A produción exitosa e eficiente dun tubo ou tubo é cuestión de optimizar 10.000 pezas, incluíndo o mantemento dos equipos.Con moitas pezas móbiles en cada tipo de muíño e cada peza de equipo periférico, seguir o programa de mantemento preventivo recomendado polo fabricante é un reto.Foto: T&H Lemont Inc.
Nota do editor.Esta é a primeira parte dunha serie de dúas partes sobre a optimización do rendemento dos tubos.Le a segunda parte.
A fabricación de produtos tubulares é unha tarefa difícil incluso nas circunstancias máis favorables.As fábricas son complexas, requiren un mantemento regular e, segundo o que produzan, a competencia é feroz.Moitos fabricantes de tubos metálicos están sometidos a unha intensa presión para maximizar o tempo de actividade co fin de maximizar os ingresos deixando pouco tempo valioso para o mantemento programado.
As condicións na industria hoxe en día non son as mellores.Os custos materiais son ridículamente altos e as entregas parciais non son raras.Agora máis que nunca, os fabricantes de tubos necesitan maximizar o tempo de actividade e reducir a chatarra, e conseguir entregas parciais significa tempos de produción máis curtos.As tiradas máis curtas significan cambios máis frecuentes, o que non é un uso eficiente do tempo ou da man de obra.
"O tempo é fundamental nestes días", di Mark Prasek, director de vendas de tubos e tubos en América do Norte para EFD Induction.
As conversas con expertos do sector sobre consellos e estratexias para sacar o máximo proveito da túa empresa revelan algúns temas recorrentes:
Executar unha planta coa máxima eficiencia significa optimizar decenas de factores, a maioría dos cales interactúan entre si, polo que optimizar o rendemento da planta non sempre é doado.Unha famosa cita do ex columnista de The Tube & Pipe Journal, Bud Graham, dá unha idea: "Un molino de tubos é un estante de ferramentas".Coñecer o que fai cada ferramenta, como funciona e como interactúa cada ferramenta con outras é aproximadamente un terzo do camiño cara ao éxito.Asegurarse de que todo estea compatible e aliñado é outro terzo.O último terzo está dedicado a programas de formación de operadores, estratexias de solución de problemas e procedementos operativos específicos únicos para cada fabricante de tubos ou tubos.
A consideración número un para o funcionamento eficiente da planta non ten nada que ver coa planta.Esta materia prima, sacar o máximo proveito do laminador, supón sacar o máximo proveito de cada bobina alimentada ao laminador.Comeza coa decisión de compra.
lonxitude da bobina."Os muíños de tubos prosperan cando as bobinas son o máis longas posible", di Nelson Abbey, director de Abbey Products en Fives Bronx Inc. Traballar con rolos máis curtos significa manexar máis extremos de rolos.Cada extremo do rolo require unha soldadura a tope, e cada soldadura a tope crea unha chatarra.
A dificultade aquí é que as bobinas máis longas poden venderse por máis, mentres que as bobinas máis curtas poden estar dispoñibles a un prezo mellor.Un axente de compras pode querer aforrar algo de diñeiro, pero ese non é o punto de vista das persoas en produción.Case todos os que dirixan unha planta estarán de acordo en que a diferenza de prezo debe ser grande para compensar a perda de produción asociada ao peche adicional da planta.
Outra consideración, di Abby, é a capacidade do desbobinador e calquera outra restrición na entrada do muíño.Pode ser necesario investir en equipos de entrada máis potentes para manexar rolos máis grandes e pesados para aproveitar a compra de rolos máis grandes.
O corte tamén é un factor, tanto se o corte se fai na casa como se externaliza.As rebobinadoras cortadoras teñen un peso e diámetro máximos que poden manexar, polo que unha combinación óptima entre o rolo e a rebobinadora cortadora é fundamental para maximizar a produtividade.
Así, é a interacción de catro factores: o tamaño e peso do rolo, o ancho necesario da cortadora, a produtividade da cortadora e a potencia do equipo de entrada.
