minn Michael Kelly, Allied PhotoChemical, u David Hagood, Finishing Technology Solutions
Immaġina li tista 'telimina kważi l-VOCs kollha (Komposti Organiċi Volatili) fil-proċess tal-manifattura tal-pajpijiet u t-tubi, li ugwali għal 10,000s ta' liri ta 'VOCs kull sena. Immaġina wkoll li tipproduċi b'veloċitajiet aktar mgħaġġla b'aktar throughput u inqas spiża għal kull parti / sieq lineari.
Il-proċessi ta’ manifattura sostenibbli huma essenzjali biex imexxu lejn manifattura aktar effiċjenti u ottimizzata fis-suq tal-Amerika ta’ Fuq. Is-sostenibbiltà tista' titkejjel f'varjetà ta' modi:
Tnaqqis tal-VOC
Inqas użu tal-enerġija
Forza tax-xogħol ottimizzata
Produzzjoni tal-manifattura aktar mgħaġġla (aktar b'inqas)
Użu aktar effiċjenti tal-kapital
Barra minn hekk, ħafna kombinazzjonijiet ta 'hawn fuq
Riċentement, produttur ewlieni tat-tubi implimenta strateġija ġdida għall-operazzjonijiet tal-kisi tiegħu. Il-pjattaformi tal-kisi preċedenti tal-manifattur kienu bbażati fuq l-ilma, li huma għoljin fil-VOCs u jiġri li jaqbdu wkoll. Il-pjattaforma tal-kisi sostenibbli li ġiet implimentata kienet teknoloġija ta 'kisi ultravjola (UV) ta' solidi 100%. F'dan l-artikolu, il-problema inizjali tal-klijent, il-proċess tal-kisi UV, it-titjib ġenerali tal-proċess, l-iffrankar tal-ispejjeż u t-tnaqqis tal-VOC huma miġbura fil-qosor.
Operazzjonijiet ta' Kisi fil-Manifattura ta' Tubi
Il-manifattur kien qed juża proċess ta 'kisi ibbażat fuq l-ilma li ħalla warajh mess, kif muri fl-Immaġini 1a u 1b. Mhux biss il-proċess irriżulta f'materjali tal-kisi moħlija, iżda ħoloq ukoll periklu tal-art tal-ħanut li żied l-espożizzjoni għall-VOC u l-periklu tan-nar. Barra minn hekk, il-klijent ried prestazzjoni tal-kisi mtejba meta mqabbla mal-operazzjoni attwali tal-kisi bbażata fuq l-ilma.
Filwaqt li ħafna esperti tal-industrija jqabblu direttament kisjiet ibbażati fuq l-ilma ma 'kisjiet UV, dan mhuwiex paragun realistiku u jista' jqarraq. Il-kisi UV attwali huwa subsett tal-proċess tal-kisi UV.
Figura 1. Proċess ta' ingaġġ tal-proġett
UV huwa Proċess
L-UV huwa proċess li joffri vantaġġi ambjentali sinifikanti, titjib ġenerali tal-proċess, prestazzjoni mtejba tal-prodott u, iva, iffrankar ta 'kisi ta' kull sieq lineari. Sabiex jiġi implimentat b'suċċess proġett ta 'kisi UV, l-UV għandu jitqies bħala proċess bi tliet komponenti ewlenin - 1) il-klijent, 2) l-applikazzjoni UV u l-integratur tat-tagħmir tal-kura u 3) is-sieħeb tat-teknoloġija tal-kisi.
Dawn it-tlieta huma kritiċi għall-ippjanar u l-implimentazzjoni b'suċċess ta 'sistema ta' kisi UV. Allura, ejja nagħtu ħarsa lejn il-proċess ġenerali ta 'impenn tal-proġett (Figura 1). F'ħafna każijiet, dan l-isforz huwa mmexxi mis-sieħeb tat-teknoloġija tal-kisi UV.
Iċ-ċavetta għal kwalunkwe proġett ta 'suċċess huwa li jkun hemm passi ta' impenn definiti b'mod ċar, bi flessibbiltà inkorporata u l-abbiltà li jadattaw għal tipi differenti ta 'klijenti u l-applikazzjonijiet tagħhom. Dawn is-seba 'stadji ta' impenn huma l-bażi għal impenn ta 'proġett ta' suċċess mal-klijent: 1) diskussjoni ġenerali tal-proċess; 2) diskussjoni ROI; 3) speċifikazzjonijiet tal-prodott; 4) speċifikazzjoni ġenerali tal-proċess; 5) provi kampjuni; 6) RFQ / speċifikazzjoni ġenerali tal-proġett; u 7) komunikazzjoni kontinwa.
