dening Michael Kelly, Allied PhotoChemical, lan David Hagood, Solusi Teknologi Finishing
Bayangna bisa ngilangi meh kabeh VOC (Volatile Organic Compounds) ing proses manufaktur pipa lan tabung, padha karo 10.000 kilogram VOC saben taun. Bayangake uga ngasilake kanthi kecepatan sing luwih cepet kanthi luwih akeh lan biaya sing luwih murah saben bagean / sikil linear.
Proses manufaktur sing lestari minangka kunci kanggo nyopir menyang manufaktur sing luwih efisien lan optimal ing pasar Amerika Utara. Sustainability bisa diukur kanthi macem-macem cara:
pangurangan VOC
Panggunaan energi kurang
Tenaga kerja sing dioptimalake
Output manufaktur luwih cepet (luwih akeh karo kurang)
Panggunaan modal sing luwih efisien
Kajaba iku, akeh kombinasi saka ndhuwur
Bubar, produsen tabung terkemuka ngetrapake strategi anyar kanggo operasi lapisan. Platform lapisan lapisan sadurunge pabrikan yaiku banyu, sing dhuwur ing VOC lan uga gampang kobong. Platform lapisan sustainable sing ditindakake yaiku teknologi lapisan ultraviolet (UV) 100% padat. Ing artikel iki, masalah awal pelanggan, proses lapisan UV, dandan proses sakabèhé, penghematan biaya lan pengurangan VOC dirangkum.
Operasi Coating ing Manufaktur Tube
Pabrikan nggunakake proses lapisan banyu sing nyebabake kekacoan, kaya sing ditampilake ing Gambar 1a lan 1b. Ora mung proses kasebut nyebabake bahan lapisan sing boros, uga nggawe bebaya ing lantai toko sing nambah paparan VOC lan bebaya geni. Kajaba iku, pelanggan pengin kinerja lapisan sing luwih apik yen dibandhingake karo operasi lapisan berbasis banyu saiki.
Nalika akeh ahli industri bakal langsung mbandhingake lapisan banyu kanggo lapisan UV, iki dudu perbandingan sing nyata lan bisa mblusukake. Lapisan UV sing nyata minangka subset saka proses lapisan UV.
Gambar 1. Proses keterlibatan proyek
UV minangka Proses
UV minangka proses sing menehi kaluwihan lingkungan sing signifikan, perbaikan proses sakabèhé, kinerja produk sing luwih apik lan, ya, tabungan lapisan sikil linear. Supaya kasil ngleksanakake project lapisan UV, UV kudu katon ing minangka proses karo telung komponen utama - 1) customer, 2) aplikasi UV lan integrator peralatan tamba lan 3) partner teknologi lapisan.
Kabeh telu kasebut penting kanggo perencanaan lan implementasine sistem lapisan UV sing sukses. Dadi, ayo goleki proses keterlibatan proyek sakabèhé (Gambar 1). Umume kasus, upaya iki dipimpin dening mitra teknologi lapisan UV.
Kunci kanggo proyek sing sukses yaiku nduwe langkah keterlibatan sing jelas, kanthi keluwesan sing dibangun lan kemampuan kanggo adaptasi karo macem-macem jinis pelanggan lan aplikasi. Pitu tahap keterlibatan iki minangka basis kanggo keterlibatan proyek sing sukses karo pelanggan: 1) diskusi proses sakabèhé; 2) diskusi ROI; 3) spesifikasi produk; 4) spesifikasi proses sakabèhé; 5) uji coba sampel; 6) RFQ / spesifikasi proyek sakabèhé; lan 7) terus komunikasi.
Tahap keterlibatan iki bisa diterusake kanthi serial, sawetara bisa kedadeyan bebarengan utawa bisa diganti, nanging kabeh kudu rampung. Fleksibilitas sing dibangun iki nyedhiyakake kasempatan sukses sing paling dhuwur kanggo para peserta. Ing sawetara kasus, iku uga paling apik kanggo melu pakar proses UV minangka sumber karo pengalaman industri terkenal ing kabeh wangun teknologi lapisan, nanging sing paling Jahwéh, pengalaman proses UV kuwat. Pakar iki bisa njelajah kabeh masalah lan tumindak minangka sumber netral kanggo ngevaluasi teknologi lapisan kanthi bener lan adil.
