Успішне та ефективне виробництво труби – це питання оптимізації 10 000 деталей, включаючи обслуговування обладнання.З великою кількістю рухомих частин у кожному типі млина та кожній частині периферійного обладнання дотримання рекомендованого виробником графіка профілактичного обслуговування є складним завданням.Фото: T&H Lemont Inc.
Примітка редактора.Це перша частина серії з двох частин про оптимізацію продуктивності труб.Прочитайте другу частину.
Виробництво трубних виробів є непростим завданням навіть за найсприятливіших обставин.Заводи є складними, потребують регулярного обслуговування, і, залежно від того, що вони виробляють, конкуренція є жорсткою.Багато виробників металевих труб перебувають під сильним тиском, щоб максимізувати час безвідмовної роботи, щоб максимізувати прибуток, залишаючи мало цінного часу на планове технічне обслуговування.
Умови в галузі сьогодні не найкращі.Матеріальні витрати неймовірно високі, а часткові поставки не рідкість.Зараз, як ніколи, виробникам труб необхідно максимізувати час безвідмовної роботи та зменшити кількість браку, а отримання часткових поставок означає скорочення часу виробництва.Коротші пробіги означають частіші зміни, що не є ефективним використанням часу чи праці.
«Сьогодні час дуже важливий», — каже Марк Прасек, північноамериканський менеджер з продажу труб EFD Induction.
Розмови з галузевими експертами про поради та стратегії отримання максимальної віддачі від вашого підприємства розкривають деякі повторювані теми:
Робота заводу з максимальною ефективністю означає оптимізацію десятків факторів, більшість із яких взаємодіють один з одним, тому оптимізувати продуктивність заводу не завжди легко.Відома цитата колишнього оглядача The Tube & Pipe Journal Бада Грема дає певне розуміння: «Трубний завод — це стійка для інструментів».Знання того, що кожен інструмент робить, як він працює та як кожен інструмент взаємодіє з іншими, становить приблизно третину шляху до успіху.Переконайтеся, що все підтримується та вирівняно, ще одна третина.Остання третина присвячена програмам навчання операторів, стратегіям усунення несправностей і конкретним робочим процедурам, унікальним для кожної труби або виробника труби.
Головне міркування для ефективної роботи заводу не має нічого спільного з заводом.Ця сировина, отримання максимальної віддачі від прокатного стану, означає отримання максимальної віддачі від кожного рулону, що подається на прокатний стан.Це починається з прийняття рішення про покупку.
довжина котушки.«Трубні заводи процвітають, коли котушки якомога довші», — каже Нельсон Еббі, директор Abbey Products компанії Fives Bronx Inc. Робота з коротшими валками означає обробку більшої кількості кінців рулонів.Кожен кінець рулону потребує стикового зварювання, і кожне стикове зварювання створює брухт.
Складність тут полягає в тому, що найдовші котушки можуть продаватися дорожче, тоді як коротші котушки можуть бути доступні за кращою ціною.Агент із закупівель може захотіти заощадити гроші, але це не точка зору працівників виробництва.Майже кожен, хто керує заводом, погодиться, що різниця в ціні має бути великою, щоб компенсувати втрати виробництва, пов’язані з додатковим закриттям заводу.
Іншим фактором, каже Еббі, є потужність розмотувача та будь-які інші обмеження на вході в млин.Можливо, знадобиться інвестувати в більш потужне вхідне обладнання для роботи з більшими та важчими рулонами, щоб скористатися перевагою покупки більших рулонів.
Різання також є фактором, незалежно від того, чи виконується різання власними силами чи сторонніми підрядниками.Намотувачі для різання мають максимальну вагу та діаметр, з якими вони можуть працювати, тому оптимальна відповідність між намотувачем рулону та намотувачем для різання має вирішальне значення для максимальної продуктивності.
Таким чином, це взаємодія чотирьох факторів: розмір і вага рулону, необхідна ширина різальної машини, продуктивність різальної машини та потужність вхідного обладнання.
