dening Michael Kelly, Allied PhotoChemical, lan David Hagood, Finishing Technology Solutions
Bayangna yen sampeyan bisa ngilangi meh kabeh VOC (Volatile Organic Compounds) ing proses manufaktur pipa lan tabung, padha karo 10.000 pon VOC saben taun. Uga bayangna ngasilake kanthi kecepatan sing luwih cepet kanthi throughput sing luwih akeh lan biaya per bagean / kaki linier sing luwih murah.
Proses manufaktur sing lestari minangka kunci kanggo ngarahake manufaktur sing luwih efisien lan optimal ing pasar Amerika Utara. Kelestarian bisa diukur kanthi macem-macem cara:
Pangurangan VOC
Panggunaan energi sing luwih sithik
Tenaga kerja sing dioptimalake
Output produksi luwih cepet (luwih akeh kanthi luwih sithik)
Panggunaan modal sing luwih efisien
Kajaba iku, akeh kombinasi saka ing ndhuwur
Bubar iki, produsen tabung terkemuka ngetrapake strategi anyar kanggo operasi pelapisane. Platform pelapisan sadurunge sing digunakake produsen yaiku berbasis banyu, sing ngandhut VOC sing dhuwur lan uga gampang kobong. Platform pelapisan lestari sing ditindakake yaiku teknologi pelapisan ultraviolet (UV) 100% padatan. Ing artikel iki, masalah awal pelanggan, proses pelapisan UV, perbaikan proses sakabèhé, penghematan biaya lan pengurangan VOC dirangkum.
Operasi Pelapisan ing Manufaktur Tabung
Pabrikan kasebut nggunakake proses pelapisan berbasis banyu sing ninggalake kekacauan, kaya sing dituduhake ing Gambar 1a lan 1b. Proses kasebut ora mung nyebabake bahan pelapisan sing dibuang, nanging uga nyebabake bebaya ing lantai toko sing nambah paparan VOC lan bebaya geni. Kajaba iku, pelanggan pengin kinerja pelapisan sing luwih apik dibandhingake karo operasi pelapisan berbasis banyu saiki.
Sanajan akeh ahli industri bakal mbandhingake langsung lapisan berbasis banyu karo lapisan UV, iki dudu perbandingan sing realistis lan bisa mbingungake. Lapisan UV sing sejatine minangka bagean saka proses lapisan UV.
Gambar 1. Proses keterlibatan proyek
UV minangka Proses
UV iku proses sing nawakake kaluwihan lingkungan sing signifikan, perbaikan proses sakabèhé, kinerja produk sing luwih apik, lan ya, penghematan lapisan sikil linier. Supaya bisa ngleksanakake proyek lapisan UV kanthi sukses, UV kudu dideleng minangka proses kanthi telung komponen utama - 1) pelanggan, 2) integrator peralatan aplikasi lan perawatan UV, lan 3) mitra teknologi lapisan.
Katelu-telu iki penting banget kanggo perencanaan lan implementasi sistem pelapisan UV sing sukses. Dadi, ayo dideleng proses keterlibatan proyek sakabèhé (Gambar 1). Ing kasus paling umum, upaya iki dipimpin déning mitra teknologi pelapisan UV.
Kunci kanggo proyèk sing sukses yaiku duwé langkah-langkah keterlibatan sing jelas, kanthi fleksibilitas bawaan lan kemampuan kanggo adaptasi karo macem-macem jinis pelanggan lan aplikasiné. Pitu tahapan keterlibatan iki minangka dhasar kanggo keterlibatan proyèk 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 proyèk sakabèhé; lan 7) komunikasi sing terus-terusan.
Tahap-tahap keterlibatan iki bisa ditindakake kanthi runtut, sawetara bisa kedadeyan bebarengan utawa bisa diganti, nanging kabeh kudu dirampungake. Fleksibilitas bawaan iki nyedhiyakake kasempatan sukses paling dhuwur kanggo para peserta. Ing sawetara kasus, luwih becik nggunakake pakar proses UV minangka sumber daya kanthi pengalaman industri sing terkenal ing kabeh bentuk teknologi pelapisan, nanging sing paling penting, pengalaman proses UV sing kuwat. Pakar iki bisa ngatasi kabeh masalah lan tumindak minangka sumber daya netral kanggo ngevaluasi teknologi pelapisan kanthi bener lan adil.