Tahap 1. Diskusi Proses Sakabèhé
Iki ngendi informasi awal diijolke babagan proses pelanggan saiki, kanthi definisi sing jelas babagan tata letak saiki lan positif / negatif sing ditetepake kanthi jelas. Ing pirang-pirang kasus, perjanjian non-disclosure (NDA) kudu ana. Banjur, tujuan perbaikan proses sing ditetepake kanthi jelas kudu diidentifikasi. Iki bisa kalebu:
Sustainability - nyuda VOC
Pengurangan lan optimalisasi tenaga kerja
Kualitas apik
Tambah kacepetan baris
Pangurangan papan lantai
Review biaya energi
Maintainability saka sistem lapisan - spare parts, etc.
Sabanjure, metrik tartamtu ditetepake adhedhasar perbaikan proses sing diidentifikasi iki.
Tahap 2. Return-on-Investment (ROI) Diskusi
Penting kanggo mangerteni ROI kanggo proyek ing tahap awal. Nalika tingkat rincian ora perlu dadi tingkat sing bakal dibutuhake kanggo persetujuan proyek, pelanggan kudu duwe garis sing jelas babagan biaya saiki. Iki kudu kalebu biaya saben produk, saben sikil linear, etc.; biaya energi; biaya kekayaan intelektual (IP); biaya kualitas; biaya operator / pangopènan; biaya kelestarian; lan biaya modal. (Kanggo akses menyang kalkulator ROI, deleng mburi artikel iki.)
Tahap 3. Diskusi Spesifikasi Produk
Kaya saben produk sing diprodhuksi saiki, spesifikasi produk dhasar ditetepake ing diskusi proyek awal. Ing babagan aplikasi lapisan, spesifikasi produk iki saya suwe saya suwe saya suwe kanggo nyukupi kabutuhan produksi lan biasane ora bisa ditindakake karo proses lapisan pelanggan saiki. Kita nyebut "dina iki vs. sesuk." Iku tumindak imbangan antarane pangerten specifications produk saiki (sing bisa uga ora ketemu karo lapisan saiki) lan nemtokake kabutuhan mangsa sing realistis (sing tansah tumindak balancing).
Tahap 4. Spesifikasi Proses Sakabèhé
Gambar 2. Proses dandan sing kasedhiya nalika pindhah saka proses lapisan banyu menyang proses lapisan UV
Pelanggan kudu ngerti lan nemtokake proses saiki, bebarengan karo positif lan negatif saka praktik sing ana. Iki penting kanggo integrator sistem UV mangertos, supaya bab sing mlaku lan bab sing ora bisa dianggep ing desain sistem UV anyar. Iki ngendi proses UV nawakake kaluwihan pinunjul sing bisa kalebu tambah kacepetan lapisan, suda syarat papan lantai, lan suhu lan asor abang (ndeleng Figure 2). Kunjungan bareng menyang fasilitas manufaktur pelanggan dianjurake banget lan menehi kerangka kerja sing apik kanggo ngerti kabutuhan lan syarat pelanggan.
Tahap 5. Demonstrasi lan Uji Coba
Fasilitas pemasok lapisan uga kudu dibukak dening pelanggan lan integrator sistem UV supaya kabeh wong bisa melu simulasi proses lapisan UV pelanggan. Sajrone wektu iki, akeh gagasan lan saran anyar bakal muncul nalika kegiatan ing ngisor iki ditindakake:
Simulasi, sampel lan testing
Benchmark kanthi nguji produk lapisan sing kompetitif
Priksa praktik paling apik
Priksa prosedur sertifikasi kualitas
Ketemu integrator UV
Ngembangake rencana aksi sing rinci kanggo maju
Tahap 6. RFQ / Spesifikasi Proyek Sakabèhé
Dokumen RFQ pelanggan kudu nyakup kabeh informasi lan syarat sing cocog kanggo operasi lapisan UV anyar kaya sing ditegesake ing diskusi proses. Dokumen kasebut kudu nggabungake praktik paling apik sing diidentifikasi dening perusahaan teknologi lapisan UV, sing bisa uga kalebu pemanasan lapisan liwat sistem panas sing nganggo jaket banyu menyang tip bedhil; panas tote lan agitation; lan timbangan kanggo ngukur konsumsi lapisan.