Ширина та стан рулону.Само собою зрозуміло, що в цеху рулони повинні бути правильної ширини та розміру для виробництва продукту, але помилки трапляються.Оператори прокатних станів часто можуть компенсувати незначну занижену або завищену ширину смуги, але це лише питання ступеня.Дуже важливо стежити за шириною комплексу щілин.
Стан краю сталевої смуги також є найважливішим питанням.За словами Майкла Стренда, президента T&H Lemont, постійна продуктивність кромки без задирок або будь-яких інших невідповідностей має вирішальне значення для підтримки стабільного зварювання по всій довжині смуги.Працює також початкова намотування, поздовжня розмотування і перемотування.Котушки, якими не користуються обережно, можуть утворити дугу, що є проблемою.Процес формування, розроблений інженерами прокатних штампів, починається з плоскої смуги, а не зігнутої.
інструментальні міркування.«Хороша конструкція прес-форми максимізує продуктивність», — каже Стен Грін, генеральний менеджер SST Forming Roll Inc., зауважуючи, що не існує єдиної стратегії формування труб, а отже, єдиної стратегії дизайну прес-форми.Постачальники роликових інструментів відрізняються, а методи обробки труб відрізняються, тому їхні продукти також відрізняються.Врожайність теж різна.
«Радіус поверхні ролика постійно змінюється, тому швидкість обертання інструменту змінюється по всій поверхні інструменту», — сказав він.Звичайно, труба проходить через млин тільки з однією швидкістю.Тому конструкція може вплинути на врожайність.Він додав, що погана конструкція витрачає матеріал, коли інструмент новий, і стає лише гіршим, оскільки інструмент зношується.
Для тих компаній, які не забезпечують навчання та технічне обслуговування, розробка стратегії оптимізації продуктивності заводу починається з основ.
«Незалежно від типу заводу та того, що він виробляє, у всіх заводів є дві спільні речі — оператори та робочі процедури», — сказав Еббі.За його словами, експлуатація об’єкта з максимально можливою послідовністю залежить від стандартизованого навчання та дотримання письмових процедур.Непослідовність у навчанні призводить до відмінностей у налаштуванні та усуненні несправностей.
Щоб отримати максимальну віддачу від заводу, кожен оператор повинен використовувати послідовні процедури налаштування та усунення несправностей, від оператора до оператора та від зміни до зміни.Будь-які процедурні відмінності зазвичай пов’язані з непорозуміннями, шкідливими звичками, спрощеннями та обхідними шляхами.Це завжди призводить до труднощів в ефективному управлінні підприємством.Ці проблеми можуть бути домашніми або виникати, коли навченого оператора наймають у конкурента, але джерело не має значення.Послідовність є ключовою, включно з операторами, які мають досвід.
«Потрібні роки, щоб розробити оператора трубопрокатного заводу, і ви дійсно не можете покладатися на загальну, універсальну програму», — сказав Стренд.«Кожна компанія потребує програми навчання, адаптованої до її власного заводу та діяльності».
«Три ключі до ефективної роботи — це технічне обслуговування машини, технічне обслуговування витратних матеріалів і калібрування», — сказав Ден Вентура, президент Ventura & Associates.«Ця машина має багато рухомих частин — чи то сам млин, чи периферійні пристрої на вході чи виході, танцювальний стіл чи щось інше — регулярне технічне обслуговування є важливим, щоб підтримувати його у найкращому стані».
Стренд погодився.«Все починається з програми профілактичного обслуговування, — каже він.«Це дає найкращі шанси для прибуткової роботи заводу.Якщо виробник труб реагує лише на надзвичайні ситуації, він вийшов з-під контролю.Це залежить від наступної кризи».
«Кожна частина обладнання на заводі має бути налаштована», — сказав Вентура.«Інакше фабрики вбиватимуть одна одну».
«У багатьох випадках, коли рулони перевищують термін служби, вони тверднуть і зрештою ламаються», — сказав Вентура.
«Якщо валки не будуть підтримуватися в хорошому стані за допомогою регулярного обслуговування, настане день, коли їм знадобиться екстрене технічне обслуговування», — сказав Вентура.Якби інструментами знехтували, каже він, для їх ремонту довелося б видалити в два-три рази більше матеріалу, ніж в іншому випадку.Це також займає більше часу і коштує дорожче.