Ancho e estado do rolo.Non hai que dicir na tenda que os rolos deben ter o ancho e o tamaño correctos para producir o produto, pero ocorren erros.Os operadores de laminadores adoitan compensar un lixeiro ancho de banda inferior ou superior, pero isto é só unha cuestión de grao.É fundamental prestar especial atención ao ancho do complexo da fenda.
O estado do bordo da tira de aceiro tamén é o problema máis importante.Segundo Michael Strand, presidente de T&H Lemont, o rendemento do bordo consistente sen rebabas ou calquera outra inconsistencia é fundamental para manter unha soldadura consistente en toda a lonxitude da tira.O bobinado inicial, o desenrolamento lonxitudinal e o rebobinado tamén funcionan.As bobinas que non se manexan con coidado poden arco, o que é un problema.O proceso de conformación, desenvolvido por enxeñeiros de matrices de laminación, comeza cunha tira plana, non curva.
consideracións instrumentais."Un bo deseño de moldes maximiza a produtividade", di Stan Green, director xeral de SST Forming Roll Inc., sinalando que non existe unha estratexia única de formación de tubos e, polo tanto, ningunha estratexia de deseño de moldes único.Os provedores de ferramentas de rolos varían e os métodos de procesamento de tubos varían, polo que os seus produtos tamén varían.O rendemento tamén é diferente.
"O raio da superficie do rolo cambia constantemente, polo que a velocidade de rotación da ferramenta cambia en toda a superficie da ferramenta", dixo.Por suposto, o tubo pasa polo muíño a unha soa velocidade.Polo tanto, o deseño pode afectar o rendemento.Engadiu que un mal deseño desperdicia material cando a ferramenta é nova e só empeora a medida que a ferramenta se desgasta.
Para aquelas empresas que non proporcionan formación e mantemento, o desenvolvemento dunha estratexia para optimizar o rendemento da planta comeza polo básico.
"Independentemente do tipo de planta e do que produza, todas as plantas teñen dúas cousas en común: operadores e procedementos de traballo", dixo Abbey.O funcionamento das instalacións coa maior coherencia posible depende da formación estandarizada e do cumprimento dos procedementos escritos, dixo.A inconsistencia na formación leva a diferenzas na configuración e na resolución de problemas.
Para sacar o máximo proveito da planta, cada operador debe utilizar procedementos de configuración e solución de problemas consistentes, de operador a operador e de quenda a quenda.Calquera diferenza de procedemento adoita implicar malos entendidos, malos hábitos, simplificacións e solucións.Isto sempre leva a dificultades na xestión eficaz da empresa.Estes problemas poden ser propios ou ocorrer cando un operador adestrado é contratado dun competidor pero a fonte é irrelevante.A coherencia é fundamental, incluíndo operadores que aporten experiencia.
"Leva anos desenvolver un operador de fábrica de tubos, e realmente non se pode confiar nun programa xenérico e único para todos", dixo Strand."Toda empresa necesita un programa de formación adaptado á súa propia planta e operacións".
"As tres claves para un funcionamento eficiente son o mantemento da máquina, o mantemento dos consumibles e a calibración", dixo Dan Ventura, presidente de Ventura & Associates."Esta máquina ten moitas pezas móbiles, xa sexa o propio muíño ou os periféricos da entrada ou da saída, a mesa de baile ou o que sexa, o mantemento regular é importante para mantelo en perfecto estado".
Strand aceptou."Todo comeza cun programa de mantemento preventivo", di.“Isto dá a mellor oportunidade para unha operación rendible da planta.Se un fabricante de tubos só responde ás emerxencias, está fóra de control.Depende da próxima crise".
"Cada equipamento da planta ten que ser axustado", dixo Ventura."Se non, as fábricas mataranse entre elas".
"En moitos casos, cando os rolos superan a súa vida útil, endurecen e, finalmente, rompen", dixo Ventura.
"Se as andanas non se manteñen en boas condicións cun mantemento regular, chegará o día en que necesitarán un mantemento de urxencia", dixo Ventura.Se se descoidasen as ferramentas, di, habería que retirar de dúas a tres veces máis material para reparalas que doutra forma.Tamén leva máis tempo e custa máis.
