Ang matagumpay at mahusay na paggawa ng tubo o tubo ay nangangailangan ng pag-optimize ng 10,000 detalye, kabilang ang pagpapanatili ng kagamitan. Dahil sa napakaraming gumagalaw na bahagi sa bawat uri ng gilingan at bawat piraso ng kagamitang peripheral, ang pagsunod sa inirerekomendang iskedyul ng preventive maintenance ng tagagawa ay hindi madaling gawain. Larawan: T & H Lemont Inc.
Tala ng Editor: Ito ang unang bahagi ng dalawang-bahaging serye tungkol sa pag-optimize ng mga operasyon ng tube o pipe mill. Basahin ang ikalawang bahagi.
Ang paggawa ng mga produktong tubular ay maaaring maging matrabaho, kahit na sa pinakamabuting mga sitwasyon. Ang mga pabrika ay kumplikado, nangangailangan ng maraming regular na pagpapanatili, at depende sa kung ano ang kanilang ginagawa, matindi ang kompetisyon. Maraming prodyuser ng mga metal pipe ang nasa ilalim ng matinding presyur na i-maximize ang uptime upang ma-maximize ang kita, na may kaunting mahalagang oras para sa regular na pagpapanatili.
Wala pang pinakamagandang sitwasyon para sa industriya sa mga panahong ito. Mahal ang mga materyales at hindi naman bihira ang mga partial delivery. Ngayon, higit kailanman, kailangang i-maximize ng mga prodyuser ng tubo ang uptime at bawasan ang mga scrap, at ang pagtanggap ng mga partial delivery ay nangangahulugan ng pagbawas ng uptime. Ang mas maiikling pagpapatakbo ay nangangahulugan ng mas madalas na pagpapalit ng mga produkto, na hindi isang mahusay na paggamit ng oras o paggawa.
"Napakaikli ng oras ng produksyon ngayon," sabi ni Mark Prasek, North American Tubing Sales Manager sa EFD Induction.
Ang mga pakikipag-usap sa mga eksperto sa industriya tungkol sa mga tip at estratehiya para masulit ang iyong planta ay nagsiwalat ng ilang paulit-ulit na tema:
Ang pagpapatakbo ng isang planta sa pinakamataas na kahusayan ay nangangahulugan ng pag-optimize ng dose-dosenang mga salik, na karamihan ay nakikipag-ugnayan sa iba, kaya ang pag-optimize ng mga operasyon ng planta ay hindi palaging madali. Ang Banal na Salita ng dating kolumnista ng The Tube & Pipe Journal na si Bud Graham ay nag-aalok ng ilang pananaw: "Ang isang tube mill ay isang lalagyan ng kagamitan." Ang pag-alala sa siping ito ay nakakatulong na mapanatiling simple ang mga bagay-bagay. Ang pag-unawa sa ginagawa ng bawat kagamitan, kung paano ito gumagana, at kung paano nakikipag-ugnayan ang bawat kagamitan sa iba pang mga kagamitan ay halos isang-katlo ng labanan. Ang pagpapanatiling maayos at maayos ng lahat ay isa pang ikatlong bahagi nito. Ang huling ikatlong bahagi ay kinabibilangan ng mga programa sa pagsasanay ng operator, mga estratehiya sa pag-troubleshoot, at mga partikular na pamamaraan ng pagpapatakbo na natatangi sa bawat tubo o prodyuser ng tubo.
Ang pangunahing konsiderasyon para sa mahusay na pagpapatakbo ng isang gilingan ay ang hilaw na materyal na hindi nakadepende sa gilingan. Ang pagkuha ng pinakamataas na output mula sa gilingan ay nangangahulugan ng pagkuha ng pinakamataas na output mula sa bawat coil na ipinapakain sa gilingan. Nagsisimula ito sa isang desisyon sa pagbili.
haba ng coil. Sabi ni Nelson Abbey, direktor ng Fives Bronx Inc. Abbey Products: “Umuunlad ang mga tube mill kapag ang mga coil ang pinakamahaba. Ang pagma-machine ng mas maiikling coil ay nangangahulugan ng pagma-machine ng mas maraming dulo ng coil. Ang bawat dulo ng coil ay nangangailangan ng butt weld. Ang bawat butt weld ay gumagawa ng scrap.
Ang problema rito ay ang mga coil na pinakamahaba hangga't maaari ay maaaring ibenta sa mas mataas na presyo. Ang mas maiikling coil ay maaaring mabili sa mas mababang presyo. Maaaring gusto ng mga ahente ng pagbili na makatipid ng pera, ngunit hindi ito naaayon sa pananaw ng mga tauhan sa manufacturing floor. Halos lahat ng nagpapatakbo ng pabrika ay sasang-ayon na ang pagkakaiba sa presyo ay kailangang malaki upang mapunan ang mga pagkalugi sa produksyon na nauugnay sa mga karagdagang pagsasara ng pabrika.