Tahap 1. Diskusi Proses Sakabèhé
Ing kene informasi awal diijolke babagan proses pelanggan saiki, kanthi definisi sing jelas babagan tata letak saiki lan positif/negatif sing wis ditemtokake kanthi jelas. Ing pirang-pirang kasus, perjanjian non-pengungkapan bebarengan (NDA) kudu ditindakake. Banjur, tujuan perbaikan proses sing wis ditemtokake kanthi jelas kudu diidentifikasi. Iki bisa kalebu:
Kelestarian – pangurangan VOC
Pengurangan lan optimalisasi tenaga kerja
Kualitas sing luwih apik
Kacepetan baris sing tambah
Pangurangan ruang lantai
Tinjauan biaya energi
Pangopènan sistem pelapisan - suku cadang, lsp.
Sabanjure, metrik tartamtu ditetepake adhedhasar perbaikan proses sing wis diidentifikasi iki.
Tahap 2. Diskusi Babagan Pengembalian Investasi (ROI)
Penting kanggo mangerteni ROI kanggo proyek kasebut ing tahap awal. Sanajan tingkat rincian ora kudu dadi tingkat sing dibutuhake kanggo persetujuan proyek, pelanggan kudu duwe garis besar biaya saiki sing jelas. Iki kudu kalebu biaya saben produk, saben kaki linier, lan liya-liyane; biaya energi; biaya properti intelektual (IP); biaya kualitas; biaya operator / perawatan; biaya keberlanjutan; lan biaya modal. (Kanggo akses menyang kalkulator ROI, deleng pungkasan artikel iki.)
Tahap 3. Diskusi Spesifikasi Produk
Kaya saben produk sing diprodhuksi saiki, spesifikasi produk dhasar ditetepake ing diskusi proyek awal. Babagan aplikasi pelapisan, spesifikasi produk iki wis berkembang sajrone wektu kanggo nyukupi kabutuhan produksi lan biasane ora dipenuhi karo proses pelapisan pelanggan saiki. Kita nyebutake "dina iki vs. sesuk." Iki minangka tumindak imbang antarane mangerteni spesifikasi produk saiki (sing bisa uga ora dipenuhi karo lapisan saiki) lan nemtokake kabutuhan mbesuk sing realistis (sing mesthi minangka tumindak imbang).
Tahap 4. Spesifikasi Proses Sakabèhé
Gambar 2. Peningkatan proses sing kasedhiya nalika pindhah saka proses pelapisan berbasis banyu menyang proses pelapisan UV
Pelanggan kudu ngerti lan nemtokake kanthi lengkap proses saiki, bebarengan karo sisi positif lan negatif saka praktik sing wis ana. Iki penting kanggo dingerteni dening integrator sistem UV, supaya bab-bab sing wis mlaku kanthi apik lan sing durung bisa ditimbang ing desain sistem UV anyar. Ing kene proses UV nawakake kaluwihan sing signifikan sing bisa kalebu nambah kecepatan pelapisan, nyuda kabutuhan ruang lantai, lan nyuda suhu lan kelembapan (waca Gambar 2). Kunjungan gabungan menyang fasilitas manufaktur pelanggan disaranake banget lan menehi kerangka kerja sing apik kanggo ngerti kabutuhan lan syarat pelanggan.
