Vellykket og effektiv produksjon av et rør eller rør er et spørsmål om å optimalisere 10 000 deler, inkludert vedlikehold av utstyr.Med mange bevegelige deler i hver type mølle og hvert stykke perifert utstyr, er det en utfordring å følge produsentens anbefalte plan for forebyggende vedlikehold.Foto: T&H Lemont Inc.
Redaktørens notat.Dette er den første delen av en todelt serie om optimalisering av rørytelse.Les den andre delen.
Produksjon av rørformede produkter er en utfordrende oppgave selv under de mest gunstige omstendigheter.Fabrikkene er komplekse, krever regelmessig vedlikehold og avhengig av hva de produserer, er konkurransen hard.Mange metallrørprodusenter er under intenst press for å maksimere oppetiden for å maksimere inntektene samtidig som det er lite verdifull tid til planlagt vedlikehold.
Forholdene i bransjen i dag er ikke de beste.Materialkostnadene er latterlig høye, og delleveranser er ikke uvanlig.Nå mer enn noen gang må rørprodusenter maksimere oppetiden og redusere skrap, og å få delleveranser betyr kortere produksjonstider.Kortere kjøringer betyr hyppigere omstillinger, noe som ikke er en effektiv bruk av tid eller arbeidskraft.
"Tid er viktig i disse dager," sier Mark Prasek, North American Tubing and Tubing Sales Manager for EFD Induction.
Samtaler med bransjeeksperter om tips og strategier for å få mest mulig ut av virksomheten din avslører noen tilbakevendende temaer:
Å drive et anlegg med maksimal effektivitet betyr å optimalisere dusinvis av faktorer, hvorav de fleste samhandler med hverandre, så det er ikke alltid lett å optimalisere anleggsytelsen.Et kjent sitat fra tidligere The Tube & Pipe Journal-spaltist Bud Graham gir litt innsikt: «En rørmølle er et verktøystativ.»Å vite hva hvert verktøy gjør, hvordan det fungerer og hvordan hvert verktøy samhandler med andre er omtrent en tredjedel av veien til suksess.Å sørge for at alt er støttet og justert er en annen tredjedel.Den siste tredjedelen er dedikert til operatøropplæringsprogrammer, feilsøkingsstrategier og spesifikke driftsprosedyrer som er unike for hver rør- eller rørprodusent.
Hensynet nummer én for effektiv anleggsdrift har ingenting med anlegget å gjøre.Dette råmaterialet, som får mest mulig ut av valseverket, betyr å få mest mulig ut av hver kveil som mates til valseverket.Det starter med kjøpsbeslutningen.
spole lengde."Rørmøller trives når spolene er så lange som mulig," sier Nelson Abbey, direktør for Abbey Products hos Fives Bronx Inc. Å jobbe med kortere ruller betyr å håndtere flere rulleender.Hver ende av rullen krever en støtsveis, og hver støtsveis lager et skrap.
Vanskeligheten her er at de lengste spolene kan selges for mer, mens de kortere spolene kan være tilgjengelige til en bedre pris.En innkjøpsagent vil kanskje spare litt penger, men det er ikke synspunktet til folk i produksjon.Nesten alle som driver et anlegg vil være enige i at prisforskjellen må være stor for å kompensere for produksjonstapet knyttet til den ekstra anleggsstansen.
Et annet hensyn, sier Abby, er kapasiteten til decoileren og eventuelle andre begrensninger ved fabrikkinngangen.Det kan være nødvendig å investere i kraftigere innmatingsutstyr for å håndtere større, tyngre ruller for å dra nytte av å kjøpe større ruller.
Kutting er også en faktor, enten kutting gjøres internt eller outsourcet.Slitter-omviklere har en maksimal vekt og diameter som de kan håndtere, så en optimal match mellom rull- og slitter-omvikler er avgjørende for å maksimere produktiviteten.
Dermed er det samspillet mellom fire faktorer: størrelsen og vekten på rullen, den nødvendige bredden på skjæreren, produktiviteten til skjæreren og kraften til inngangsutstyret.