Странд зазначив, що інвестиції в інструменти резервного копіювання можуть допомогти запобігти надзвичайним ситуаціям.Якщо інструмент часто використовується для тривалих циклів, буде потрібно більше запасних частин, ніж для інструменту, який рідко використовується для коротких циклів.Можливості інструменту також впливають на рівень очікування.Ребра можуть відколотися від ребристого інструмента, а зварювальні ролики піддадуться теплу зварювальної камери, що не заважає формуванню та калібруванню роликів.
«Регулярне технічне обслуговування корисне для обладнання, а правильне вирівнювання — для продукту, який воно виробляє», — сказав він.Якщо їх ігнорувати, фабричні працівники витрачатимуть усе більше часу, намагаючись наздогнати.Час, який можна витратити на створення якісного продукту, який користується попитом на ринку.Ці два чинники є настільки важливими, але їх часто не враховують або не враховують, що Вентура вважає, що вони дають найкращу можливість отримати максимальну віддачу від заводу, максимізувати продуктивність і мінімізувати відходи.
Вентура прирівнює обслуговування млинів і витратних матеріалів до обслуговування транспортних засобів.Ніхто не збирається проїжджати на машині десятки тисяч миль між заміною масла і лопати шину.Це призведе до дорогого ремонту або аварій, також для рослин, які погано обслуговуються.
За його словами, також необхідні періодичні перевірки інструментів після кожного запуску.Інструменти перевірки можуть виявити такі проблеми, як мікротріщини.Виявлення такого пошкодження відразу після того, як інструмент буде знято з верстата, а не перед його встановленням для наступного проходу, дає більше часу для виготовлення інструменту для заміни.
«Деякі компанії під час запланованих зупинок працювали нормально», — сказав Грін.Він знав, що в такі періоди буде важко дотриматися запланованого простою, але зазначив, що це дуже небезпечно.Транспортні та транспортні компанії або перевантажені, або бракує персоналу, або і те, і інше, тому в ці дні поставки не здійснюються вчасно.
«Якщо щось зламається на заводі, і вам доведеться замовити заміну, що ви збираєтеся зробити, щоб це було доставлено?»- запитав він.Звичайно, авіадоставка можлива завжди, але це може збільшити вартість доставки.
Технічне обслуговування млинів і валків полягає не тільки в дотриманні плану технічного обслуговування, але й у відповідності плану технічного обслуговування з планом виробництва.
Широта та глибина досвіду важливі в усіх трьох сферах – експлуатації, усуненні несправностей та технічному обслуговуванні.Уоррен Уітмен, віце-президент бізнес-підрозділу Die and Die компанії T&H Lemont, каже, що компанії, які мають лише одну або дві трубні фабрики для власного використання, зазвичай мають мало людей, які обслуговують завод і умирають.Навіть якщо обслуговуючий персонал є обізнаним, невеликі відділи мають невеликий запас досвіду порівняно з більшими відділами технічного обслуговування, що ставить менших працівників у невигідне становище.Якщо на підприємстві немає інженерного відділу, то сервісна служба повинна самостійно усувати неполадки та ремонтувати.
За словами Стренда, навчання персоналу з експлуатації та технічного обслуговування зараз важливіше, ніж будь-коли.Хвиля виходу на пенсію, пов’язана зі старінням бебі-бумерів, означає, що значна частина племінних знань, які колись допомагали компаніям переживати злети та падіння, скорочується.Хоча багато виробників труб все ще можуть покладатися на поради та вказівки постачальників обладнання, навіть цей досвід не такий великий, як раніше, і скорочується.
Процес зварювання такий же важливий, як і будь-який інший процес, який відбувається при виготовленні труби або труби, і роль зварювального апарату не можна недооцінювати.
Індукційне зварювання.«Сьогодні близько двох третин наших замовлень припадає на модернізацію», — сказав Прасек.«Зазвичай вони замінюють старі, проблемні зварювальні апарати.Наразі пропускна здатність є головним драйвером».