Strand sinalou que investir en ferramentas de copia de seguridade pode axudar a previr emerxencias.Se unha ferramenta se usa con frecuencia para tiradas longas, necesitaranse máis pezas de reposto que para unha ferramenta que raramente se usa para tiradas curtas.As capacidades da ferramenta tamén afectan o nivel de expectativa.As nervaduras poden desprenderse da ferramenta nervada e os rolos de soldar ceden á calor da cámara de soldadura, problemas que non molestan a formar e calibrar os rolos.
"O mantemento regular é bo para o equipo e un aliñamento adecuado é bo para o produto que fabrica", dixo.Se se ignoran, os traballadores das fábricas pasarán cada vez máis tempo intentando poñerse ao día.Tempo que se podería dedicar a crear un produto de alta calidade e demandado no mercado.Estes dous factores son tan importantes, pero moitas veces pasan por alto ou pasan por alto, que Ventura cre que ofrecen a mellor oportunidade de sacar o máximo proveito dunha planta, maximizar a produtividade e minimizar os residuos.
Ventura equipara o mantemento de muíños e consumibles co mantemento de vehículos.Ninguén vai conducir un coche decenas de miles de quilómetros entre cambio de aceite e explotar un pneumático.Isto levará a costosas reparacións ou accidentes, tamén para plantas mal mantidas.
Tamén son necesarios controis periódicos das ferramentas despois de cada lanzamento, dixo.As ferramentas de inspección poden revelar problemas como microgrietas.Identificar tales danos inmediatamente despois de retirar a ferramenta da máquina, en lugar de antes de instalala para a seguinte pasada, permite máis tempo para fabricar unha ferramenta de substitución.
"Algunhas empresas estiveron operando normalmente durante as paradas programadas", dixo Greene.Sabía que sería difícil cumprir o tempo de inactividade programado durante eses momentos, pero sinalou que era moi perigoso.As empresas de transporte e transporte están sobrecargadas ou escasas de persoal, ou ambas as dúas cousas, polo que as entregas non se fan a tempo nestes días.
"Se algo se rompe na fábrica e tes que pedir un substituto, que vas facer para que te entreguen?"– preguntou.Por suposto, a entrega aérea sempre é posible, pero isto pode aumentar o custo da entrega.
O mantemento de muíños e rolos non só consiste en seguir o plan de mantemento, senón tamén en aliñar o plan de mantemento co plan de produción.
A amplitude e profundidade da experiencia é importante nas tres áreas: operacións, resolución de problemas e mantemento.Warren Whitman, vicepresidente da unidade de negocio Die and Die de T&H Lemont, di que as empresas con só unha ou dúas fábricas de tubos para o seu propio uso adoitan ter poucas persoas para manter a fábrica.Aínda que o persoal de mantemento teña coñecementos, os departamentos pequenos teñen pouca marxe de experiencia en comparación cos departamentos de mantemento máis grandes, poñendo en desvantaxe aos empregados máis pequenos.Se a empresa non dispón dun departamento de enxeñaría, o departamento de servizo debe solucionar os problemas e reparalos por si mesmo.
Segundo Strand, a formación dos empregados de operacións e mantemento é agora máis importante que nunca.A onda de xubilacións asociadas aos baby boomers envellecidos significa que gran parte do coñecemento tribal que antes axudou ás empresas a navegar nos seus altibaixos está a diminuír.Aínda que moitos fabricantes de tubos aínda poden confiar no consello e orientación dos provedores de equipos, aínda que esta experiencia non é tan grande como adoitaba ser e está a diminuír.
O proceso de soldadura é tan importante como calquera outro proceso que teña lugar na fabricación dun tubo ou tubo, e non se pode subestimar o papel da máquina de soldar.
Soldadura por indución."Hoxe, preto de dous terzos dos nosos pedidos son para modernizacións", dixo Prasek."Adoitan substituír aos soldados vellos e problemáticos.Agora mesmo, o rendemento é o principal motor".