Dawn l-istadji ta 'ingaġġ jistgħu jiġu segwiti serjali, xi wħud jistgħu jseħħu fl-istess ħin jew jistgħu jiġu skambjati, iżda kollha kemm huma jridu jitlestew. Din il-flessibbiltà inkorporata tipprovdi l-ogħla ċans ta’ suċċess għall-parteċipanti. F'xi każijiet, jista 'jkun aħjar li tingaġġa espert tal-proċess UV bħala riżorsa b'esperjenza ta' l-industrija siewja fil-forom kollha ta 'teknoloġija tal-kisi, iżda l-aktar importanti, esperjenza qawwija ta' proċess UV. Dan l-espert jista 'jinnaviga l-kwistjonijiet kollha u jaġixxi bħala riżors newtrali biex jevalwa b'mod xieraq u ġust it-teknoloġiji tal-kisi.
Stadju 1. Diskussjoni Ġenerali tal-Proċess
Dan huwa fejn l-informazzjoni inizjali tiġi skambjata dwar il-proċess attwali tal-klijent, b'definizzjoni ċara tat-tqassim attwali u pożittivi / negattivi definiti b'mod ċar. F'ħafna każijiet, ftehim reċiproku ta' non-divulgazzjoni (NDA) għandu jkun fis-seħħ. Imbagħad, għandhom jiġu identifikati miri definiti b'mod ċar għat-titjib tal-proċess. Dawn jistgħu jinkludu:
Sostenibbiltà – Tnaqqis tal-VOC
Tnaqqis u ottimizzazzjoni tax-xogħol
Kwalità mtejba
Żieda fil-veloċità tal-linja
Tnaqqis fl-ispazju tal-art
Reviżjoni tal-ispejjeż tal-enerġija
Mantenibbiltà tas-sistema tal-kisi - spare parts, eċċ.
Sussegwentement, metriċi speċifiċi huma definiti bbażati fuq dan it-titjib tal-proċess identifikat.
Stadju 2. Diskussjoni dwar ir-Ritorn fuq l-Investiment (ROI).
Huwa importanti li tifhem ir-ROI għall-proġett fl-istadji inizjali. Filwaqt li l-livell ta 'dettall m'għandux għalfejn ikun il-livell li se jkun meħtieġ għall-approvazzjoni tal-proġett, il-klijent għandu jkollu deskrizzjoni ċara tal-ispejjeż attwali. Dawn għandhom jinkludu l-ispiża għal kull prodott, għal kull sieq lineari, eċċ.; spejjeż tal-enerġija; spejjeż tal-proprjetà intellettwali (IP); spejjeż ta' kwalità; spejjeż ta' operatur/manutenzjoni; spejjeż tas-sostenibbiltà; u l-ispiża tal-kapital. (Għal aċċess għal kalkolaturi ROI, ara t-tmiem ta 'dan l-artikolu.)
Stadju 3. Diskussjoni dwar l-Ispeċifikazzjoni tal-Prodott
Bħal kull prodott manifatturat illum, l-ispeċifikazzjonijiet bażiċi tal-prodott huma definiti fid-diskussjonijiet inizjali tal-proġett. Fir-rigward tal-applikazzjonijiet tal-kisi, dawn l-ispeċifikazzjonijiet tal-prodott evolvew maż-żmien biex jissodisfaw il-ħtiġijiet tal-produzzjoni u tipikament mhumiex qed jiġu sodisfatti bil-proċess tal-kisi attwali tal-klijent. Aħna nsejħulha "illum vs għada." Huwa att ta 'bilanċ bejn il-fehim tal-ispeċifikazzjonijiet tal-prodott attwali (li jistgħu ma jkunux qed jiġu sodisfatti bil-kisja attwali) u tiddefinixxi ħtiġijiet futuri li huma realistiċi (li dejjem huwa att ta' bilanċ).