Tahap 7. Komunikasi Terus-terusan
Sarana komunikasi antarane pelanggan, integrator UV lan perusahaan lapisan UV kritis lan kudu diwanti-wanti. Teknologi saiki nggawe trep banget kanggo nggawe jadwal lan melu ing telpon Zoom / jinis konferensi biasa. Ora ana kejutan nalika peralatan utawa sistem UV dipasang.
Asil diwujudake dening Produsen Pipa
Wilayah kritis kanggo dipikirake ing proyek lapisan UV yaiku penghematan biaya sakabèhé. Ing kasus iki, pabrikan nyadari tabungan ing sawetara wilayah, kalebu biaya energi, biaya tenaga kerja lan bahan konsumsi lapisan.
Biaya Energi - Microwave-powered UV vs Pemanasan Induksi
Ing sistem lapisan adhedhasar banyu sing khas, perlu kanggo pemanasan tabung sadurunge utawa sawise induksi. Pemanas induksi larang, konsumen energi dhuwur lan bisa duwe masalah pangopènan sing signifikan. Kajaba iku, solusi adhedhasar banyu mbutuhake panggunaan energi pemanas induksi 200 kw vs 90 kw sing digunakake dening lampu UV gelombang mikro.
Tabel 1. Ngirit biaya luwih saka 100 kw / jam kanthi nggunakake sistem UV gelombang mikro 10 lampu vs. sistem pemanasan induksi
Kaya sing katon ing Tabel 1, pabrikan pipa nyadari tabungan luwih saka 100 kw saben jam sawise ngetrapake teknologi lapisan UV, nalika uga nyuda biaya energi luwih saka $ 71.000 saben taun.
Gambar 3. Ilustrasi penghematan biaya listrik tahunan
Penghematan biaya kanggo konsumsi energi sing suda iki dikira adhedhasar perkiraan biaya listrik ing 14,33 sen/kWh. Pangurangan konsumsi energi 100 kw / jam, diitung liwat rong shift kanggo 50 minggu saben taun (limang dina saben minggu, 20 jam saben shift), ngasilake tabungan $71,650 kaya sing digambarake ing Gambar 3.
Pengurangan Biaya Tenaga Kerja - Operator lan Pangopènan
Nalika entitas manufaktur terus ngevaluasi biaya tenaga kerja, proses UV nawakake penghematan unik babagan jam kerja operator lan pangopènan. Kanthi lapisan waterbased, lapisan teles bisa ngalangi hilir ing peralatan penanganan material, sing pungkasane kudu dicopot.
Operator fasilitas manufaktur nggunakake total 28 jam saben minggu mbusak / ngresiki lapisan banyu saka peralatan penanganan bahan hilir.
Saliyane ngirit biaya (kira-kira 28 jam tenaga kerja x $ 36 [biaya sing dibebani] saben jam = $ 1,008,00 saben minggu utawa $ 50,400 saben taun), syarat tenaga kerja fisik kanggo operator bisa dadi frustasi, mbuwang wektu lan mbebayani.
Pelanggan target ngresiki lapisan kanggo saben kuartal, kanthi biaya tenaga kerja $ 1,900 saben kuartal, ditambah biaya mbusak lapisan sing ditindakake, kanthi total $ 2,500. Total tabungan saben taun padha karo $10.000.