Segundo el, moitas persoas quedaron detrás de oito balóns porque o cru saíu tarde."Normalmente, cando por fin chega o material, o soldador sae", dixo.Un número sorprendente de fabricantes de tubos e tubos incluso usan máquinas baseadas na tecnoloxía de tubos de baleiro, o que significa que utilizan máquinas que teñen polo menos 30 anos de antigüidade.O coñecemento no mantemento de tales máquinas non é excelente e é difícil atopar tubos de substitución por si mesmos.
O problema dos fabricantes de tubos e tubos que aínda os usan é como envellecen.Non fallan catastróficamente, senón que se degradan lentamente.Unha solución é usar menos calor de soldadura e reducir a velocidade do laminador para compensar, o que pode evitar facilmente o custo de capital de investir en novos equipos.Isto crea a ilusión de que todo está en orde.
Segundo Prasek, investir nunha nova fonte de enerxía para a soldadura por indución pode reducir significativamente o consumo de enerxía da instalación.Algúns estados, especialmente aqueles con grandes poboacións e redes conxestionadas, ofrecen xenerosos descontos despois de comprar equipos de eficiencia enerxética.Engadiu que a segunda motivación para investir en novos produtos é o potencial das novas capacidades de fabricación.
"Moitas veces, un soldador novo é moito máis eficiente que un antigo e pode aforrar miles de dólares ao ofrecer máis potencia de soldadura sen actualizacións de enerxía", dixo Prasek.
O aliñamento do indutor e da resistencia tamén é crítico.John Holderman, director xeral de EHE Consumables, di que unha telebobina dimensionada e instalada correctamente ten unha posición óptima en relación á roda de soldadura e require un espazo libre e constante ao redor do tubo.Se se configura incorrectamente, a bobina fallará prematuramente.
A función do bloqueador é sinxela: bloquea o fluxo de electricidade, dirixíndoa ao bordo da tira, e como todo o demais nun laminador, o posicionamento é fundamental, di.A localización correcta son as partes superiores da soldadura, pero esta non é a única consideración.A instalación é crítica.Se está unido a un mandril que non é o suficientemente forte, a posición do bolardo pode cambiar e realmente tirará o ID ao longo da parte inferior do tubo.
Aproveitando as tendencias dos consumibles de soldadura, os conceptos de bobina dividida poden ter un impacto significativo no tempo de funcionamento da planta.
"Os muíños de gran diámetro estiveron usando deseños de serpentina dividida durante moito tempo", dixo Holderman."A substitución da bobina de indución incorporada require cortar o tubo, substituír a bobina e volver cortala nunha fresadora", dixo.O deseño de bobina dividida de dúas pezas aforra todo ese tempo e esforzo.
"Usáronse en grandes laminadores por necesidade, pero para aplicar este principio a pequenas bobinas requiría unha enxeñería sofisticada", dixo.Os fabricantes simplemente non teñen nada con que traballar."O pequeno carrete de dúas pezas ten un hardware especial e un soporte intelixente", dixo.
No que respecta ao proceso de arrefriamento por impedancia, os fabricantes de tubos e tubos teñen dúas opcións principais: un sistema de refrixeración central para a planta ou un sistema de abastecemento de auga dedicado separado, que pode ser custoso.
"É mellor arrefriar a resistencia con refrixerante limpo", dixo Holderman.Para iso, un pequeno investimento nun sistema de filtración de impedancia de refrixerante especial para laminación pode aumentar significativamente a vida útil da impedancia.
O refrixerante úsase habitualmente en impeders, pero o refrixerante pode recoller metal fino.A pesar de todos os intentos de atrapar pequenas partículas no filtro central ou usar o sistema magnético central para atrapalas, algunhas delas pasaron e entraron no bloqueador.Este non é o lugar para o po de metal.
"Quentan no campo de indución e queiman a través do corpo da resistencia e da ferrita, provocando un fallo prematuro seguido dun apagado para substituír a resistencia", dixo Haldeman."Tamén se acumulan na telebobina e, finalmente, causan danos ao arco".
Hora de publicación: 15-xan-2023