En framgångsrik och effektiv produktion av ett rör eller rör handlar om att optimera 10 000 delar, inklusive underhåll av utrustning.Med många rörliga delar i varje typ av kvarn och varje del av kringutrustning är det en utmaning att följa tillverkarens rekommenderade förebyggande underhållsschema.Foto: T&H Lemont Inc.
Redaktörens anteckning.Detta är den första delen av en serie i två delar om optimering av slangprestanda.Läs den andra delen.
Tillverkning av rörprodukter är en utmanande uppgift även under de mest gynnsamma omständigheterna.Fabriker är komplexa, kräver regelbundet underhåll och, beroende på vad de producerar, är konkurrensen hård.Många metallrörstillverkare är under intensiv press att maximera drifttiden för att maximera intäkterna samtidigt som det lämnar lite värdefull tid för planerat underhåll.
Förutsättningarna i branschen idag är inte de bästa.Materialkostnaderna är löjligt höga och delleveranser är inte ovanliga.Nu mer än någonsin behöver rörtillverkare maximera drifttiden och minska skrot, och att få delleveranser innebär kortare produktionstider.Kortare körningar innebär tätare byten, vilket inte är en effektiv användning av tid eller arbetskraft.
"Tid är avgörande nu för tiden", säger Mark Prasek, försäljningschef för North American Tubing and Tubing för EFD Induction.
Konversationer med branschexperter om tips och strategier för att få ut det mesta av ditt företag avslöjar några återkommande teman:
Att driva en anläggning med maximal effektivitet innebär att optimera dussintals faktorer, varav de flesta samverkar med varandra, så att optimera anläggningens prestanda är inte alltid lätt.Ett berömt citat från den tidigare krönikören i The Tube & Pipe Journal Bud Graham ger en insikt: "En rörkvarn är ett verktygsställ."Att veta vad varje verktyg gör, hur det fungerar och hur varje verktyg interagerar med andra är ungefär en tredjedel av vägen till framgång.Att se till att allt stöds och justeras är ytterligare en tredjedel.Den sista tredjedelen är tillägnad förarutbildningsprogram, felsökningsstrategier och specifika driftsprocedurer som är unika för varje rör- eller rörtillverkare.
Den främsta faktorn för effektiv anläggningsdrift har ingenting med anläggningen att göra.Detta råmaterial, som får ut det mesta av valsverket, innebär att få ut det mesta av varje rulle som matas till valsverket.Det börjar med köpbeslutet.
spolens längd."Rörkvarnar trivs när spolarna är så långa som möjligt", säger Nelson Abbey, chef för Abbey Products på Fives Bronx Inc. Att arbeta med kortare rullar innebär att hantera fler rulländar.Varje ände av rullen kräver en stumsvets, och varje stumsvets skapar ett skrot.
Svårigheten här är att de längsta spolarna kan sälja för mer, medan de kortare spolarna kan finnas tillgängliga till ett bättre pris.En inköpsagent kanske vill spara lite pengar, men det är inte synvinkeln för människor i produktionen.Nästan alla som driver en anläggning kommer att hålla med om att prisskillnaden måste vara stor för att kompensera för produktionsbortfallet i samband med den extra anläggningsnedläggningen.
En annan faktor, säger Abby, är kapaciteten hos decoilern och alla andra restriktioner vid brukets ingång.Det kan bli nödvändigt att investera i mer kraftfull inmatningsutrustning för att hantera större, tyngre rullar för att dra fördel av att köpa större rullar.
Kapning är också en faktor, oavsett om kapning sker i egen regi eller på entreprenad.Slitter-omrullare har en maximal vikt och diameter som de kan hantera, så en optimal matchning mellan rull- och slitter-omrullare är avgörande för att maximera produktiviteten.
Sålunda är det samspelet mellan fyra faktorer: rullens storlek och vikt, skärmaskinens erforderliga bredd, skärmaskinens produktivitet och kraften hos inmatningsutrustningen.
Rullebredd och skick.Det är självklart i butiken att rullarna måste ha rätt bredd och rätt storlek för att producera produkten, men misstag händer.Valsverksoperatörer kan ofta kompensera för lätt under eller över bandbredder, men detta är bara en fråga om grad.Noggrann uppmärksamhet på spaltkomplexets bredd är avgörande.
Kantskicket på stålbandet är också den viktigaste frågan.Enligt Michael Strand, VD för T&H Lemont, är konsekvent kantprestanda utan grader eller andra inkonsekvenser avgörande för att upprätthålla en konsekvent svets över bandets längd.Initial lindning, längsgående avlindning och tillbakalindning fungerar också.Spolar som inte hanteras med försiktighet kan ljusbågar, vilket är ett problem.Formningsprocessen, utvecklad av rullformsingenjörer, börjar med en platt remsa, inte en krökt.
instrumentella överväganden."Bra formdesign maximerar produktiviteten", säger Stan Green, general manager för SST Forming Roll Inc., och noterar att det inte finns någon strategi för formning av en enda rör och därför ingen strategi för design av en enda form.Leverantörerna av rullverktyg varierar och rörbearbetningsmetoderna varierar, så deras produkter varierar också.Utbytet är också annorlunda.