Rullebredde og tilstand.Det sier seg selv i butikken at rullene må ha riktig bredde og riktig størrelse for å produsere produktet, men feil skjer.Valseverksoperatører kan ofte kompensere for små under eller over båndbredder, men dette er bare et spørsmål om grad.Nær oppmerksomhet til bredden på spaltekomplekset er kritisk.
Kanttilstanden til stållisten er også den viktigste saken.I følge Michael Strand, president for T&H Lemont, er konsistent kantytelse uten grader eller andre inkonsekvenser avgjørende for å opprettholde en konsistent sveis over lengden av stripen.Innledende vikling, langsgående avvikling og tilbakespoling fungerer også.Spoler som ikke håndteres med forsiktighet kan bue, noe som er et problem.Formingsprosessen, utviklet av ingeniører med rulleform, starter med en flat stripe, ikke en buet.
instrumentelle hensyn."God formdesign maksimerer produktiviteten," sier Stan Green, daglig leder for SST Forming Roll Inc., og bemerker at det ikke er noen strategi for forming av enkeltrør, og derfor ingen strategi for enkeltformdesign.Leverandører av rulleverktøy varierer og rørbehandlingsmetoder varierer, så produktene deres varierer også.Utbyttet er også annerledes.
"Radiusen til rulleoverflaten endres konstant, så rotasjonshastigheten til verktøyet endres over hele overflaten av verktøyet," sa han.Selvfølgelig går røret gjennom møllen med bare én hastighet.Derfor kan designet påvirke utbyttet.Han la til at dårlig design sløser med materiale når verktøyet er nytt og bare blir verre når verktøyet slites.
For de selskapene som ikke tilbyr opplæring og vedlikehold, starter utviklingen av en strategi for å optimalisere anleggsytelsen med det grunnleggende.
"Uavhengig av type anlegg og hva det produserer, har alle anlegg to ting til felles - operatører og arbeidsprosedyrer," sa Abbey.Å drive anlegget med størst mulig konsistens er avhengig av standardisert opplæring og overholdelse av skriftlige prosedyrer, sa han.Inkonsekvens i trening fører til forskjeller i oppsett og feilsøking.
For å få mest mulig ut av anlegget, må hver operatør bruke konsekvente oppsett- og feilsøkingsprosedyrer, operatør til operatør og skift til skift.Eventuelle prosedyreforskjeller innebærer vanligvis misforståelser, dårlige vaner, forenklinger og løsninger.Dette fører alltid til vanskeligheter med effektiv ledelse av virksomheten.Disse problemene kan være hjemmelagde eller oppstå når en utdannet operatør leies inn fra en konkurrent, men kilden er irrelevant.Konsistens er nøkkelen, inkludert operatører som bringer erfaring.
"Det tar år å utvikle en rørfabrikkoperatør, og du kan virkelig ikke stole på et generisk program som passer for alle," sa Strand."Hvert selskap trenger et opplæringsprogram som er skreddersydd for sitt eget anlegg og drift."
"De tre nøklene til effektiv drift er maskinvedlikehold, vedlikehold av forbruksvarer og kalibrering," sa Dan Ventura, president for Ventura & Associates."Denne maskinen har mange bevegelige deler - enten det er selve møllen eller periferiutstyret ved innløpet eller utløpet, dansebordet eller hva som helst - regelmessig vedlikehold er viktig for å holde den i topp stand."
Strand var enig."Det hele starter med et forebyggende vedlikeholdsprogram," sier han.«Dette gir den beste muligheten for en lønnsom drift av anlegget.Hvis en rørprodusent kun reagerer på nødstilfeller, er det ute av kontroll.Det avhenger av neste krise."
"Hvert utstyr i anlegget må justeres," sa Ventura."Ellers vil fabrikkene drepe hverandre."
"I mange tilfeller, når ruller overskrider levetiden, stivner de og går til slutt i stykker," sa Ventura.
"Hvis slåttene ikke holdes i god stand med regelmessig vedlikehold, vil dagen komme da de trenger nødvedlikehold," sa Ventura.Hvis verktøy ble forsømt, sier han, måtte to til tre ganger mer materiale fjernes for å reparere det enn ellers.Det tar også lengre tid og koster mer.