Tahap 5. Demonstrasi lan Uji Coba
Fasilitas pemasok lapisan uga kudu dikunjungi dening pelanggan lan integrator sistem UV supaya kabeh wong bisa melu simulasi proses lapisan UV pelanggan. Sajrone wektu iki, akeh ide lan saran anyar sing bakal muncul nalika kegiatan ing ngisor iki ditindakake:
Simulasi, conto lan uji coba
Tolok ukur kanthi nguji produk lapisan sing kompetitif
Tinjau praktik paling apik
Tinjau prosedur sertifikasi kualitas
Ketemu integrator UV
Nggawe rencana aksi rinci kanggo maju
Tahap 6. RFQ / Spesifikasi Proyek Sakabèhé
Dokumen RFQ pelanggan kudu nyakup kabeh informasi lan syarat sing relevan kanggo operasi pelapisan UV anyar kaya sing ditegesake ing diskusi proses. Dokumen kasebut kudu nggabungake praktik paling apik sing diidentifikasi dening perusahaan teknologi pelapisan UV, sing bisa uga kalebu manasi lapisan liwat sistem panas sing dilapisi banyu nganti pucuk pistol; pemanasan lan pengadukan ing tas; lan timbangan kanggo ngukur konsumsi lapisan.
Tahap 7. Komunikasi Terus-terusan
Sarana komunikasi antarane pelanggan, integrator UV, lan perusahaan lapisan UV iku penting banget lan kudu didorong. Teknologi saiki ndadekake gampang banget kanggo njadwal lan melu telpon Zoom/konferensi rutin. Ora ana kejutan nalika peralatan utawa sistem UV dipasang.
Asil sing Diwujudake dening Produsen Pipa
Bab penting sing kudu ditimbang ing saben proyek pelapisan UV yaiku penghematan biaya sakabèhé. Ing kasus iki, pabrikan ngirit ing sawetara babagan, kalebu biaya energi, biaya tenaga kerja, lan bahan habis pakai pelapisan.
Biaya Energi – Pemanasan UV sing nganggo microwave vs. Induksi
Ing sistem pelapisan berbasis banyu sing umum, ana kebutuhan pemanasan tabung sadurunge utawa sawise induksi. Pemanas induksi iku larang, konsumen energi dhuwur lan bisa duwe masalah perawatan sing signifikan. Kajaba iku, solusi berbasis banyu mbutuhake panggunaan energi pemanas induksi 200 kw dibandhingake karo 90 kw sing digunakake dening lampu UV gelombang mikro.
Tabel 1. Penghematan biaya luwih saka 100 kw/jam kanthi nggunakake sistem UV gelombang mikro 10 lampu vs. sistem pemanas induksi
Kaya sing katon ing Tabel 1, produsen pipa kasebut ngirit 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-kira adhedhasar perkiraan biaya listrik yaiku 14,33 sen/kWh. Pengurangan konsumsi energi 100 kw/jam, sing diitung sajrone rong shift sajrone 50 minggu saben taun (limang dina saben minggu, 20 jam saben shift), ngasilake penghematan $71.650 kaya sing digambarake ing Gambar 3.
Pangurangan Biaya Tenaga Kerja – Operator lan Pangopènan
Nalika entitas manufaktur terus ngevaluasi biaya tenaga kerja, proses UV nawakake penghematan unik sing ana gandhengane karo jam kerja operator lan pangopènan. Kanthi lapisan berbasis banyu, lapisan teles bisa madeg ing hilir ing peralatan penanganan material, sing pungkasane kudu dicopot.
Operator fasilitas manufaktur ngentekake total 28 jam saben minggu kanggo mbusak/ngresiki lapisan berbasis banyu saka peralatan penanganan material hilir.
Saliyané ngirit biaya (kira-kira 28 jam 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 ngganggu, mbuwang wektu, lan mbebayani banget.
Pelanggan ngincer reresik lapisan kanggo saben triwulan, kanthi biaya tenaga kerja $1.900 saben triwulan, ditambah biaya mbusak lapisan sing ditanggung, dadi total $2.500. Total tabungan saben taun padha karo $10.000.
Hemat Lapisan – Adhedhasar Banyu vs. UV
Produksi pipa ing lokasi pelanggan yaiku 12.000 ton saben sasi pipa diameter 9,625 inci. Saka ringkesan, iki padha karo kira-kira 570.000 kaki linier / ~ 12.700 potongan. Proses aplikasi kanggo teknologi lapisan UV anyar kalebu pistol semprot volume dhuwur/tekanan rendah kanthi kekandelan target khas 1,5 mil. Pangolahan ditindakake liwat panggunaan lampu gelombang mikro UV Heraeus. Penghematan biaya lapisan lan biaya transportasi/penanganan internal dirangkum ing Tabel 2 lan 3.