"Rulytans radie förändras ständigt, så verktygets rotationshastighet ändras över hela verktygets yta", sa han.Naturligtvis passerar röret genom kvarnen med endast en hastighet.Därför kan designen påverka avkastningen.Han tillade att dålig design slösar material när verktyget är nytt och bara blir värre när verktyget slits.
För de företag som inte tillhandahåller utbildning och underhåll börjar utvecklingen av en strategi för att optimera anläggningens prestanda med grunderna.
"Oavsett vilken typ av anläggning och vad den producerar, har alla anläggningar två saker gemensamt - operatörer och arbetsprocedurer," sa Abbey.Att driva anläggningen med största möjliga konsekvens beror på standardiserad utbildning och efterlevnad av skriftliga rutiner, sade han.Inkonsekvens i träningen leder till skillnader i installation och felsökning.
För att få ut det mesta av anläggningen måste varje operatör använda konsekventa installations- och felsökningsprocedurer, operatör till operatör och växling till skift.Alla förfarandeskillnader innebär vanligtvis missförstånd, dåliga vanor, förenklingar och lösningar.Detta leder alltid till svårigheter i en effektiv ledning av företaget.Dessa problem kan vara hemmagjorda eller uppstå när en utbildad operatör anlitas från en konkurrent men källan är irrelevant.Konsekvens är nyckeln, inklusive operatörer som ger erfarenhet.
"Det tar år att utveckla en rörbruksoperatör, och du kan verkligen inte lita på ett generiskt program som passar alla," sa Strand."Varje företag behöver ett utbildningsprogram som är anpassat till den egna anläggningen och verksamheten."
"De tre nycklarna till effektiv drift är maskinunderhåll, underhåll av förbrukningsvaror och kalibrering", säger Dan Ventura, VD för Ventura & Associates."Den här maskinen har många rörliga delar - oavsett om det är själva kvarnen eller kringutrustningen vid inloppet eller utloppet, dansbordet eller vad som helst - regelbundet underhåll är viktigt för att hålla den i toppskick."
Strand höll med."Allt börjar med ett förebyggande underhållsprogram", säger han.”Detta ger den bästa chansen till en lönsam drift av anläggningen.Om en rörtillverkare bara reagerar på nödsituationer är det utom kontroll.Det beror på nästa kris.”
"Varje utrustning i anläggningen måste justeras," sa Ventura."Annars kommer fabrikerna att döda varandra."
"I många fall, när rullar överskrider sin livslängd, hårdnar de och går så småningom sönder," sa Ventura.
"Om strängarna inte hålls i gott skick med regelbundet underhåll, kommer den dag då de kommer att behöva akut underhåll," sa Ventura.Om verktyg försummades, säger han, skulle två till tre gånger mer material behöva tas bort för att reparera dem än annars.Det tar också längre tid och kostar mer.
Strand noterade att investeringar i säkerhetskopieringsverktyg kan hjälpa till att förhindra nödsituationer.Om ett verktyg används ofta för långa körningar kommer det att behövas fler reservdelar än för ett verktyg som sällan används för korta körningar.Verktygets möjligheter påverkar också förväntningsnivån.Ribborna kan bryta av från det räfflade verktyget och svetsvalsarna ger efter för värmen i svetskammaren, problem som inte stör att forma och kalibrera rullarna.
"Regelbundet underhåll är bra för utrustningen, och korrekt anpassning är bra för produkten den tillverkar", sa han.Om de ignoreras kommer fabriksarbetare att lägga mer och mer tid på att försöka komma ikapp.Tid som skulle kunna läggas på att skapa en högkvalitativ produkt som efterfrågas på marknaden.Dessa två faktorer är så viktiga, men ofta förbises eller förbises, att Ventura anser att de ger den bästa möjligheten att få ut det mesta av en anläggning, maximera produktiviteten och minimera avfallet.
Ventura likställer underhåll av kvarnar och förbrukningsvaror med underhåll av fordon.Ingen kommer att köra bil tiotusentals mil mellan oljebytena och blåsa ett däck.Detta kommer att leda till kostsamma reparationer eller olyckor, även för dåligt underhållna anläggningar.
Regelbundna kontroller av verktygen efter varje lansering är också nödvändiga, sa han.Inspektionsverktyg kan avslöja problem som mikrosprickor.Att identifiera sådana skador omedelbart efter att verktyget har tagits bort från maskinen, snarare än innan det installeras för nästa pass, ger mer tid att tillverka ett utbytesverktyg.
"Vissa företag har fungerat normalt under schemalagda avstängningar," sa Greene.Han visste att det skulle vara svårt att uppfylla schemalagda stillestånd under sådana tider, men noterade att det var mycket farligt.Frakt- och lastbilsföretag är antingen överbelastade eller underbemannade, eller båda, så leveranser sker inte i tid nu för tiden.
"Om något går sönder på fabriken och du måste beställa en ersättning, vad ska du göra för att få det levererat?"- han frågade.Naturligtvis är flygleverans alltid möjligt, men det kan öka kostnaden för leverans.
