oleh Michael Kelly, Allied PhotoChemical, dan David Hagood, Finishing Technology Solutions
Bayangkan dapat menghapuskan hampir semua VOC (Sebatian Organik Meruap) dalam proses pembuatan paip dan tiub, bersamaan dengan 10,000 paun VOC setahun. Bayangkan juga menghasilkan pada kelajuan yang lebih pantas dengan daya pemprosesan yang lebih tinggi dan kos setiap bahagian / kaki linear yang lebih rendah.
Proses pembuatan yang mampan adalah kunci untuk memacu ke arah pembuatan yang lebih cekap dan optimum di pasaran Amerika Utara. Kemampanan boleh diukur dalam pelbagai cara:
Pengurangan VOC
Kurang penggunaan tenaga
Tenaga buruh yang dioptimumkan
Output pembuatan yang lebih pantas (lebih banyak dengan kurang)
Penggunaan modal yang lebih cekap
Tambahan pula, banyak kombinasi di atas
Baru-baru ini, sebuah pengeluar tiub terkemuka telah melaksanakan strategi baharu untuk operasi salutannya. Platform salutan pilihan pengeluar sebelum ini adalah berasaskan air, yang tinggi kandungan VOC dan juga mudah terbakar. Platform salutan lestari yang dilaksanakan ialah teknologi salutan ultraungu (UV) pepejal 100%. Dalam artikel ini, masalah awal pelanggan, proses salutan UV, penambahbaikan proses keseluruhan, penjimatan kos dan pengurangan VOC diringkaskan.
Operasi Salutan dalam Pembuatan Tiub
Pengilang tersebut menggunakan proses salutan berasaskan air yang meninggalkan kekusutan, seperti yang ditunjukkan dalam Imej 1a dan 1b. Proses tersebut bukan sahaja mengakibatkan pembaziran bahan salutan, malah turut mewujudkan bahaya di tingkat kedai yang meningkatkan pendedahan VOC dan bahaya kebakaran. Di samping itu, pelanggan mahukan prestasi salutan yang lebih baik berbanding operasi salutan berasaskan air semasa.
Walaupun ramai pakar industri akan membandingkan salutan berasaskan air dengan salutan UV secara langsung, ini bukanlah perbandingan yang realistik dan boleh mengelirukan. Salutan UV sebenar adalah sebahagian daripada proses salutan UV.
Rajah 1. Proses penglibatan projek
UV adalah satu Proses
UV ialah proses yang menawarkan kelebihan alam sekitar yang ketara, penambahbaikan proses keseluruhan, prestasi produk yang lebih baik dan, ya, penjimatan salutan setiap kaki linear. Untuk melaksanakan projek salutan UV dengan jayanya, UV mesti dilihat sebagai proses dengan tiga komponen utama – 1) pelanggan, 2) penyepadu peralatan aplikasi dan pengawetan UV dan 3) rakan kongsi teknologi salutan.
Ketiga-tiga perkara ini adalah penting untuk kejayaan perancangan dan pelaksanaan sistem salutan UV. Jadi, mari kita lihat keseluruhan proses penglibatan projek (Rajah 1). Dalam kebanyakan kes, usaha ini diketuai oleh rakan kongsi teknologi salutan UV.
Kunci kepada mana-mana projek yang berjaya adalah mempunyai langkah penglibatan yang jelas, dengan fleksibiliti terbina dalam dan keupayaan untuk menyesuaikan diri dengan pelbagai jenis pelanggan dan aplikasi mereka. Tujuh peringkat penglibatan ini adalah asas untuk penglibatan projek yang berjaya dengan pelanggan: 1) perbincangan proses keseluruhan; 2) perbincangan ROI; 3) spesifikasi produk; 4) spesifikasi proses keseluruhan; 5) percubaan sampel; 6) RFQ / spesifikasi projek keseluruhan; dan 7) komunikasi berterusan.
Peringkat penglibatan ini boleh diikuti secara bersiri, ada yang boleh berlaku pada masa yang sama atau boleh ditukar ganti, tetapi semuanya mesti diselesaikan. Fleksibiliti terbina dalam ini memberikan peluang kejayaan tertinggi untuk peserta. Dalam beberapa kes, adalah lebih baik untuk melantik pakar proses UV sebagai sumber yang mempunyai pengalaman industri yang berharga dalam semua bentuk teknologi salutan, tetapi yang paling penting, pengalaman proses UV yang kukuh. Pakar ini boleh menangani semua isu dan bertindak sebagai sumber neutral untuk menilai teknologi salutan dengan betul dan adil.
