Успешното и ефективно производство на тръба или тръба е въпрос на оптимизиране на 10 000 части, включително поддръжка на оборудването.С много движещи се части във всеки тип мелница и всяка част от периферното оборудване, спазването на препоръчания от производителя график за превантивна поддръжка е предизвикателство.Снимка: T&H Lemont Inc.
Бележка на редактора.Това е първата част от поредица от две части за оптимизиране на работата на тръбите.Прочетете втората част.
Производството на тръбни продукти е предизвикателна задача дори при най-благоприятни обстоятелства.Фабриките са сложни, изискват редовна поддръжка и, в зависимост от това, което произвеждат, конкуренцията е жестока.Много производители на метални тръби са под силен натиск да увеличат максимално времето за работа, за да увеличат максимално приходите, като същевременно оставят малко ценно време за планирана поддръжка.
Условията в индустрията днес не са от най-добрите.Разходите за материали са абсурдно високи и частичните доставки не са необичайни.Сега повече от всякога производителите на тръби трябва да увеличат максимално времето за работа и да намалят скрап, а получаването на частични доставки означава по-кратки производствени времена.По-кратките периоди означават по-чести смени, което не е ефективно използване на време или труд.
„В наши дни времето е от съществено значение“, казва Марк Прасек, Северноамерикански тръбопроводи и мениджър продажби на тръбопроводи за EFD Induction.
Разговорите с експерти от индустрията относно съвети и стратегии за извличане на максимума от вашето начинание разкриват някои повтарящи се теми:
Работата на инсталация с максимална ефективност означава оптимизиране на десетки фактори, повечето от които взаимодействат помежду си, така че оптимизирането на производителността на инсталацията не винаги е лесно.Известен цитат от бивш колумнист на The Tube & Pipe Journal Бъд Греъм дава известна представа: „Мелницата за тръби е стойка за инструменти.“Да знаете какво прави всеки инструмент, как работи и как всеки инструмент взаимодейства с другите е около една трета от пътя към успеха.Друга трета е да се уверите, че всичко е поддържано и подравнено.Последната трета е посветена на програми за обучение на оператори, стратегии за отстраняване на неизправности и специфични оперативни процедури, уникални за всяка тръба или производител на тръба.
Съображение номер едно за ефективна работа на инсталацията няма нищо общо с инсталацията.Тази суровина, извличането на максимума от валцовата мелница означава извличане на максимума от всяка бобина, подадена към валцованата мелница.Започва с решението за покупка.
дължина на намотката.„Мелниците за тръби процъфтяват, когато рулоните са възможно най-дълги“, казва Нелсън Аби, директор на Abbey Products в Fives Bronx Inc. Работата с по-къси ролки означава работа с повече краища на рула.Всеки край на ролката изисква челна заварка и всяка челна заварка създава скрап.
Трудността тук е, че най-дългите намотки може да се продават по-скъпо, докато по-късите намотки може да са налични на по-добра цена.Един агент по закупуване може да иска да спести малко пари, но това не е гледната точка на хората в производството.Почти всеки, който управлява завод, ще се съгласи, че разликата в цените трябва да е голяма, за да компенсира загубата на производство, свързана със спирането на допълнителното предприятие.
Друго съображение, казва Аби, е капацитетът на машината за размотаване и всички други ограничения на входа на мелницата.Може да се наложи да инвестирате в по-мощно входно оборудване за работа с по-големи, по-тежки ролки, за да се възползвате от закупуването на по-големи ролки.
Рязането също е фактор, независимо дали рязането се извършва вътрешно или на външен изпълнител.Пренавиващите устройства за рязане имат максимално тегло и диаметър, с които могат да се справят, така че оптималното съвпадение между ролката и пренавиващото устройство за рязане е от решаващо значение за максимизиране на производителността.
По този начин това е взаимодействието на четири фактора: размерът и теглото на ролката, необходимата ширина на машината за рязане, производителността на машината за рязане и мощността на входното оборудване.