Isa pang dapat isaalang-alang, ani Abbey, ay ang kapasidad ng decoiler at anumang iba pang mga limitasyon sa pasukan ng gilingan. Maaaring kailanganing mamuhunan sa mga kagamitan sa pagpasok na may mas mataas na kapasidad upang mahawakan ang mas malalaki at mas mabibigat na coil upang samantalahin ang mga benepisyo ng pagbili ng mas malalaking coil.
Isa ring salik ang slitter, ginagawa man ito sa loob ng kumpanya o sa labas ng kumpanya. Ang mga slitter ang may pinakamalaking bigat at diyametro na kaya nilang hawakan, kaya ang pagkuha ng pinakamahusay na tugma sa pagitan ng mga coil at slitter ay mahalaga upang ma-maximize ang throughput.
Sa buod, ito ay isang interaksyon sa pagitan ng apat na salik: ang laki at bigat ng coil, ang kinakailangang lapad ng slitter, ang kapasidad ng slitter, at ang kapasidad ng kagamitan sa pagpasok.
Lapad at kondisyon ng coil. Sa shop floor, hindi na kailangang sabihin na ang mga coil ay kailangang may tamang lapad at tamang gauge upang makagawa ng isang produkto, ngunit paminsan-minsan ay may mga pagkakamali. Kadalasan, kayang bayaran ng mga mill operator ang mga strip width na medyo masyadong maliit o masyadong malaki, ngunit ito ay usapin lamang ng antas. Napakahalaga ng maingat na atensyon sa lapad ng slit muls.
Ang kondisyon ng gilid ng strip ay ang pinakamahalagang isyu rin. Ang pare-parehong presentasyon ng gilid, nang walang mga burr o anumang iba pang hindi pagkakapare-pareho, ay mahalaga sa pagpapanatili ng pare-parehong mga hinang sa haba ng strip, sabi ni Michael Strand, presidente ng T&H Lemont. Kasama rin dito ang paunang pag-coiling, slitting, at rewinding. Ang mga coil na hindi maingat na nahawakan ay maaaring yumuko, na isang problema. Ang proseso ng pagbuo na binuo ng mga roll die engineer ay nagsisimula sa flat strip sa halip na curved strip.
Mga Tala sa Kagamitan.”Ang mahusay na disenyo ng hulmahan ay nagpapakinabang sa throughput,” sabi ni Stan Green, general manager ng SST Forming Roll Inc. Itinuturo niya na walang iisang estratehiya para sa pagbuo ng tubo, at samakatuwid ay walang iisang estratehiya para sa disenyo ng hulmahan. Nag-iiba-iba ang mga supplier ng roll tool sa kung paano nila pinoproseso ang mga tubo at samakatuwid ay ang kanilang mga produkto. Nag-iiba-iba rin ang ani.
“Ang radius ng ibabaw ng roll ay patuloy na nagbabago, kaya ang bilis ng pag-ikot ng tool ay nagbabago sa ibabaw ng tool,” aniya. Siyempre, ang tubo ay dumadaan sa mill sa iisang bilis lamang. Samakatuwid, ang disenyo ay nakakaapekto sa ani. Ang hindi magandang disenyo ay nagsasayang ng materyal kapag ang tool ay bago, at lumalala lamang ito habang nasisiraan ng bait, dagdag niya.
Para sa mga kumpanyang hindi sumusunod sa ruta ng pagsasanay at pagpapanatili, ang pagbuo ng isang diskarte upang ma-optimize ang kahusayan ng planta ay nagsisimula sa mga pangunahing kaalaman.
“Anuman ang istilo ng pabrika at ang mga produktong ginagawa nito, lahat ng pabrika ay may dalawang bagay na magkatulad—ang mga operator at ang mga pamamaraan ng pagpapatakbo,” sabi ni Abbey. Ang pagpapatakbo ng isang pabrika nang palagian hangga't maaari ay isang bagay ng pagbibigay ng pamantayang pagsasanay at pagsunod sa mga nakasulat na pamamaraan, aniya. Ang mga hindi pagkakapare-pareho sa pagsasanay ay maaaring humantong sa mga pagkakaiba sa pag-setup at pag-troubleshoot.