Peringkat 1. Perbincangan Proses Keseluruhan
Di sinilah maklumat awal ditukar mengenai proses semasa pelanggan, dengan definisi susun atur semasa yang jelas dan positif/negatif yang ditakrifkan dengan jelas. Dalam kebanyakan kes, perjanjian tanpa pendedahan bersama (NDA) harus diwujudkan. Kemudian, matlamat penambahbaikan proses yang ditakrifkan dengan jelas harus dikenal pasti. Ini termasuk:
Kemampanan – Pengurangan VOC
Pengurangan dan pengoptimuman buruh
Kualiti yang dipertingkatkan
Kelajuan talian yang meningkat
Pengurangan ruang lantai
Semakan kos tenaga
Kebolehjagaan sistem salutan – alat ganti, dsb.
Seterusnya, metrik khusus ditakrifkan berdasarkan penambahbaikan proses yang dikenal pasti ini.
Peringkat 2. Perbincangan Pulangan Pelaburan (ROI)
Adalah penting untuk memahami ROI untuk projek tersebut pada peringkat awal. Walaupun tahap perincian tidak perlu menjadi tahap yang diperlukan untuk kelulusan projek, pelanggan harus mempunyai garis besar kos semasa yang jelas. Ini harus merangkumi kos setiap produk, setiap kaki linear, dsb.; kos tenaga; kos harta intelek (IP); kos kualiti; kos pengendali/penyelenggaraan; kos kemampanan; dan kos modal. (Untuk akses kepada kalkulator ROI, lihat bahagian akhir artikel ini.)
Peringkat 3. Perbincangan Spesifikasi Produk
Seperti setiap produk yang dikeluarkan hari ini, spesifikasi produk asas ditakrifkan dalam perbincangan projek awal. Berkenaan dengan aplikasi salutan, spesifikasi produk ini telah berkembang dari semasa ke semasa untuk memenuhi keperluan pengeluaran dan biasanya tidak dipenuhi dengan proses salutan semasa pelanggan. Kami menggelarnya "hari ini vs. esok". Ia merupakan satu tindakan pengimbangan antara memahami spesifikasi produk semasa (yang mungkin tidak dipenuhi dengan salutan semasa) dan menentukan keperluan masa hadapan yang realistik (yang sentiasa merupakan tindakan pengimbangan).
Peringkat 4. Spesifikasi Proses Keseluruhan
Rajah 2. Penambahbaikan proses yang tersedia apabila beralih daripada proses salutan berasaskan air kepada proses salutan UV
Pelanggan harus memahami dan mentakrifkan sepenuhnya proses semasa, berserta aspek positif dan negatif amalan sedia ada. Ini penting untuk difahami oleh penyepadu sistem UV, supaya perkara yang berjalan lancar dan perkara yang tidak berjalan lancar boleh dipertimbangkan dalam reka bentuk sistem UV baharu. Di sinilah proses UV menawarkan kelebihan ketara yang boleh merangkumi peningkatan kelajuan salutan, pengurangan keperluan ruang lantai dan pengurangan suhu dan kelembapan (lihat Rajah 2). Lawatan bersama ke kemudahan pembuatan pelanggan amat disyorkan dan menyediakan rangka kerja yang hebat untuk memahami keperluan dan kehendak pelanggan.
Peringkat 5. Demonstrasi dan Percubaan
Kemudahan pembekal salutan juga harus dikunjungi oleh pelanggan dan penyepadu sistem UV untuk membolehkan semua orang mengambil bahagian dalam simulasi proses salutan UV pelanggan. Dalam tempoh ini, banyak idea dan cadangan baharu akan muncul apabila aktiviti berikut berlangsung:
Simulasi, sampel dan ujian
Penanda aras dengan menguji produk salutan yang kompetitif
Semak amalan terbaik
Semak prosedur pensijilan kualiti
Temui penyepadu UV
Merangka pelan tindakan terperinci untuk masa hadapan
Peringkat 6. RFQ / Spesifikasi Projek Keseluruhan
Dokumen RFQ pelanggan harus merangkumi semua maklumat dan keperluan yang berkaitan untuk operasi salutan UV baharu seperti yang ditakrifkan dalam perbincangan proses. Dokumen tersebut harus menggabungkan amalan terbaik yang dikenal pasti oleh syarikat teknologi salutan UV, yang boleh merangkumi pemanasan salutan melalui sistem haba berjaket air hingga ke hujung pistol; pemanasan dan pengadukan beg; dan penimbang untuk mengukur penggunaan salutan.