Stadju 4. Speċifikazzjonijiet Ġenerali tal-Proċess
Figura 2. Titjib fil-proċess disponibbli meta ċċaqlaq minn proċess ta’ kisi ibbażat fuq l-ilma għal proċess ta’ kisi UV
Il-klijent għandu jifhem u jiddefinixxi bis-sħiħ il-proċess attwali, flimkien mal-pożittivi u negattivi tal-prattiki eżistenti. Dan huwa importanti biex l-integratur tas-sistemi UV jifhem, għalhekk l-affarijiet li sejrin tajjeb u l-affarijiet li mhumiex jistgħu jiġu kkunsidrati fid-disinn tas-sistema UV il-ġdida. Dan huwa fejn il-proċess UV joffri vantaġġi sinifikanti li jistgħu jinkludu żieda fil-veloċità tal-kisi, rekwiżiti mnaqqsa tal-ispazju tal-art, u tnaqqis fit-temperatura u l-umdità (ara l-Figura 2). Żjara konġunta fil-faċilità tal-manifattura tal-klijent hija rakkomandata ħafna u tipprovdi qafas kbir biex tifhem il-ħtiġijiet u r-rekwiżiti tal-klijent.
Stadju 5. Dimostrazzjoni u Prova Runs
Il-faċilità tal-fornitur tal-kisi għandha wkoll tiġi miżjura mill-klijent u mill-integratur tas-sistemi UV biex jippermetti lil kulħadd jipparteċipa f'simulazzjoni tal-proċess tal-kisi UV tal-klijent. Matul dan iż-żmien, se joħorġu ħafna ideat u suġġerimenti ġodda hekk kif isiru l-attivitajiet li ġejjin:
Simulazzjoni, kampjuni u ttestjar
Benchmark billi tittestja prodotti kompetittivi tal-kisi
Irrevedi l-aħjar prattiki
Irrevedi l-proċeduri taċ-ċertifikazzjoni tal-kwalità
Iltaqa' mal-integraturi tal-UV
Żviluppa pjan ta' azzjoni dettaljat li jimxi 'l quddiem
Stadju 6. RFQ / Speċifikazzjoni Ġenerali tal-Proġett
Id-dokument tal-RFQ tal-klijent għandu jinkludi l-informazzjoni u r-rekwiżiti kollha rilevanti għall-operazzjoni ġdida tal-kisi tal-UV kif definit fid-diskussjonijiet tal-proċess. Id-dokument għandu jinkorpora l-aħjar prattiki identifikati mill-kumpanija tat-teknoloġija tal-kisi UV, li jistgħu jinkludu t-tisħin tal-kisi permezz ta 'sistema tas-sħana miksija bl-ilma sal-ponta tal-pistola; tisħin u aġitazzjoni tat-tote; u skali għall-kejl tal-konsum tal-kisi.
Stadju 7. Komunikazzjoni Kontinwa
Il-mezzi ta 'komunikazzjoni bejn il-klijent, l-integratur UV u l-kumpanija tal-kisi UV huma kritiċi u għandhom jiġu mħeġġa. It-teknoloġija llum tagħmilha konvenjenti ħafna li tiskeda u tipparteċipa f'sejħiet regolari tat-tip Zoom / konferenza. M'għandu jkun hemm l-ebda sorpriża meta t-tagħmir jew is-sistema UV tkun qed tiġi installata.
Riżultati Realizzati mill-Manifattur tal-Pipe
Qasam kritiku għal konsiderazzjoni fi kwalunkwe proġett ta 'kisi UV huwa l-iffrankar ġenerali tal-ispejjeż. F'dan il-każ, il-manifattur realizzat iffrankar f'diversi oqsma, inklużi l-ispejjeż tal-enerġija, l-ispejjeż tax-xogħol u l-konsumabbli tal-kisi.
Spejjeż tal-Enerġija - UV li jaħdem bil-microwave vs Tisħin tal-Induzzjoni
F'sistemi tipiċi ta 'kisi bbażati fuq l-ilma, hemm bżonn ta' tisħin qabel jew wara l-induzzjoni tat-tubu. Il-ħiters tal-induzzjoni huma għaljin, konsumaturi ta 'enerġija għolja u jista' jkollhom kwistjonijiet sinifikanti ta 'manutenzjoni. Barra minn hekk, is-soluzzjoni bbażata fuq l-ilma kienet teħtieġ użu ta 'enerġija ta' heater ta 'induzzjoni ta' 200 kw vs. 90 kw użati minn lampi UV microwave.