Strand bemerket at investering i sikkerhetskopieringsverktøy kan bidra til å forhindre nødsituasjoner.Hvis et verktøy ofte brukes til lange kjøringer, vil det være behov for flere reservedeler enn til et verktøy som sjelden brukes til korte kjøringer.Mulighetene til verktøyet påvirker også forventningsnivået.Ribbene kan bryte av fra det ribbede verktøyet og sveisevalsene gir etter for varmen i sveisekammeret, problemer som ikke plager å forme og kalibrere rullene.
"Vanlig vedlikehold er bra for utstyret, og riktig justering er bra for produktet det lager," sa han.Hvis de ignoreres, vil fabrikkarbeidere bruke mer og mer tid på å prøve å ta igjen.Tid som kan brukes på å lage et høykvalitetsprodukt som er etterspurt på markedet.Disse to faktorene er så viktige, men ofte oversett eller oversett, at Ventura mener de gir den beste muligheten til å få mest mulig ut av et anlegg, maksimere produktiviteten og minimere avfall.
Ventura sidestiller vedlikehold av fabrikker og forbruksvarer med vedlikehold av kjøretøy.Ingen kommer til å kjøre bil titusenvis av mil mellom oljeskift og blåse et dekk.Dette vil føre til kostbare reparasjoner eller ulykker, også for dårlig vedlikeholdte anlegg.
Periodiske kontroller av verktøyene etter hver lansering er også nødvendig, sa han.Inspeksjonsverktøy kan avdekke problemer som mikrosprekker.Å identifisere slike skader umiddelbart etter at verktøyet er fjernet fra maskinen, i stedet for før det er installert for neste pass, gir mer tid til å produsere et erstatningsverktøy.
"Noen selskaper har fungert normalt under planlagte nedleggelser," sa Greene.Han visste at det ville være vanskelig å møte planlagt nedetid i slike tider, men bemerket at det var svært farlig.Frakt- og lastebilselskaper er enten overbelastet eller underbemannet, eller begge deler, så leveringer skjer ikke i tide i disse dager.
"Hvis noe går i stykker på fabrikken og du må bestille en erstatning, hva skal du gjøre for å få det levert?"– spurte han.Selvfølgelig er luftlevering alltid mulig, men dette kan øke kostnadene ved levering.
Vedlikehold av møller og valser handler ikke bare om å følge vedlikeholdsplanen, men også om å samkjøre vedlikeholdsplanen med produksjonsplanen.
Bredde og dybde av erfaring er viktig innen alle tre områdene – drift, feilsøking og vedlikehold.Warren Whitman, visepresident for T&H Lemonts Die and Die-forretningsenhet, sier at selskaper med bare en eller to rørfabrikker til eget bruk vanligvis har få personer til å vedlikeholde fabrikken og dø.Selv om vedlikeholdspersonell er kunnskapsrik, har små avdelinger liten erfaringsmargin sammenlignet med større vedlikeholdsavdelinger, noe som gir mindre ansatte en ulempe.Dersom bedriften ikke har en ingeniøravdeling, må serviceavdelingen feilsøke og reparere på egen hånd.
Ifølge Strand er opplæring av drifts- og vedlikeholdsansatte nå viktigere enn noen gang.Bølgen av pensjoneringer knyttet til de aldrende babyboomerne betyr at mye av stammekunnskapen som en gang hjalp bedrifter med å navigere i opp- og nedturer, blir redusert.Mens mange rørprodusenter fortsatt kan stole på råd og veiledning fra utstyrsleverandører, er selv denne erfaringen ikke så stor som den pleide å være, og den blir stadig mindre.
Sveiseprosessen er like viktig som enhver annen prosess som foregår i produksjonen av et rør eller rør, og sveisemaskinens rolle kan ikke undervurderes.
Induksjonssveising."I dag er omtrent to tredjedeler av bestillingene våre for ettermontering," sa Prasek.«De erstatter vanligvis gamle, problematiske sveisere.Akkurat nå er gjennomstrømningen hoveddriveren.»