Peringkat 7. Komunikasi Berterusan
Cara komunikasi antara pelanggan, penyepadu UV dan syarikat salutan UV adalah penting dan harus digalakkan. Teknologi hari ini menjadikannya sangat mudah untuk menjadualkan dan menyertai panggilan Zoom/jenis persidangan secara berkala. Tidak sepatutnya ada kejutan apabila peralatan atau sistem UV sedang dipasang.
Keputusan yang Dicapai oleh Pengilang Paip
Satu perkara penting yang perlu dipertimbangkan dalam mana-mana projek salutan UV ialah penjimatan kos keseluruhan. Dalam kes ini, pengeluar telah mencapai penjimatan dalam beberapa perkara, termasuk kos tenaga, kos buruh dan bahan habis pakai salutan.
Kos Tenaga – Pemanasan UV berkuasa gelombang mikro vs. Induksi
Dalam sistem salutan berasaskan air yang biasa, terdapat keperluan untuk pemanasan tiub sebelum atau selepas induksi. Pemanas induksi adalah pengguna tenaga tinggi yang mahal dan boleh mempunyai masalah penyelenggaraan yang ketara. Di samping itu, penyelesaian berasaskan air memerlukan penggunaan tenaga pemanas induksi 200 kw berbanding 90 kw yang digunakan oleh lampu UV gelombang mikro.
Jadual 1. Penjimatan kos lebih daripada 100 kw/jam dengan menggunakan sistem UV gelombang mikro 10 lampu berbanding sistem pemanasan induksi
Seperti yang dilihat dalam Jadual 1, pengeluar paip tersebut telah mencapai penjimatan lebih daripada 100 kW sejam selepas melaksanakan teknologi salutan UV, di samping mengurangkan kos tenaga sebanyak lebih daripada $71,000 setahun.
Rajah 3. Ilustrasi penjimatan kos elektrik tahunan
Penjimatan kos untuk pengurangan penggunaan tenaga ini dianggarkan berdasarkan anggaran kos elektrik pada 14.33 sen/kWh. Pengurangan penggunaan tenaga sebanyak 100 kw/jam, yang dikira dalam dua syif selama 50 minggu setahun (lima hari seminggu, 20 jam setiap syif), menghasilkan penjimatan sebanyak $71,650 seperti yang digambarkan dalam Rajah 3.
Pengurangan Kos Buruh – Operator dan Penyelenggaraan
Ketika entiti pembuatan terus menilai kos buruh mereka, proses UV menawarkan penjimatan unik berkaitan dengan jam kerja pengendali dan penyelenggaraan. Dengan salutan berasaskan air, salutan basah boleh mengeras di bahagian hilir pada peralatan pengendalian bahan, yang akhirnya mesti ditanggalkan.
Pengendali kemudahan pembuatan tersebut mengambil masa sejumlah 28 jam seminggu untuk menanggalkan/membersih salutan berasaskan air daripada peralatan pengendalian bahan hilirannya.
Selain penjimatan kos (anggaran 28 jam buruh x $36 [kos terbeban] sejam = $1,008.00 seminggu atau $50,400 setahun), keperluan buruh fizikal untuk pengendali boleh mengecewakan, memakan masa dan sangat berbahaya.
Pelanggan menyasarkan pembersihan salutan untuk setiap suku tahun, dengan kos buruh sebanyak $1,900 setiap suku tahun, ditambah kos penyingkiran salutan yang ditanggung, dengan jumlah keseluruhan $2,500. Jumlah penjimatan setahun bersamaan dengan $10,000.
Penjimatan Salutan – Berasaskan Air vs. UV
Pengeluaran paip di tapak pelanggan adalah 12,000 tan sebulan untuk paip berdiameter 9.625 inci. Secara ringkasannya, ini bersamaan dengan kira-kira 570,000 kaki linear / ~ 12,700 keping. Proses aplikasi untuk teknologi salutan UV baharu termasuk senapang semburan isipadu tinggi/tekanan rendah dengan ketebalan sasaran biasa 1.5 mil. Pengawetan dicapai melalui penggunaan lampu gelombang mikro UV Heraeus. Penjimatan dalam kos salutan dan kos pengangkutan/pengendalian dalaman diringkaskan dalam Jadual 2 dan 3.