Tabella 1. Iffrankar fl-ispejjeż ta 'aktar minn 100 kw / siegħa bl-użu ta' sistema UV microwave b'10 lampi vs. sistema ta 'tisħin bl-induzzjoni
Kif jidher fit-Tabella 1, il-manifattur tal-pajp irrealizza tfaddil ta 'aktar minn 100 kw fis-siegħa wara li implimentat it-teknoloġija tal-kisi UV, filwaqt li naqqas ukoll l-ispejjeż tal-enerġija b'aktar minn $ 71,000 fis-sena.
Figura 3. Illustrazzjoni tal-iffrankar annwali tal-ispejjeż tal-elettriku
L-iffrankar tal-ispejjeż għal dan il-konsum imnaqqas tal-enerġija ġie stmat ibbażat fuq spiża stmata tal-elettriku għal 14.33 ċenteżmu/kWh. It-tnaqqis ta '100 kw / siegħa tal-konsum tal-enerġija, ikkalkulat fuq żewġ xiftijiet għal 50 ġimgħa fis-sena (ħamest ijiem fil-ġimgħa, 20 siegħa għal kull xift), jirriżulta fi ffrankar ta' $71,650 kif muri fil-Figura 3.
Tnaqqis fl-Ispejjeż tax-Xogħol – Operaturi u Manutenzjoni
Hekk kif l-entitajiet tal-manifattura jkomplu jevalwaw l-ispejjeż tax-xogħol tagħhom, il-proċess UV joffri tfaddil uniku li jappartjeni għas-sigħat tal-ħaddiema tal-operatur u l-manutenzjoni. B'kisjiet ibbażati fuq l-ilma, il-kisja mxarrba tista 'tissolidifika downstream fuq it-tagħmir tal-immaniġġjar tal-materjal, li eventwalment għandu jitneħħa.
L-operaturi tal-faċilità tal-manifattura kkunsmaw total ta '28 siegħa fil-ġimgħa biex ineħħu / inaddfu l-kisja bbażata fuq l-ilma mit-tagħmir ta' l-immaniġġjar tal-materjal downstream tagħha.
Minbarra l-iffrankar ta 'spejjeż (stima ta' 28 siegħa ta 'xogħol x $36 [ispiża mgħobbija] fis-siegħa = $1,008.00 fil-ġimgħa jew $50,400 fis-sena), ir-rekwiżiti tax-xogħol fiżiku għall-operaturi jistgħu jkunu frustranti, jieħdu ħafna ħin u perikolużi għal kollox.
Il-klijent immira tindif tal-kisi għal kull tliet xhur, bi spejjeż tax-xogħol ta '$1,900 kull tliet xhur, flimkien ma' spejjeż ta 'tneħħija tal-kisi li saru, għal total ta' $2,500. L-iffrankar totali fis-sena kien daqs $10,000.
Iffrankar tal-kisi - Ibbażat fuq l-ilma vs UV
Il-produzzjoni tal-pajpijiet fis-sit tal-klijent kienet ta '12,000 tunnellata fix-xahar ta' pajp ta 'dijametru ta' 9.625 pulzier. Fuq bażi fil-qosor, dan huwa ekwivalenti għal madwar 570,000 pied lineari / ~ 12,700 biċċa. Il-proċess ta 'applikazzjoni għat-teknoloġija l-ġdida tal-kisi UV inkluda pistoli tal-isprej ta' volum għoli/pressjoni baxxa bi ħxuna tipika tal-mira ta '1.5 mils. Il-kura twettqet permezz tal-użu ta 'bozoz microwave Heraeus UV. L-iffrankar fl-ispejjeż tal-kisi u l-ispejjeż tat-trasport/immaniġġjar intern huma miġbura fil-qosor fit-Tabelli 2 u 3.
Tabella 2. Tqabbil tal-ispiża tal-kisi - UV vs kisjiet ibbażati fuq l-ilma għal kull sieq lineari
Tabella 3. Iffrankar addizzjonali minn spejjeż tat-trasport aktar baxxi u mnaqqsa tal-immaniġġjar tal-materjal fuq il-post
Barra minn hekk, materjali addizzjonali u l-iffrankar tal-ispejjeż tax-xogħol u l-effiċjenzi tal-produzzjoni jistgħu jiġu realizzati.