Ширина и състояние на ролката.В магазина се разбира, че ролките трябва да са с правилната ширина и правилния размер, за да се произведе продуктът, но грешки се случват.Операторите на валцова мелница често могат да компенсират леко под или над ширината на лентата, но това е само въпрос на степен.Внимателното внимание към ширината на комплекса от прорези е от решаващо значение.
Състоянието на ръба на стоманената лента също е най-важният въпрос.Според Майкъл Странд, президент на T&H Lemont, постоянната производителност на ръбовете без неравности или други несъответствия е от решаващо значение за поддържането на постоянна заварка по дължината на лентата.Първоначално навиване, надлъжно развиване и пренавиване също работят.Бобините, с които не се работи внимателно, могат да образуват дъга, което е проблем.Процесът на формоване, разработен от инженери на валцуващи матрици, започва с плоска лента, а не с извита.
инструментални съображения.„Добрият дизайн на матрицата увеличава максимално производителността“, казва Стан Грийн, генерален мениджър на SST Forming Roll Inc., отбелязвайки, че няма стратегия за формоване на една тръба и следователно няма стратегия за проектиране на една единствена форма.Доставчиците на ролкови инструменти се различават и методите за обработка на тръби се различават, така че техните продукти също се различават.Добивът също е различен.
„Радиусът на повърхността на ролката се променя постоянно, така че скоростта на въртене на инструмента се променя по цялата повърхност на инструмента“, каза той.Разбира се, тръбата минава през мелницата само с една скорост.Следователно дизайнът може да повлияе на добива.Той добави, че лошият дизайн губи материал, когато инструментът е нов и само се влошава с износването на инструмента.
За компаниите, които не осигуряват обучение и поддръжка, разработването на стратегия за оптимизиране на работата на инсталацията започва с основите.
„Независимо от вида на завода и какво произвежда, всички заводи имат две общи неща – оператори и работни процедури“, каза Аби.Експлоатацията на съоръжението с възможно най-голяма последователност зависи от стандартизирано обучение и спазване на писмени процедури, каза той.Непоследователността в обучението води до разлики в настройката и отстраняването на неизправности.
За да извлече максимума от завода, всеки оператор трябва да използва последователни процедури за настройка и отстраняване на неизправности, оператор до оператор и смяна на смяна.Всякакви процедурни разлики обикновено включват недоразумения, лоши навици, опростявания и заобиколни решения.Това винаги води до затруднения в ефективното управление на предприятието.Тези проблеми могат да бъдат местни или да възникнат, когато обучен оператор е нает от конкурент, но източникът е без значение.Последователността е ключова, включително оператори, които носят опит.
„Разработването на оператор на тръбна мелница отнема години и наистина не можете да разчитате на обща, универсална програма,“ каза Странд.„Всяка компания се нуждае от програма за обучение, съобразена с нейния собствен завод и операции.“
„Трите ключа към ефективната работа са поддръжката на машината, поддръжката на консумативите и калибрирането“, каза Дан Вентура, президент на Ventura & Associates.„Тази машина има много движещи се части – независимо дали е самата мелница или периферните устройства на входа или изхода, масата за танци или каквото и да е – редовната поддръжка е важна, за да се поддържа в отлично състояние.“
Странд се съгласи.„Всичко започва с програма за превантивна поддръжка“, казва той.„Това дава най-добрия шанс за печеливша работа на завода.Ако производителят на тръби реагира само на спешни случаи, той е извън контрол.Зависи от следващата криза.”
„Всяка част от оборудването в завода трябва да бъде коригирана“, каза Вентура."В противен случай фабриките ще се избият взаимно."
„В много случаи, когато ролките превишат полезния си живот, те се втвърдяват и в крайна сметка се счупват“, каза Вентура.
„Ако валовете не се поддържат в добро състояние с редовна поддръжка, ще дойде денят, когато ще се нуждаят от спешна поддръжка“, каза Вентура.Ако инструментите бяха пренебрегнати, казва той, два до три пъти повече материал ще трябва да се премахне, за да се поправят, отколкото иначе.Освен това отнема повече време и струва повече.