Para masulit ang trabaho ng isang planta, mula operator patungo sa operator, mula shift patungo sa shift, ang bawat operator ay dapat gumamit ng pare-parehong mga pamamaraan sa pag-setup at pag-troubleshoot. Anumang mga pagkakaiba sa pamamaraan ay kadalasang dahil sa mga hindi pagkakaunawaan, masasamang gawi, mga shortcut, at mga solusyon. Palaging nagpapahirap ang mga ito na patakbuhin nang mahusay ang planta. Ang mga problemang ito ay maaaring galing mismo sa sarili o maaaring lumitaw kapag ang mga sinanay na operator ay kinuha mula sa mga kakumpitensya, ngunit ang pinagmulan ay walang pinagkaiba. Ang pagiging pare-pareho ang susi, kabilang ang mga operator na may karanasan.
“Inaabot ng maraming taon ang pagsasanay sa isang operator ng tube mill, at hindi ka talaga maaaring umasa sa isang planong akma sa lahat,” sabi ni Strand. “Ang bawat kumpanya ay nangangailangan ng isang programa sa pagsasanay na akma sa pabrika nito at sa sarili nitong mga operasyon.”
“Ang tatlong susi sa mahusay na operasyon ay ang pagpapanatili ng makina, pagpapanatili ng mga consumable, at kalibrasyon,” sabi ni Dan Ventura, presidente ng Ventura & Associates. “Ang isang makina ay maraming gumagalaw na bahagi – maging ito man ay ang mismong gilingan o mga peripheral sa dulo ng pasukan o labasan, o ang beating table, o kung ano pa man – at ang regular na pagpapanatili ay mahalaga upang mapanatili ang makina sa pinakamahusay na kondisyon.”
Sumang-ayon si Strand. "Ang paggamit ng isang programang pang-inspeksyon sa preventive maintenance ang siyang nagsisimula ng lahat," aniya. "Nag-aalok ito ng pinakamahusay na pagkakataon upang magpatakbo ng isang pabrika nang kumikita. Kung ang isang prodyuser ng tubo ay tutugon lamang sa mga emerhensiya, wala na ito sa kontrol. Nasa awa ito ng susunod na krisis."
“Kailangang ihanay ang bawat kagamitan sa gilingan,” sabi ni Ventura. “Kung hindi, lalabanan ng pabrika ang sarili nito.”
"Sa maraming pagkakataon, kapag ang mga rolyo ay lumampas na sa kanilang kapaki-pakinabang na buhay, tumitigas ang mga ito at kalaunan ay nabibitak," sabi ni Ventura.
“Kung ang mga rolyo ay hindi napapanatiling nasa mabuting kondisyon na may regular na pagpapanatili, kakailanganin ang mga ito ng agarang pagpapanatili,” sabi ni Ventura. Kung ang mga kagamitan ay napabayaan, ang pagkukumpuni sa mga ito ay mangangailangan ng pag-alis ng dalawa hanggang tatlong beses na dami ng materyal na kakailanganin sana nilang alisin, aniya. Mas matagal din ito at mas magastos.
Ang pamumuhunan sa mga backup na kagamitan ay makakatulong upang maiwasan ang mga emerhensiya, ayon kay Strand. Kung ang kagamitan ay madalas na ginagamit para sa pangmatagalang operasyon, mas maraming ekstrang bahagi ang kakailanganin kaysa sa kagamitang madalang gamitin para sa panandaliang operasyon. Ang tungkulin ng kagamitan ay nakakaapekto rin sa antas ng reserba. Ang mga palikpik ay maaaring matanggal sa kagamitang palikpik at ang mga weld roll ay maaaring maapektuhan ng init ng weld box, mga isyung hindi nakakaapekto sa pagbuo at pagsukat ng mga rolyo.
“Mabuti para sa kagamitan ang regular na pagpapanatili, at mabuti rin para sa mga produktong ginagawa nito ang wastong pag-aayos,” aniya. Kung hindi ito papansinin, mas maraming oras ang ginugugol ng mga empleyado ng pabrika para mabawi ito. Maaaring gamitin ang oras na ito para makagawa ng magaganda at pinakamabentang produkto. Napakahalaga ng dalawang salik na ito at kadalasang nakaliligtaan o hindi napapansin kaya, sa pananaw ni Ventura, nag-aalok ang mga ito ng pinakamahusay na pagkakataon upang masulit ang planta, mapakinabangan ang ani, at mabawasan ang scrap.
Inihahalintulad ng Ventura ang maintenance ng gilingan at consumable sa maintenance ng kotse. Walang sinuman ang magmamaneho ng kotse nang sampu-sampung libong milya sa pagitan ng pagpapalit ng langis nang walang gulong. Ito ay hahantong sa mamahaling solusyon o pagkasira, kahit na para sa mga plantang hindi maayos ang pagkakamantini.
