minn Michael Kelly, Allied PhotoChemical, u David Hagood, Finishing Technology Solutions
Immaġina li tkun tista' telimina kważi l-VOCs (Komposti Organiċi Volatili) kollha fil-proċess tal-manifattura tal-pajpijiet u t-tubi, li huwa ekwivalenti għal 10,000 libbra ta' VOCs fis-sena. Immaġina wkoll li tipproduċi b'veloċitajiet aktar mgħaġġla b'aktar produzzjoni u inqas spiża għal kull parti / pied lineari.
Il-proċessi tal-manifattura sostenibbli huma essenzjali biex imexxu lejn manifattura aktar effiċjenti u ottimizzata fis-suq tal-Amerika ta' Fuq. Is-sostenibbiltà tista' titkejjel b'diversi 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’ dawn ta’ hawn fuq
Dan l-aħħar, manifattur ewlieni tat-tubi implimenta strateġija ġdida għall-operazzjonijiet ta' kisi tiegħu. Il-pjattaformi ta' kisi preċedenti tal-manifattur kienu bbażati fuq l-ilma, li huma għoljin fil-VOCs u jiġri li huma wkoll fjammabbli. Il-pjattaforma ta' kisi sostenibbli li ġiet implimentata kienet teknoloġija ta' kisi ultravjola (UV) ta' 100% solidi. F'dan l-artikolu, il-problema inizjali tal-klijent, il-proċess ta' kisi UV, it-titjib ġenerali tal-proċess, l-iffrankar fl-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 bbażat fuq l-ilma li ħalla warajh ħmieġ, kif muri fl-Immaġnijiet 1a u 1b. Il-proċess mhux biss irriżulta fi skart ta' materjali ta' kisi, iżda ħoloq ukoll periklu fil-post tax-xogħol li żied l-esponiment għall-VOC u l-periklu tan-nar. Barra minn hekk, il-klijent ried prestazzjoni mtejba tal-kisi meta mqabbla mal-operazzjoni attwali ta' kisi bbażata fuq l-ilma.
Filwaqt li ħafna esperti tal-industrija jqabblu direttament il-kisi bbażat fuq l-ilma mal-kisi UV, dan mhuwiex paragun realistiku u jista' jkun qarrieqi. Il-kisi UV attwali huwa sottosett tal-proċess tal-kisi UV.
Figura 1. Il-proċess ta' involviment tal-proġett
L-UV huwa Proċess
L-UV huwa proċess li joffri vantaġġi ambjentali sinifikanti, titjib ġenerali fil-proċess, prestazzjoni mtejba tal-prodott u, iva, iffrankar għal kull pied lineari ta' kisi. Sabiex jiġi implimentat b'suċċess proġett ta' kisi UV, l-UV irid jitqies bħala proċess bi tliet komponenti ewlenin – 1) il-klijent, 2) l-integratur tat-tagħmir tal-applikazzjoni u l-kura tal-UV u 3) is-sieħeb tat-teknoloġija tal-kisi.
Dawn it-tlieta li huma huma kritiċi għall-ippjanar u l-implimentazzjoni b'suċċess ta' sistema ta' kisi UV. Għalhekk, ejja nagħtu ħarsa lejn il-proċess ġenerali tal-impenn tal-proġett (Figura 1). Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, dan l-isforz huwa mmexxi mis-sieħeb tat-teknoloġija tal-kisi UV.
Iċ-ċavetta għal kwalunkwe proġett ta’ suċċess hija li jkollok passi ta’ involviment definiti b’mod ċar, b’flessibbiltà integrata u l-abbiltà li tadatta għal tipi differenti ta’ klijenti u l-applikazzjonijiet tagħhom. Dawn is-seba’ stadji ta’ involviment huma l-bażi għal involviment ta’ proġett ta’ suċċess mal-klijent: 1) diskussjoni ġenerali tal-proċess; 2) diskussjoni dwar l-ROI; 3) speċifikazzjonijiet tal-prodott; 4) speċifikazzjoni ġenerali tal-proċess; 5) provi ta’ kampjuni; 6) RFQ / speċifikazzjoni ġenerali tal-proġett; u 7) komunikazzjoni kontinwa.