Странд отбеляза, че инвестирането в инструменти за архивиране може да помогне за предотвратяване на извънредни ситуации.Ако даден инструмент се използва често за дълги тиражи, ще са необходими повече резервни части, отколкото за инструмент, който рядко се използва за къси тиражи.Възможностите на инструмента също влияят върху нивото на очакване.Ребрата могат да се счупят от оребрения инструмент и заваръчните ролки се поддават на топлината на заваръчната камера, проблеми, които не пречат на оформянето и калибрирането на ролките.
„Редовната поддръжка е добра за оборудването, а правилното подравняване е добро за продукта, който произвежда“, каза той.Ако бъдат игнорирани, фабричните работници ще прекарват все повече и повече време в опити да наваксат.Време, което може да се отдели за създаване на висококачествен продукт, търсен на пазара.Тези два фактора са толкова важни, но често се пренебрегват или пренебрегват, че Ventura вярва, че предоставят най-добрата възможност да се извлече максимума от едно предприятие, да се увеличи максимално производителността и да се намалят отпадъците.
Вентура приравнява поддръжката на мелници и консумативи с поддръжката на превозни средства.Никой няма да кара кола десетки хиляди мили между смените на маслото и да спука гума.Това ще доведе до скъпи ремонти или аварии, също и за лошо поддържани инсталации.
Необходими са и периодични проверки на инструментите след всяко изстрелване, каза той.Инструментите за проверка могат да разкрият проблеми като микропукнатини.Идентифицирането на такава повреда веднага след като инструментът бъде изваден от машината, а не преди да бъде инсталиран за следващото преминаване, позволява повече време за производство на инструмент за смяна.
„Някои компании работят нормално по време на планирани спирания“, каза Грийн.Той знаеше, че ще бъде трудно да се спазят планираните прекъсвания в такива моменти, но отбеляза, че е много опасно.Спедиторските и транспортните компании са или претоварени, или с недостатъчен персонал, или и двете, така че доставките не се извършват навреме в наши дни.
„Ако нещо се счупи във фабриката и трябва да поръчате замяна, какво ще направите, за да го доставите?“- попита той.Разбира се, доставката по въздух е винаги възможна, но това може да увеличи цената на доставката.
Поддръжката на мелниците и валците не е само свързана със спазването на плана за поддръжка, но и с привеждането в съответствие на плана за поддръжка с производствения план.
Ширината и дълбочината на опита са важни и в трите области – операции, отстраняване на проблеми и поддръжка.Уорън Уитман, вицепрезидент на бизнес подразделението Die and Die на T&H Lemont, казва, че компаниите със само една или две фабрики за тръби за собствена употреба обикновено имат малко хора, които да поддържат мелницата и да умрат.Дори персоналът по поддръжката да е осведомен, малките отдели имат малък запас от опит в сравнение с по-големите отдели за поддръжка, което поставя по-малките служители в неравностойно положение.Ако компанията няма инженерен отдел, сервизният отдел трябва сам да отстранява неизправностите и да ремонтира.
Според Странд обучението на служителите по експлоатация и поддръжка сега е по-важно от всякога.Вълната от пенсиониране, свързана със застаряващите бейби бумъри, означава, че голяма част от племенните знания, които някога са помагали на компаниите да се справят с възходите и паденията, намаляват.Въпреки че много производители на тръби все още могат да разчитат на съветите и насоките на доставчиците на оборудване, дори този опит не е толкова голям, колкото е бил, и намалява.
Процесът на заваряване е също толкова важен, колкото всеки друг процес, който се извършва при производството на тръба или тръба, и ролята на машината за заваряване не може да бъде подценена.