Kinakailangan din ang regular na inspeksyon ng kagamitan pagkatapos ng bawat pagpapatakbo, aniya. Ang mga kagamitang inspeksyon ay maaaring magbunyag ng mga problema tulad ng mga pinong bitak. Ang ganitong pinsala ay natutuklasan sa sandaling maalis ang kagamitan mula sa gilingan, sa halip na bago pa man ito mai-install para sa susunod na pagpapatakbo, na nagbibigay ng pinakamaraming oras upang makagawa ng pamalit na kagamitan.
"May ilang kompanya na nagsusumikap na harapin ang mga nakatakdang pagsasara," sabi ni Green. Alam niyang magiging mahirap sumunod sa isang nakatakdang pagsasara sa sitwasyong ito, ngunit itinuro niya na ito ay lubhang mapanganib. Ang mga kompanya ng pagpapadala at kargamento ay labis na siksikan o kulang sa tauhan, o pareho, kaya ang mga paghahatid ay hindi nasa oras sa mga panahong ito.
“Kung may masira sa pabrika at kailangan mong umorder ng kapalit, ano ang gagawin mo para maihatid ito?” tanong niya. Siyempre, ang kargamento sa himpapawid ay palaging isang opsyon, ngunit maaari nitong palakihin ang gastos sa pagpapadala.
Ang pagpapanatili ng mill and roll ay higit pa sa pagsunod lamang sa isang iskedyul ng pagpapanatili, kundi pati na rin ang pag-uugnay ng iskedyul ng pagpapanatili sa iskedyul ng produksyon.
Sa lahat ng tatlong aspeto – operasyon, pag-troubleshoot at pagpapanatili, mahalaga ang lawak at lalim ng karanasan. Sinabi ni Warren Wheatman, bise presidente ng Die Business Unit ng T&H Lemont, na ang mga kumpanyang mayroon lamang isa o dalawang gilingan para gumawa ng sarili nilang mga tubo ay kadalasang may mas kaunting tao na nakatuon sa pagpapanatili ng gilingan at die. Kahit na may kaalaman ang mga kawani ng pagpapanatili, ang maliliit na departamento ay may mas kaunting karanasan kaysa sa mas malalaking departamento ng pagpapanatili, na naglalagay sa mas maliliit na kawani sa kawalan. Kung ang kumpanya ay walang departamento ng inhinyeriya, ang departamento ng pagpapanatili ang kailangang gumawa ng pag-troubleshoot at pag-aayos mismo.
Dagdag pa ni Strand na ang pagsasanay para sa mga departamento ng operasyon at pagpapanatili ay mas mahalaga na ngayon kaysa dati. Ang alon ng mga pagreretiro na nauugnay sa pagtanda ng mga baby boomer ay nangangahulugan na ang kaalaman ng mga tribo na dating yumanig sa mga kumpanya ay natutuyo na. Bagama't maraming prodyuser ng tubo ang maaari pa ring umasa sa konsultasyon at payo ng mga supplier ng kagamitan, kahit na ang kadalubhasaan na ito ay hindi na kasing sagana ng dati at lumiliit na.
Ang proseso ng hinang ay kasinghalaga ng anumang iba pang proseso na nangyayari sa paggawa ng isang tubo o tubo, at ang papel ng isang makinang panghinang ay hindi maaaring maging labis na pinahahalagahan.
Induction welding. "Sa kasalukuyan, halos dalawang-katlo ng aming mga order ay para sa mga retrofit," sabi ni Prasek. "Karaniwan nilang pinapalitan ang mga luma at may problemang welder. Ang throughput ang pangunahing dahilan ngayon."
Aniya, marami ang nahuli sa walong layunin dahil nahuli ang mga hilaw na materyales. "Karaniwan, kapag sa wakas ay lumabas na ang materyal, humihinto na ang welder," aniya. Nakakagulat na maraming prodyuser ng tubo ang gumagamit pa nga ng mga makinang nakabatay sa teknolohiya ng vacuum tube, na nangangahulugang gumagamit sila ng mga makinang hindi bababa sa 30 taong gulang na para sa pangangalaga. Hindi malawak ang kaalaman sa serbisyo para sa mga naturang makina, at mahirap makahanap ng mga pamalit na tubo mismo.