Dawn l-istadji ta' involviment jistgħu jiġu segwiti serjalment, xi wħud jistgħu jseħħu fl-istess ħin jew jistgħu jiġu skambjati, iżda kollha kemm huma jridu jitlestew. Din il-flessibbiltà integrata tipprovdi l-ogħla ċans ta' suċċess għall-parteċipanti. F'xi każijiet, jista' jkun l-aħjar li jiġi involut espert fil-proċess UV bħala riżors b'esperjenza siewja fl-industrija fil-forom kollha ta' teknoloġija tal-kisi, iżda l-aktar importanti, esperjenza qawwija fil-proċess UV. Dan l-espert jista' jinnaviga l-kwistjonijiet kollha u jaġixxi bħala riżors newtrali biex jevalwa kif suppost u b'mod ġust it-teknoloġiji tal-kisi.
Stadju 1. Diskussjoni Ġenerali tal-Proċess
Hawnhekk tiġi skambjata l-informazzjoni inizjali dwar il-proċess attwali tal-klijent, b'definizzjoni ċara tat-tqassim attwali u l-pożittivi/negattivi definiti b'mod ċar. F'ħafna każijiet, għandu jkun hemm ftehim reċiproku ta' kunfidenzjalità (NDA). Imbagħad, għandhom jiġu identifikati miri ta' titjib tal-proċess definiti b'mod ċar. 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
Il-manutenzjoni tas-sistema ta' kisi – spare parts, eċċ.
Imbagħad, jiġu definiti metriċi speċifiċi bbażati fuq dawn it-titjibiet identifikati fil-proċess.
Stadju 2. Diskussjoni dwar ir-Ritorn fuq l-Investiment (ROI)
Huwa importanti li wieħed jifhem l-ROI għall-proġett fl-istadji inizjali. Filwaqt li l-livell ta' dettall mhux bilfors irid 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 pied lineari, eċċ.; l-ispejjeż tal-enerġija; l-ispejjeż tal-proprjetà intellettwali (IP); l-ispejjeż tal-kwalità; l-ispejjeż tal-operatur/manutenzjoni; l-ispejjeż tas-sostenibbiltà; u l-ispiża tal-kapital. (Għal aċċess għall-kalkulaturi tal-ROI, ara t-tmiem ta' dan l-artiklu.)
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 ssodisfati bil-proċess ta' kisi attwali tal-klijent. Aħna nsejħulu "illum vs. għada." Huwa att ta' bilanċ bejn il-fehim tal-ispeċifikazzjonijiet attwali tal-prodott (li jistgħu ma jkunux qed jiġu ssodisfati bil-kisi attwali) u d-definizzjoni tal-ħtiġijiet futuri li huma realistiċi (li dejjem huwa att ta' bilanċ).
Stadju 4. Speċifikazzjonijiet Ġenerali tal-Proċess
Figura 2. Titjib fil-proċess disponibbli meta wieħed jaqleb minn proċess ta' kisi bbażat fuq l-ilma għal proċess ta' kisi bl-UV
Il-klijent għandu jifhem u jiddefinixxi bis-sħiħ il-proċess attwali, flimkien mal-pożittivi u n-negattivi tal-prattiki eżistenti. Dan huwa importanti li jifhem l-integratur tas-sistemi UV, sabiex l-affarijiet li sejrin tajjeb u l-affarijiet li mhumiex ikunu jistgħu jiġu kkunsidrati fid-disinn tas-sistema UV il-ġdida. Hawnhekk il-proċess UV joffri vantaġġi sinifikanti li jistgħu jinkludu żieda fil-veloċità tal-kisi, tnaqqis fir-rekwiżiti tal-ispazju fuq l-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 tajjeb ħafna biex wieħed jifhem il-bżonnijiet u r-rekwiżiti tal-klijent.
Stadju 5. Dimostrazzjoni u Provi
Il-faċilità tal-fornitur tal-kisi għandha tiġi żjarata wkoll mill-klijent u mill-integratur tas-sistemi UV biex kulħadd ikun jista' jipparteċipa f'simulazzjoni tal-proċess tal-kisi UV tal-klijent. Matul dan iż-żmien, se jitfaċċaw ħafna ideat u suġġerimenti ġodda hekk kif iseħħu l-attivitajiet li ġejjin:
Simulazzjoni, kampjuni u ttestjar
Benchmark billi tittestja prodotti ta' kisi kompetittivi
Irrevedi l-aħjar prattiki
Irrevedi l-proċeduri taċ-ċertifikazzjoni tal-kwalità
Iltaqa' mal-integraturi tal-UV
Żviluppa pjan ta' azzjoni dettaljat għall-ġejjieni
Stadju 6. RFQ / Speċifikazzjoni Ġenerali tal-Proġett
Id-dokument tal-RFQ tal-klijent għandu jinkludi l-informazzjoni u r-rekwiżiti rilevanti kollha għall-operazzjoni l-ġdida tal-kisi 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 ta' sħana b'ġakketta tal-ilma sal-ponta tal-pistola; tisħin u aġitazzjoni tal-kaxxa; u skali għall-kejl tal-konsum tal-kisi.