Il-kisjiet UV jistgħu jerġgħu lura (il-kisjiet ibbażati fuq l-ilma mhumiex), li jippermettu effiċjenza ta 'mill-inqas 96%.
L-operaturi jqattgħu inqas ħin inaddfu u jżommu t-tagħmir tal-applikazzjoni minħabba li l-kisja tal-UV ma tinxefx sakemm ma tkunx esposta għal enerġija UV ta 'intensità għolja.
Il-veloċitajiet tal-produzzjoni huma aktar mgħaġġla, u l-klijent għandu l-potenzjal li jżid il-veloċitajiet tal-produzzjoni minn 100 pied kull minuta għal 150 pied kull minuta - żieda ta '50%.
It-tagħmir tal-proċess tal-UV tipikament ikollu ċiklu ta 'flushing inkorporat, li huwa ssorveljat u skedat skond sigħat ta' produzzjoni. Dan jista 'jiġi aġġustat skond il-ħtiġijiet tal-klijent, li jirriżulta f'inqas ħaddiema meħtieġa għat-tindif tas-sistema.
F'dan l-eżempju, il-klijent irrealizza tfaddil ta 'spejjeż ta' $1,277,400 fis-sena.
Tnaqqis tal-VOC
L-implimentazzjoni tat-teknoloġija tal-kisi UV naqqset ukoll il-VOCs, kif jidher fil-Figura 4.
Figura 4. Tnaqqis tal-VOC bħala riżultat tal-implimentazzjoni tal-kisi UV
Konklużjoni
It-teknoloġija tal-kisi UV tippermetti lill-manifattur tal-pajpijiet li virtwalment jelimina l-VOCs fl-operazzjonijiet tal-kisi tagħhom, filwaqt li jagħti wkoll proċess ta 'manifattura sostenibbli li jtejjeb il-produttività u l-prestazzjoni ġenerali tal-prodott. Is-sistemi tal-kisi tal-UV iwasslu wkoll għal iffrankar sinifikanti tal-ispejjeż. Kif deskritt f'dan l-artikolu, l-iffrankar totali tal-klijent qabeż $1,200,000 fis-sena, flimkien ma 'elimina aktar minn 154,000 lbs ta' emissjonijiet VOC.
Għal aktar informazzjoni u biex taċċessa kalkolaturi ROI, żur www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/. Għal titjib addizzjonali fil-proċess u eżempju ta’ kalkolatur ROI, żur www.uvebtechnology.com.
SIDEBAR
Sostenibbiltà tal-Proċess tal-Kisi UV / Vantaġġi Ambjentali:
Ebda Komposti Organiċi Volatili (VOCs)
Ebda Pollutanti Perikolużi tal-Arja (HAPs)
Mhux fjammabbli
Ebda solventi, ilmijiet jew mili
L-ebda kwistjoni ta 'produzzjoni ta' umdità jew temperatura
Titjib Ġenerali fil-Proċess Offrut minn Kisi UV:
Veloċitajiet ta 'produzzjoni mgħaġġla ta' 'l fuq minn 800 sa 900 pied kull minuta, skond id-daqs tal-prodott
Footprint fiżiku żgħir ta' inqas minn 35 pied (tul lineari)
Xogħol fil-proċess minimu
Nixxef istantanju mingħajr rekwiżiti ta 'wara l-kura
Ebda kwistjonijiet ta 'kisi imxarrab downstream
L-ebda aġġustament tal-kisi għal kwistjonijiet ta 'temperatura jew umdità
Ebda tqandil/ħażna speċjali waqt bidliet tax-xift, manutenzjoni jew għeluq ta’ tmiem il-ġimgħa
Tnaqqis fl-ispejjeż tal-ħaddiema assoċjati mal-operaturi u l-manutenzjoni
Kapaċità li titlob lura sprej żejjed, tiffiltra mill-ġdid u terġa 'tiddaħħal fis-sistema tal-kisi
Prestazzjoni Mtejba tal-Prodott b'Kisjiet UV:
Riżultati mtejba tal-ittestjar tal-umdità
Riżultati tal-ittestjar taċ-ċpar tal-melħ kbir
Kapaċità li taġġusta l-attributi tal-kisi u l-kulur
Kowtijiet ċari, metalliċi u kuluri disponibbli
Spejjeż aktar baxxi tal-kisi għal kull sieq lineari kif muri mill-kalkulatur ROI:
Ħin tal-post: Diċ-14-2023