Индукционно заваряване.„Днес около две трети от нашите поръчки са за преоборудване“, каза Прасек.„Те обикновено заменят стари, проблемни заварчици.В момента пропускателната способност е основният двигател.“
Според него много хора са изостанали с осем топки, защото суровото е излязло късно.„Обикновено, когато материалът най-накрая пристигне, заварчикът си тръгва“, каза той.Изненадващ брой производители на лули и тръби дори използват машини, базирани на технология с вакуумни тръби, което означава, че използват машини, които са най-малко на 30 години.Познанията в поддръжката на такива машини не са големи и е трудно да се намерят самите тръби за смяна.
Проблемът за тръбите и производителите на тръби, които все още ги използват, е как остаряват.Те не се провалят катастрофално, но се разграждат бавно.Едно решение е да се използва по-малко заваръчна топлина и да се намали скоростта на валцоващата мелница, за да се компенсира, което може лесно да избегне капиталовите разходи за инвестиране в ново оборудване.Това създава илюзията, че всичко е наред.
Според Прасек инвестирането в нов източник на енергия за индукционно заваряване може значително да намали консумацията на енергия на съоръжението.Някои държави, особено тези с голямо население и претоварени мрежи, предлагат щедри отстъпки след закупуване на енергийно ефективно оборудване.Той добави, че втората мотивация за инвестиране в нови продукти е потенциалът на новите производствени мощности.
„Често новият заваръчен апарат е много по-ефективен от стария и може да спести хиляди долари, като предоставя повече заваръчна мощност без подобрения на мощността“, каза Прасек.
Подравняването на индуктора и резистора също е критично.Джон Холдерман, генерален мениджър на EHE Consumables, казва, че правилно оразмерената и инсталирана телебобина има оптимална позиция по отношение на заваръчното колело и изисква подходящо и постоянно разстояние около тръбата.Ако е настроена неправилно, намотката ще се повреди преждевременно.
Функцията на блокера е проста – той блокира потока на електричество, насочвайки го към ръба на лентата – и както всичко останало във валцовия цех, позиционирането е критично, казва той.Правилното местоположение е върховете на заваръчния шев, но това не е единственото съображение.Инсталирането е критично.Ако е прикрепен към дорник, който не е достатъчно здрав, позицията на кнехта може да се измести и той всъщност ще издърпа ID по дъното на тръбата.
Възползвайки се от тенденциите в консумативите за заваряване, концепциите за разделени намотки могат да окажат значително влияние върху времето за работа на завода.
„Мелниците с голям диаметър използват раздвоени серпентини от дълго време“, каза Холдърман.„Смяната на вградената индукционна бобина изисква рязане на тръбата, смяна на бобината и повторното й нарязване на фреза“, каза той.Дизайнът на разделена бобина от две части спестява цялото това време и усилия.
„Те бяха използвани в големи валцоващи мелници поради необходимост, но прилагането на този принцип към малки намотки изискваше някакво фантастично инженерство“, каза той.Производителите просто няма с какво да работят.„Малката макара от две части има специален хардуер и интелигентен монтаж“, каза той.
Що се отнася до процеса на импедансно охлаждане, производителите на тръби и тръби имат две основни възможности: централна охладителна система за завода или отделна специална система за водоснабдяване, което може да бъде скъпо.
„Най-добре е да охладите резистора с чиста охлаждаща течност“, каза Холдърман.За тази цел една малка инвестиция в специална система за филтриране на импеданса на охлаждащата течност на валцова мелница може значително да увеличи живота на импеданса.
Охлаждащата течност обикновено се използва върху импедери, но охлаждащата течност може да поеме фин метал.Въпреки всички опити да се уловят малки частици в централния филтър или да се използва централната магнитна система, за да се уловят, някои от тях преминаха и попаднаха в блокера.Това не е мястото за метален прах.
„Те се нагряват в индукционното поле и изгарят тялото на резистора и ферита, причинявайки преждевременна повреда, последвана от изключване за смяна на резистора“, каза Халдеман.„Те също се натрупват върху телебобината и в крайна сметка причиняват повреда на дъгата.“
Време на публикуване: 15 януари 2023 г