Stadju 7. Komunikazzjoni Kontinwa
Il-mezzi ta' komunikazzjoni bejn il-klijent, l-integratur tal-UV u l-kumpanija tal-kisi tal-UV huma kritiċi u għandhom jiġu mħeġġa. It-teknoloġija tal-lum tagħmilha konvenjenti ħafna li wieħed jiskeda u jipparteċipa f'sejħiet regolari tat-tip Zoom / konferenza. M'għandux ikun hemm sorpriżi meta t-tagħmir jew is-sistema UV tkun qed tiġi installata.
Riżultati Miksuba mill-Manifattur tal-Pajpijiet
Qasam kritiku li għandu jiġi kkunsidrat fi kwalunkwe proġett ta' kisi UV huwa l-iffrankar ġenerali fl-ispejjeż. F'dan il-każ, il-manifattur irrealizza ffrankar f'diversi oqsma, inklużi l-ispejjeż tal-enerġija, l-ispejjeż tax-xogħol u l-konsumabbli tal-kisi.
Spejjeż tal-Enerġija – Tisħin UV li jaħdem bil-microwave vs. Tisħin bl-Induzzjoni
Fis-sistemi tipiċi ta' kisi bbażati fuq l-ilma, hemm bżonn ta' tisħin tat-tubu qabel jew wara l-induzzjoni. Il-ħiters tal-induzzjoni huma għaljin, jikkunsmaw ħafna enerġija u jista' jkollhom problemi sinifikanti ta' manutenzjoni. Barra minn hekk, is-soluzzjoni bbażata fuq l-ilma kienet teħtieġ użu ta' enerġija ta' ħiter tal-induzzjoni ta' 200 kw kontra d-90 kw użati mil-lampi UV tal-microwave.
Tabella 1. Iffrankar fl-ispejjeż ta' aktar minn 100 kw/siegħa bl-użu ta' sistema UV tal-microwave b'10 lampi meta mqabbla ma' sistema ta' tisħin bl-induzzjoni
Kif jidher fit-Tabella 1, il-manifattur tal-pajpijiet irrealizza ffrankar ta’ aktar minn 100 kw fis-siegħa wara li implimenta t-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 fl-ispejjeż tal-elettriku
L-iffrankar fl-ispejjeż għal dan it-tnaqqis fil-konsum tal-enerġija ġie stmat abbażi ta' spiża stmata tal-elettriku ta' 14.33 ċent/kWh. It-tnaqqis ta' 100 kw/siegħa fil-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-Ispiża tax-Xogħol – Operaturi u Manutenzjoni
Hekk kif l-entitajiet tal-manifattura jkomplu jevalwaw l-ispejjeż tax-xogħol tagħhom, il-proċess UV joffri tfaddil uniku fir-rigward tas-sigħat tax-xogħol tal-operatur u tal-manutenzjoni. Bil-kisi bbażat fuq l-ilma, il-kisi mxarrab jista' jissolidifika aktar 'l isfel fuq it-tagħmir tal-immaniġġjar tal-materjali, li eventwalment irid jitneħħa.
L-operaturi tal-faċilità tal-manifattura qattgħu total ta’ 28 siegħa fil-ġimgħa jneħħu/jnaddfu l-kisi bbażat fuq l-ilma mit-tagħmir tal-immaniġġjar tal-materjal downstream tagħha.
Minbarra l-iffrankar fl-ispejjeż (madwar 28 siegħa xogħol x $36 [spiża 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 għalkollox.
Il-klijent immira t-tindif tal-kisi għal kull tliet xhur, bi spejjeż tax-xogħol ta’ $1,900 kull tliet xhur, flimkien mal-ispejjeż tat-tneħħija tal-kisi li ntefqu, għal total ta’ $2,500. L-iffrankar totali fis-sena kien ta’ $10,000.
Iffrankar fil-Kisi – Ibbażat fuq l-Ilma vs. UV
Il-produzzjoni tal-pajpijiet fis-sit tal-klijent kienet ta’ 12,000 tunnellata fix-xahar ta’ pajpijiet b’dijametru ta’ 9.625 pulzieri. Fil-qosor, dan huwa ekwivalenti għal madwar 570,000 pied lineari / ~ 12,700 biċċa. Il-proċess tal-applikazzjoni għat-teknoloġija l-ġdida tal-kisi UV inkluda pistoli tal-isprej b’volum għoli/pressjoni baxxa bi ħxuna tipika fil-mira ta’ 1.5 mils. It-tqaddid twettaq permezz tal-użu ta’ lampi tal-microwave UV Heraeus. L-iffrankar fl-ispejjeż tal-kisi u l-ispejjeż tat-trasport/immaniġġjar intern huma miġbura fil-qosor fit-Tabelli 2 u 3.