За його словами, багато людей відстали від восьми м'ячів, тому що сировина вийшла пізно."Зазвичай, коли матеріал нарешті надходить, зварювальник йде", - сказав він.Дивовижна кількість виробників труб і труб навіть використовують машини, засновані на технології вакуумних трубок, що означає, що вони використовують машини, яким принаймні 30 років.Обізнаність в обслуговуванні таких машин невелика, а самі лампи на заміну знайти важко.
Проблема для трубок і виробників трубок, які все ще їх використовують, полягає в тому, як вони старіють.Вони не виходять з ладу катастрофічно, але повільно деградують.Одним з рішень є використання менше тепла під час зварювання та зменшення швидкості прокатного стану для компенсації, що дозволяє легко уникнути капітальних витрат на інвестування в нове обладнання.Це створює ілюзію, що все в порядку.
За словами Прасека, інвестиції в нове джерело живлення для індукційного зварювання можуть значно знизити енергоспоживання об’єкта.Деякі штати, особливо з великою кількістю населення та перевантаженими мережами, пропонують щедрі знижки після придбання енергоефективного обладнання.Він додав, що другою мотивацією для інвестування в нові продукти є потенціал нових виробничих потужностей.
«Часто новий зварювальний апарат набагато ефективніший за старий і може заощадити тисячі доларів, забезпечуючи більшу зварювальну потужність без модернізації», — сказав Прасек.
Вирівнювання котушки індуктивності та резистора також є критичним.Джон Холдерман, генеральний менеджер EHE Consumables, каже, що телекотушка належного розміру та встановлена має оптимальне положення щодо зварювального колеса та вимагає належного та постійного зазору навколо труби.При неправильній установці котушка передчасно вийде з ладу.
Функція блокатора проста – він блокує потік електроенергії, спрямовуючи її до краю смуги – і, як і все інше в прокатному цеху, позиціонування є критичним, каже він.Правильним розташуванням є вершини зварного шва, але це не єдине, що слід враховувати.Встановлення є критичним.Якщо його прикріпити до недостатньо міцної оправки, положення тумби може змінитися, і він фактично потягне ідентифікатор уздовж дна труби.
Використовуючи переваги тенденцій у зварювальних витратних матеріалах, концепції розділених котушок можуть значно вплинути на час безвідмовної роботи заводу.
«Млини великого діаметру протягом тривалого часу використовували конструкції з розділеним серпантином», — сказав Холдерман.«Для заміни вбудованої індукційної котушки потрібно розрізати трубу, замінити котушку та повторно розрізати її на фрезерному верстаті», — сказав він.Роздільна конструкція змійовика, що складається з двох частин, заощаджує час і зусилля.
«Вони використовувалися на великих прокатних станах через необхідність, але щоб застосувати цей принцип до малих котушок, вимагалося трохи хитрої техніки», — сказав він.Виробникам просто нема з чим працювати.«Маленька двокомпонентна котушка має спеціальне обладнання та розумне кріплення», — сказав він.
Щодо процесу охолодження імпедансу, виробники труб і труб мають два основні варіанти: центральна система охолодження для заводу або окрема спеціальна система водопостачання, яка може бути дорогою.
«Краще охолоджувати резистор чистою охолоджувальною рідиною», — сказав Холдермен.З цією метою невеликі інвестиції в спеціальну систему фільтрації опору теплоносія прокатного стану можуть значно збільшити термін служби опору.
Охолоджуюча рідина зазвичай використовується на імпедерах, але охолоджуюча рідина може вбирати дрібний метал.Незважаючи на всі спроби затримати дрібні частинки в центральному фільтрі або використати центральну магнітну систему для їх уловлювання, деякі з них пройшли і потрапили в блокіратор.Тут не місце для металевого порошку.
«Вони нагріваються в індукційному полі та прогорають корпус резистора та ферит, викликаючи передчасний вихід з ладу з подальшим відключенням для заміни резистора», — сказав Холдеман.«Вони також накопичуються на телекотушці і зрештою викликають пошкодження дуги».
Час публікації: 15 січня 2023 р