Tabel 2. Perbandingan biaya pelapisan – pelapisan berbasis UV vs. berbasis banyu saben kaki linier
Tabel 3. Penghematan tambahan saka biaya transportasi sing luwih murah lan penanganan material sing luwih murah ing lokasi
Kajaba iku, penghematan biaya bahan lan tenaga kerja tambahan sarta efisiensi produksi bisa direalisasikake.
Lapisan UV bisa didaur ulang (lapisan berbasis banyu ora), saengga nduweni efisiensi paling ora 96%.
Operator ngentekake wektu luwih sithik kanggo ngresiki lan njaga peralatan aplikasi amarga lapisan UV ora garing kajaba kena energi UV intensitas dhuwur.
Kacepetan produksi luwih cepet, lan pelanggan nduweni potensi kanggo nambah kacepetan produksi saka 100 kaki per menit dadi 150 kaki per menit – peningkatan 50%.
Piranti proses UV biasane duwe siklus pembilasan internal, sing dilacak lan dijadwalake miturut jam produksi. Iki bisa diatur miturut kabutuhan pelanggan, sing nyebabake tenaga kerja sing luwih sithik kanggo ngresiki sistem.
Ing conto iki, pelanggan ngrasakake penghematan biaya $1.277.400 saben taun.
Pangurangan VOC
Implementasi teknologi pelapisan UV uga nyuda VOC, kaya sing katon ing Gambar 4.
Gambar 4. Pangurangan VOC minangka akibat saka implementasi lapisan UV
Dudutan
Teknologi pelapisan UV ngidini produsen pipa ngilangi VOC ing operasi pelapisan, nalika uga ngasilake proses manufaktur sing lestari sing ningkatake produktivitas lan kinerja produk sakabèhé. Sistem pelapisan UV uga ngirit biaya sing signifikan. Kaya sing wis dijlentrehake ing artikel iki, total tabungan pelanggan ngluwihi $1.200.000 saben taun, ditambah ngilangi luwih saka 154.000 lbs emisi VOC.
Kanggo informasi luwih lengkap lan kanggo ngakses kalkulator ROI, bukak www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/. Kanggo perbaikan proses tambahan lan conto kalkulator ROI, bukak www.uvebtechnology.com.
SIDEBAR
Kauntungan Kelestarian / Lingkungan Proses Pelapisan UV:
Ora Ana Senyawa Organik Volatil (VOC)
Ora Ana Polutan Udara Mbebayani (HAP)
Ora gampang kobong
Ora ana pelarut, banyu utawa pengisi
Ora ana masalah produksi kelembapan utawa suhu
Peningkatan Proses Sakabèhé sing Ditawakake dening Lapisan UV:
Kacepetan produksi cepet nganti 800 nganti 900 kaki per menit, gumantung saka ukuran produk
Jejak fisik cilik kurang saka 35 kaki (dawa linier)
Minimal proses kerja
Garing langsung tanpa perlu perawatan pasca-pengeringan
Ora ana masalah lapisan teles hilir
Ora ana pangaturan lapisan kanggo masalah suhu utawa kelembapan
Ora ana penanganan/panyimpenan khusus nalika ganti shift, pangopènan utawa tutup akhir minggu
Pangurangan biaya tenaga kerja sing ana gandhengane karo operator lan pangopènan
Kemampuan kanggo nglumpukake maneh semprotan sing berlebihan, nyaring maneh, lan ngenalake maneh menyang sistem pelapisan
Kinerja Produk sing Ditingkatake nganggo Lapisan UV:
Asil uji kelembapan sing luwih apik
Asil uji coba kabut uyah sing apik banget
Kemampuan kanggo nyetel atribut lan warna lapisan
Lapisan bening, metalik, lan warna sing kasedhiya
Biaya lapisan sikil linier sing luwih murah kaya sing dituduhake dening kalkulator ROI:
Wektu kiriman: 14 Desember 2023