Tabungan Coating - Waterbased vs UV
Produksi pipa ing situs pelanggan yaiku 12.000 ton saben wulan saka pipa diameter 9,625 inci. Ing basis ringkesan, iki padha karo kira-kira 570.000 kaki linear / ~ 12.700 lembar. Proses aplikasi kanggo teknologi lapisan UV anyar kalebu bedhil semprotan volume dhuwur / tekanan rendah kanthi kekandelan target khas 1,5 mil. Curing ditindakake kanthi nggunakake lampu gelombang mikro Heraeus UV. Penghematan biaya lapisan lan biaya transportasi / penanganan internal diringkes ing Tabel 2 lan 3.
Tabel 2. Coating comparison biaya - UV vs lapisan banyu basis saben mlaku linear
Tabel 3. tabungan tambahan saka biaya transportasi mlebu murah lan suda penanganan materi ing situs
Kajaba iku, bahan tambahan lan penghematan biaya tenaga kerja lan efisiensi produksi bisa diwujudake.
Lapisan UV bisa dituntut maneh (lapisan adhedhasar banyu ora), ngidini efisiensi paling ora 96%.
Operator kurang wektu kanggo ngresiki lan njaga peralatan aplikasi amarga lapisan UV ora garing kajaba kena energi UV intensitas dhuwur.
Kacepetan produksi luwih cepet, lan pelanggan bisa nambah kecepatan produksi saka 100 kaki saben menit dadi 150 kaki saben menit - tambah 50%.
Peralatan proses UV biasane duwe siklus flushing sing dibangun, sing dilacak lan dijadwalake kanthi jam produksi. Iki bisa diatur miturut kabutuhan pelanggan, sing nyebabake kurang tenaga kerja sing dibutuhake kanggo ngresiki sistem.
Ing conto iki, pelanggan nyadari tabungan biaya $1,277,400 saben taun.
pangurangan VOC
Implementasi teknologi lapisan UV uga nyuda VOC, kaya sing katon ing Gambar 4.
Gambar 4. Pengurangan VOC minangka asil saka implementasine lapisan UV
Kesimpulan
Teknologi lapisan UV ngidini pabrikan pipa ngilangi VOC ing operasi lapisan, nalika uga menehi proses manufaktur sing lestari sing nambah produktivitas lan kinerja produk sakabèhé. Sistem lapisan UV uga ngirit biaya sing signifikan. Kaya sing digarisake ing artikel iki, total tabungan pelanggan ngluwihi $1.200.000 saben taun, plus ngilangi luwih saka 154.000 lbs emisi VOC.
Kanggo informasi luwih lengkap lan ngakses kalkulator ROI, bukak www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/. Kanggo nambah proses tambahan lan conto kalkulator ROI, bukak www.uvebtechnology.com.
SIDEBAR
Kelestarian Proses Lapisan UV / Keuntungan Lingkungan:
Ora Ana Senyawa Organik Volatile (VOC)
Ora Ana Polutan Udara Berbahaya (HAPs)
Non-Flammable
Ora ana pelarut, banyu utawa pengisi
Ora ana masalah produksi kelembapan utawa suhu
Peningkatan Proses Sakabèhé sing Ditawakake Lapisan UV:
Kacepetan produksi cepet nganti 800 nganti 900 kaki saben menit, gumantung saka ukuran produk
Jejak fisik cilik kurang saka 35 kaki (panjang linear)
Minimal work-in-process
Cepet garing tanpa syarat post-cure
Ora ana masalah lapisan udan hilir
Ora ana pangaturan lapisan kanggo masalah suhu utawa kelembapan
Ora ana penanganan / panyimpenan khusus sajrone owah-owahan shift, pangopènan utawa tutup akhir minggu
Pengurangan biaya tenaga kerja sing ana gandhengane karo operator lan pangopènan
Kemampuan kanggo mbalekake overspray, refilter lan reintroduce menyang sistem lapisan
Peningkatan Kinerja Produk kanthi Lapisan UV:
Asil tes kelembapan sing luwih apik
Asil tes kabut uyah sing apik
Kemampuan kanggo nyetel atribut lan warna lapisan
Jas sing cetha, metalik lan warna kasedhiya
Ngisor saben biaya lapisan sikil linear kaya sing dituduhake dening kalkulator ROI:
Wektu kirim: Dec-14-2023