Ang hamon para sa mga prodyuser ng tubo na gumagamit pa rin ng mga ito ay kung paano sila tumatanda. Hindi sila nabibigo nang husto, kundi mabagal na nasisira. Ang isang solusyon ay ang paggamit ng mas kaunting init sa hinang at patakbuhin ang gilingan sa mas mabagal na bilis upang mabawi, na madaling makaiwas sa paggastos ng puhunan sa pamumuhunan sa isang bagong makina. Lumilikha ito ng maling akala na maayos ang lahat.
Ang pamumuhunan sa isang bagong pinagmumulan ng kuryente gamit ang induction welding ay maaaring makabawas nang malaki sa paggamit ng kuryente ng planta, ani Prasek. Ang ilang estado—lalo na iyong mga may malalaking populasyon at mga stressed grid—ay nag-aalok ng malalaking rebate sa buwis sa mga pagbili ng mga kagamitang matipid sa enerhiya. Ang pangalawang motibasyon sa pamumuhunan sa mga bagong produkto ay ang potensyal para sa mga bagong posibilidad sa produksyon, dagdag niya.
"Karaniwan, ang isang bagong welding unit ay mas episyente kaysa sa isang luma, at makakatipid ito ng libu-libong dolyar sa pamamagitan ng pagbibigay ng mas malaking kapasidad sa pag-welding nang hindi ina-upgrade ang serbisyo ng kuryente," sabi ni Prasek.
Mahalaga rin ang pagkakahanay ng induction coil at ng resistor. Ayon kay John Holderman, general manager ng EHE Consumables, ang isang wastong napili at naka-install na induction coil ay may pinakamainam na posisyon kaugnay ng welding roll, at kailangan nitong mapanatili ang wasto at pare-parehong clearance sa paligid ng tubo. Kung hindi tama ang pagkakalagay, ang coil ay masisira nang maaga.
Simple lang ang trabaho ng blocker – hinaharangan nito ang daloy ng kuryente, idinidirekta ito sa gilid ng strip – at tulad ng lahat ng bagay sa mill, mahalaga ang pagpoposisyon, aniya. Ang tamang lokasyon ay nasa tuktok ng weld, ngunit hindi lang iyon ang dapat isaalang-alang. Mahalaga ang pag-install. Kung ito ay ikinakabit sa isang mandrel na hindi sapat ang tibay para suportahan ito, maaaring magbago ang posisyon ng blocker, at hinihila pa nito ang ID sa ilalim ng tubo.
Samantalahin ang mga uso sa disenyo ng consumable para sa hinang, ang konsepto ng split coil ay maaaring magkaroon ng malaking epekto sa oras ng operasyon ng mill.
“Matagal nang gumagamit ng mga disenyo ng split coil ang mga malalaking gilingan,” sabi ni Haldeman. “Ang pagpapalit ng isang piraso ng induction coil ay nangangailangan ng pagputol ng tubo, pagpapalit ng coil at muling paglalagay ng thread dito,” aniya. Ang disenyo ng split coil ay may dalawang bahagi, na nakakatipid sa lahat ng iyong oras at pagod.
“Ginamit na ang mga ito sa malalaking rolling mill, ngunit kinailangan ng ilang magarbong inhinyeriya upang mailapat ang prinsipyong ito sa maliliit na coil,” aniya. Mas kaunting trabaho pa para sa tagagawa. “Ang maliliit na two-piece coil ay may espesyal na hardware at matalinong dinisenyong mga clamp,” aniya.
Tungkol sa proseso ng paglamig ng blocker, ang mga prodyuser ng tubo ay may dalawang tradisyonal na opsyon: isang sentral na sistema ng paglamig sa pabrika o isang hiwalay na nakalaang sistema ng tubig, na maaaring magastos.
“Pinakamainam na palamigin ang resistor gamit ang malinis na coolant,” sabi ni Holderman. Dahil dito, ang isang maliit na pamumuhunan sa isang nakalaang choke filter system para sa mill coolant ay maaaring lubos na makapagpahaba ng buhay ng choke.
Kadalasang ginagamit ang mill coolant sa choke, ngunit kinokolekta nito ang mga pinong metal. Sa kabila ng lahat ng pagsisikap na makulong ang mga pinong metal sa isang central filter o makuha ang mga ito gamit ang isang central magnet system, may mga taong dumadaan at nakakarating sa balakid. Hindi ito ang lugar para sa mga pulbos na metal.
“Nag-iinit ang mga ito sa induction field at sinusunog ang kanilang mga sarili sa resistor housing at ferrite, na nagiging sanhi ng maagang pagkabigo at pagkatapos ay namamatay upang palitan ang resistor,” sabi ni Holderman. “Naiipon din ang mga ito sa mga induction coil at kalaunan ay nagdudulot ng pinsala mula sa arcing doon.”