добро за производе које производи“, рекао је он. Ако се ово игнорише, запослени у фабрици проводе све више времена покушавајући да то надокнаде. Ово време се може искористити за производњу добрих, најпродаванијих производа. Ова два фактора су толико важна и често занемарена или превиђена да, по Вентурином мишљењу, нуде најбољу прилику да се извуче максимум из постројења, максимизира принос и смањи отпад.
Вентура изједначава одржавање млина и потрошног материјала са одржавањем аутомобила. Нико неће возити аутомобил десетине хиљада километара између замене уља са голим гумама. То ће довести до скупих решења или уништења, чак и за лоше одржаване постројења.
Редовна инспекција алата након сваког циклуса је такође неопходна, рекао је он. Алати за инспекцију могу открити проблеме као што су фине пукотине. Таква оштећења се откривају чим се алат уклони из глодалице, а не непосредно пре него што се алат инсталира за следећи циклус, што даје највише времена за израду заменског алата.
„Неке компаније раде током планираних затварања“, рекао је Грин. Знао је да ће бити тешко поштовати планирано затварање у овој ситуацији, али је истакао да је то веома опасно. Компаније за превоз робе и превоз терета су толико претрпане или немају довољно запослених, или обоје, да испоруке ових дана нису на време.
„Ако се нешто поквари у фабрици и морате да наручите замену, шта ћете учинити да би вам се испоручило?“, упитао је. Наравно, авионски транспорт је увек опција, али може значајно повећати трошкове испоруке.
Одржавање ваљаонице је више од пуког праћења распореда одржавања, већ и координација распореда одржавања са распоредом производње.
У сва три подручја – операцијама, решавању проблема и одржавању, ширина и дубина искуства су важни. Ворен Витман, потпредседник пословне јединице за алате компаније T&H Lemont, рекао је да компаније које имају само једну или две фабрике за производњу сопствених цеви често имају мање људи посвећених одржавању машина и алата. Иако је особље за одржавање добро стручно, мала одељења имају мање искуства од већих одељења за одржавање, што ставља мање запослене у неповољан положај. Ако компанија нема инжењерско одељење, одељење за одржавање мора само да решава проблеме и поправља.
Странд је додао да је обука за одељења за операције и одржавање сада важнија него икад. Талас пензионисања повезан са старењем бејби бумера значи да племенско знање које је некада потресало компаније пресушује. Иако се многи произвођачи цеви и даље могу ослонити на консултације и савете добављача опреме, чак ни та стручност није толико обимна као некада и смањује се.
Процес заваривања је једнако важан као и сваки други процес који се дешава приликом производње цеви или цеви, а улога машине за заваривање не може се преценити.
Индукционо заваривање. „Данас, око две трећине наших поруџбина су за реконструкцију“, рекао је Прасек. „Они обично замењују старе, проблематичне апарате за заваривање. Пропусност је тренутно главни покретач.“
Рекао је да су многи каснили са осам циљева јер је сировина стигла касно. „Обично када материјал коначно изађе, апарат за заваривање се поквари“, рекао је. Изненађујуће велики број произвођача цеви чак користи машине засноване на технологији вакуумских цеви, што значи да користе машине које су старе најмање 30 година ради одржавања. Сервисно знање за такве машине није опсежно, а саме резервне цеви је тешко пронаћи.
Изазов за произвођаче цеви који их још увек користе је њихово старење. Оне не отказују катастрофално, већ се споро деградирају. Једно решење је коришћење мање топлоте за заваривање и рад ваљаонице мањом брзином како би се то надокнадило, што лако може избећи капиталне издатке улагања у нову машину. Ово ствара лажни осећај да је све у реду.
Улагање у нови извор енергије за индукционо заваривање може значајно смањити потрошњу електричне енергије у постројењу, рекао је Прасек. Неке државе - посебно оне са великом популацијом и оптерећеним мрежама - нуде великодушне пореске олакшице за куповину енергетски ефикасне опреме. Друга мотивација за улагање у нове производе је потенцијал за нове производне могућности, додао је.
„Типично, нови уређај за заваривање је много ефикаснији од старијег и може уштедети хиљаде долара пружањем већег капацитета заваривања без надоградње електричне услуге“, рекао је Прасек.
Поравнање индукционог калема и отпорника је такође важно. Џон Холдерман, генерални директор компаније EHE Consumables, каже да правилно изабран и инсталиран индукциони калем има оптималан положај у односу на ваљак за заваривање и да треба да одржава правилан и конзистентан размак око цеви. Ако се неправилно подеси, калем ће прерано отказати.
Посао блокатора је једноставан – блокира проток електричне струје, усмеравајући је ка ивици траке – и као и са свим осталим на глодалици, позиционирање је кључно, каже он. Исправна локација је на врху завара, али то није једино што треба узети у обзир. Инсталација је кључна. Ако је причвршћен за трн који није довољно крут да га подржи, положај блокатора се може променити, он заправо вуче унутрашњи пречник дуж дна цеви.
Користећи трендове у дизајну потрошног материјала за заваривање, концепт подељене завојнице може имати значајан утицај на време рада ваљка.
„Млинови великог пречника дуго користе дизајн са подељеним намотајем“, рекао је Халдеман. „Замена једног дела индукционог намотаја захтева сечење цеви, замену намотаја и поновно навојивање“, рекао је. Дизајн са подељеним намотајем долази у два дела, што штеди сво време и труд.
„Коришћени су у великим ваљаоницама, али је било потребно мало софистицираног инжењерства да би се овај принцип применио на мале калемове“, рекао је. Још мање посла за произвођача. „Мали дводелни калемови имају специјализован хардвер и паметно дизајниране стезаљке“, рекао је.
Што се тиче процеса хлађења блокатора, произвођачи цеви имају две традиционалне опције: централни систем хлађења у фабрици или посебан наменски систем за воду, што може бити скупо.
„Најбоље је хладити отпорник чистом расхладном течношћу“, рекао је Холдерман. Из тог разлога, мала инвестиција у посебан систем филтера пригушнице за расхладну течност млина може значајно повећати век трајања пригушнице.
Расхладна течност млина се често користи на пригушници, али расхладна течност млина сакупља металне честице. Упркос свим напорима да се ситне честице заробе у централном филтеру или да се ухвате централним магнетним системом, неки људи прођу и пронађу пут до препреке. Ово није место за метални прах.
„Они се загревају у индукционом пољу и сагоревају се у кућиште отпорника и ферит, што узрокује превремени квар, а затим се искључују да би заменили отпорник“, рекао је Холдерман. „Такође се накупљају на индукционим калемовима и на крају узрокују оштећења од лучења и тамо.“