Tabella 2. Paragun tal-ispejjeż tal-kisi – kisi UV vs. kisi bbażat fuq l-ilma għal kull pied lineari
Tabella 3. Iffrankar addizzjonali minn spejjeż aktar baxxi tat-trasport li jkun dieħel u mmaniġġjar tal-materjal imnaqqas fuq il-post
Barra minn hekk, jistgħu jiġu realizzati ffrankar addizzjonali fl-ispejjeż tal-materjal u tax-xogħol u effiċjenzi fil-produzzjoni.
Il-kisi UV jista' jiġi rkuprat (il-kisi bbażat fuq l-ilma le), u b'hekk jippermetti effiċjenza ta' mill-inqas 96%.
L-operaturi jqattgħu inqas ħin inaddfu u jżommu t-tagħmir tal-applikazzjoni għaliex il-kisi UV ma jinxefx sakemm ma jkunx espost 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 UV tipikament ikollu ċiklu ta' tlaħliħ integrat, li jiġi traċċat u skedat skont is-sigħat ta' produzzjoni. Dan jista' jiġi aġġustat skont il-bżonnijiet tal-klijent, li jirriżulta f'inqas ħaddiema meħtieġa għat-tindif tas-sistema.
F'dan l-eżempju, il-klijent irrealizza ffrankar fl-ispejjeż 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 jelimina virtwalment il-VOCs fl-operazzjonijiet ta' kisi tagħhom, filwaqt li jipprovdi wkoll proċess ta' manifattura sostenibbli li jtejjeb il-produttività u l-prestazzjoni ġenerali tal-prodott. Is-sistemi ta' kisi UV iwasslu wkoll għal iffrankar sinifikanti fl-ispejjeż. Kif deskritt f'dan l-artikolu, l-iffrankar totali tal-klijent qabeż il-$1,200,000 fis-sena, flimkien ma' eliminazzjoni ta' aktar minn 154,000 lbs ta' emissjonijiet ta' VOC.
Għal aktar informazzjoni u biex taċċessa l-kalkulaturi tal-ROI, żur www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/. Għal aktar titjib fil-proċess u eżempju ta' kalkulatur tal-ROI, żur www.uvebtechnology.com.
SIDEBAR
Sostenibbiltà tal-Proċess ta' Kisi UV / Vantaġġi Ambjentali:
Ebda Komposti Organiċi Volatili (VOCs)
Ebda Sustanzi li Jniġġsu l-Arja Perikolużi (HAPs)
Mhux Fjammabbli
L-ebda solventi, ilmijiet jew fillers
L-ebda problema ta' produzzjoni ta' umdità jew temperatura
Titjib fil-Proċess Ġenerali Offrut mill-Kisi UV:
Veloċitajiet ta' produzzjoni mgħaġġla ta' aktar minn 800 sa 900 pied kull minuta, skont id-daqs tal-prodott
Impronta fiżika żgħira ta' inqas minn 35 pied (tul lineari)
Xogħol minimu li għadu għaddej
Tnixxif immedjat mingħajr rekwiżiti ta' wara t-tqaddid
L-ebda problema ta' kisi mxarrab 'l isfel
L-ebda aġġustament tal-kisi għal kwistjonijiet ta' temperatura jew umdità
L-ebda immaniġġjar/ħażna speċjali waqt bidliet fix-xiftijiet, manutenzjoni jew għeluq fi tmiem il-ġimgħa
Tnaqqis fl-ispejjeż tal-ħaddiema assoċjati mal-operaturi u l-manutenzjoni
Il-ħila li terġa' tirkupra l-isprej żejjed, tiffiltra mill-ġdid u terġa' ddaħħal fis-sistema tal-kisi
Prestazzjoni Mtejba tal-Prodott bil-Kisi UV:
Riżultati mtejba tat-testijiet tal-umdità
Riżultati kbar tat-testijiet taċ-ċpar tal-melħ
Il-ħila li taġġusta l-attributi tal-kisi u l-kulur
Kisi trasparenti, metalliċi u kuluri disponibbli
Spejjeż aktar baxxi ta' kisi għal kull pied lineari kif muri mill-kalkulatur tal-ROI:
Ħin tal-posta: 14 ta' Diċembru 2023