Ifølge ham falt mange bak åtte baller fordi råen kom sent ut."Vanligvis, når materialet endelig kommer, drar sveiseren," sa han.Et overraskende antall rør- og rørprodusenter bruker til og med maskiner basert på vakuumrørteknologi, som betyr at de bruker maskiner som er minst 30 år gamle.Kunnskapen om vedlikehold av slike maskiner er ikke stor, og det er vanskelig å finne erstatningsrør selv.
Problemet for rør- og rørprodusenter som fortsatt bruker dem er hvordan de eldes.De svikter ikke katastrofalt, men degraderes sakte.En løsning er å bruke mindre sveisevarme og redusere hastigheten på valseverket for å kompensere, noe som lett kan unngå kapitalkostnaden ved å investere i nytt utstyr.Dette skaper en illusjon om at alt er i orden.
Investering i en ny strømkilde for induksjonssveising kan ifølge Prasek redusere strømforbruket til anlegget betydelig.Noen stater, spesielt de med store befolkninger og overfylte nett, tilbyr generøse rabatter etter å ha kjøpt energieffektivt utstyr.Han la til at den andre motivasjonen for å investere i nye produkter er potensialet til nye produksjonsevner.
"Ofte er en ny sveiser mye mer effektiv enn en gammel og kan spare tusenvis av dollar ved å levere mer sveisekraft uten strømoppgraderinger," sa Prasek.
Justeringen av induktoren og motstanden er også kritisk.John Holderman, daglig leder i EHE Consumables, sier at en riktig dimensjonert og installert telespole har en optimal posisjon i forhold til sveisehjulet og krever skikkelig og konstant klaring rundt røret.Ved feil innstilling vil spolen svikte for tidlig.
Blokkerens funksjon er enkel – den blokkerer strømmen av elektrisitet, leder den til kanten av stripen – og som alt annet i et valseverk er posisjonering kritisk, sier han.Riktig plassering er toppen av sveisen, men dette er ikke det eneste hensynet.Installasjon er kritisk.Hvis den er festet til en dor som ikke er sterk nok, kan posisjonen til pullerten forskyves og den vil faktisk trekke ID langs bunnen av røret.
Ved å dra nytte av trender innen sveisetilsetningsmaterialer kan konsepter med delte spole ha en betydelig innvirkning på anleggets oppetid.
"Kverner med stor diameter har brukt delt serpentindesign i lang tid," sa Holderman."Å bytte ut den innebygde induksjonsspolen krever å kutte røret, bytte ut spolen og kutte den på nytt på en fresemaskin," sa han.Den todelte delte spoledesignen sparer all den tid og krefter.
"De ble brukt i store valseverk av nødvendighet, men å bruke dette prinsippet på små spoler krevde litt fancy engineering," sa han.Produsenter har rett og slett ingenting å jobbe med."Den lille todelte snellen har spesiell maskinvare og et smart feste," sa han.
Når det gjelder impedanskjøleprosessen, har rør- og rørprodusenter to hovedalternativer: et sentralt kjølesystem for anlegget, eller et separat dedikert vannforsyningssystem, som kan være kostbart.
"Det er best å avkjøle motstanden med ren kjølevæske," sa Holderman.For dette formål kan en liten investering i et spesielt valseverks kjølevæskeimpedansfiltreringssystem øke impedansens levetid betydelig.
Kjølevæske brukes ofte på hindre, men kjølevæske kan plukke opp fint metall.Til tross for alle forsøk på å fange små partikler i sentralfilteret eller bruke det sentrale magnetiske systemet til å fange dem, kom noen av dem gjennom og kom inn i blokkeren.Dette er ikke stedet for metallpulver.
"De varmes opp i induksjonsfeltet og brenner gjennom motstandskroppen og ferritt, noe som forårsaker for tidlig svikt etterfulgt av avstengning for å erstatte motstanden," sa Haldeman."De bygger seg også opp på telespolen og forårsaker til slutt lysbueskader."
Innleggstid: 15-jan-2023