Jadual 2. Perbandingan kos salutan – salutan UV vs. berasaskan air bagi setiap kaki linear
Jadual 3. Penjimatan tambahan daripada kos pengangkutan masuk yang lebih rendah dan pengendalian bahan yang dikurangkan di tapak
Di samping itu, penjimatan kos bahan dan buruh tambahan serta kecekapan pengeluaran dapat direalisasikan.
Salutan UV boleh digunakan semula (salutan berasaskan air tidak), membolehkan kecekapan sekurang-kurangnya 96%.
Pengendali menghabiskan lebih sedikit masa membersihkan dan menyelenggara peralatan aplikasi kerana salutan UV tidak kering melainkan terdedah kepada tenaga UV berintensiti tinggi.
Kelajuan pengeluaran adalah lebih pantas, dan pelanggan berpotensi untuk meningkatkan kelajuan pengeluaran daripada 100 kaki seminit kepada 150 kaki seminit – peningkatan sebanyak 50%.
Peralatan proses UV biasanya mempunyai kitaran pembilasan terbina dalam, yang dijejaki dan dijadualkan mengikut jam pengeluaran. Ini boleh diselaraskan mengikut keperluan pelanggan, yang menghasilkan kurang tenaga kerja yang diperlukan untuk pembersihan sistem.
Dalam contoh ini, pelanggan telah mencapai penjimatan kos sebanyak $1,277,400 setahun.
Pengurangan VOC
Pelaksanaan teknologi salutan UV juga mengurangkan VOC, seperti yang dilihat dalam Rajah 4.
Rajah 4. Pengurangan VOC akibat pelaksanaan salutan UV
Kesimpulan
Teknologi salutan UV membolehkan pengeluar paip menghapuskan VOC secara maya dalam operasi salutan mereka, di samping menyampaikan proses pembuatan yang mampan yang meningkatkan produktiviti dan prestasi produk keseluruhan. Sistem salutan UV juga memacu penjimatan kos yang ketara. Seperti yang digariskan dalam artikel ini, jumlah penjimatan pelanggan melebihi $1,200,000 setiap tahun, serta menghapuskan lebih 154,000 paun pelepasan VOC.
Untuk maklumat lanjut dan untuk mengakses kalkulator ROI, lawati www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/. Untuk penambahbaikan proses tambahan dan contoh kalkulator ROI, lawati www.uvebtechnology.com.
BAR SISI
Kelebihan Kemampanan / Alam Sekitar Proses Salutan UV:
Tiada Sebatian Organik Meruap (VOC)
Tiada Bahan Pencemar Udara Berbahaya (HAP)
Tidak mudah terbakar
Tiada pelarut, air atau pengisi
Tiada masalah pengeluaran kelembapan atau suhu
Penambahbaikan Proses Keseluruhan yang Ditawarkan oleh Salutan UV:
Kelajuan pengeluaran pantas sehingga 800 hingga 900 kaki seminit, bergantung pada saiz produk
Jejak fizikal kecil kurang daripada 35 kaki (panjang linear)
Kerja dalam proses minimum
Kering serta-merta tanpa keperluan selepas pengawetan
Tiada masalah salutan basah hiliran
Tiada pelarasan salutan untuk masalah suhu atau kelembapan
Tiada pengendalian/penyimpanan khas semasa pertukaran syif, penyelenggaraan atau penutupan hujung minggu
Pengurangan kos tenaga kerja yang berkaitan dengan pengendali dan penyelenggaraan
Keupayaan untuk menuntut semula semburan berlebihan, menapis semula dan memasukkan semula ke dalam sistem salutan
Prestasi Produk yang Dipertingkatkan dengan Salutan UV:
Keputusan ujian kelembapan yang dipertingkatkan
Keputusan ujian kabus garam yang hebat
Keupayaan untuk melaraskan atribut dan warna salutan
Lapisan jernih, metalik dan warna tersedia
Kos salutan setiap kaki linear yang lebih rendah seperti yang ditunjukkan oleh kalkulator ROI:
Masa siaran: 14 Dis-2023