Underhållet av kvarnar och valsar handlar inte bara om att följa underhållsplanen utan också om att anpassa underhållsplanen till produktionsplanen.
Bredd och djup av erfarenhet är viktigt inom alla tre områden – drift, felsökning och underhåll.Warren Whitman, vice vd för T&H Lemonts affärsenhet Die and Die, säger att företag med bara en eller två rörfabriker för eget bruk vanligtvis har få personer att underhålla bruket och dö.Även om underhållspersonalen är kunnig har små avdelningar liten erfarenhet jämfört med större underhållsavdelningar, vilket försätter mindre anställda i underläge.Om företaget inte har en ingenjörsavdelning ska serviceavdelningen felsöka och reparera på egen hand.
Enligt Strand är utbildningen av drift- och underhållsanställda nu viktigare än någonsin.Vågen av pensionsavgångar i samband med de åldrande babyboomarna innebär att mycket av den stamkunskap som en gång hjälpte företag att navigera i sina upp- och nedgångar håller på att minska.Även om många rörtillverkare fortfarande kan lita på råd och vägledning från utrustningsleverantörer, är inte ens denna erfarenhet så stor som den brukade vara och den minskar.
Svetsprocessen är lika viktig som alla andra processer som sker vid tillverkning av ett rör eller rör, och svetsmaskinens roll kan inte underskattas.
Induktionssvetsning."Idag är ungefär två tredjedelar av våra beställningar för eftermontering," sa Prasek.”De brukar ersätta gamla problematiska svetsare.Just nu är genomströmningen den främsta drivkraften."
Enligt honom hamnade många bakom åtta bollar för att råvaran kom ut sent."Vanligtvis, när materialet äntligen kommer, går svetsaren", sa han.Ett överraskande antal rör- och rörtillverkare använder till och med maskiner baserade på vakuumrörsteknik, vilket innebär att de använder maskiner som är minst 30 år gamla.Kunskapen om underhåll av sådana maskiner är inte stor, och det är svårt att själva hitta ersättningsrör.
Problemet för slang- och slangtillverkare som fortfarande använder dem är hur de åldras.De misslyckas inte katastrofalt, utan försämras långsamt.En lösning är att använda mindre svetsvärme och minska hastigheten på valsverket för att kompensera, vilket lätt kan undvika kapitalkostnaden för att investera i ny utrustning.Detta skapar en illusion av att allt är i sin ordning.
Enligt Prasek kan en investering i en ny strömkälla för induktionssvetsning minska anläggningens energiförbrukning avsevärt.Vissa stater, särskilt de med stor befolkning och överbelastade nät, erbjuder generösa rabatter efter att ha köpt energieffektiv utrustning.Han tillade att den andra motivationen för att investera i nya produkter är potentialen för nya tillverkningsmöjligheter.
"Ofta är en ny svetsare mycket effektivare än en gammal och kan spara tusentals dollar genom att leverera mer svetskraft utan kraftuppgraderingar," sa Prasek.
Inriktningen av induktor och resistor är också kritisk.John Holderman, general manager för EHE Consumables, säger att en rätt dimensionerad och installerad telespole har en optimal position i förhållande till svetsskivan och kräver ordentligt och konstant spelrum runt röret.Om den ställs in felaktigt kommer spolen att gå sönder i förtid.
Blockerns funktion är enkel – den blockerar strömmen av elektricitet, riktar den mot kanten av bandet – och precis som allt annat i ett valsverk är positioneringen avgörande, säger han.Den korrekta platsen är svetsens toppar, men detta är inte den enda hänsynen.Installationen är kritisk.Om den är fäst på en dorn som inte är tillräckligt stark, kan pollarens position förskjutas och den drar faktiskt ID längs rörets botten.
Genom att dra nytta av trender inom svetstillsatsmaterial kan koncept med delade spolar ha en betydande inverkan på anläggningens drifttid.
"Kvarnar med stor diameter har använt delad serpentindesign under lång tid," sa Holderman."Att byta ut den inbyggda induktionsspolen kräver att man skär av röret, byter ut spolen och skär den igen på en fräsmaskin," sa han.Den tvådelade delade spoledesignen sparar all den tid och ansträngning.
"De användes i stora valsverk av nödvändighet, men för att tillämpa denna princip på små spolar krävdes lite tjusig ingenjörskonst", sa han.Tillverkarna har helt enkelt inget att jobba med."Den lilla, tvådelade rullen har speciell hårdvara och ett smart fäste," sa han.
När det gäller impedanskylningsprocessen har rör- och rörtillverkare två huvudalternativ: ett centralt kylsystem för anläggningen eller ett separat dedikerat vattenförsörjningssystem, vilket kan vara kostsamt.
"Det är bäst att kyla motståndet med ren kylvätska," sa Holderman.För detta ändamål kan en liten investering i ett speciellt valsverks kylmedelsimpedansfiltreringssystem avsevärt öka impedansens livslängd.
Kylvätska används ofta på impedrar, men kylvätska kan ta upp finmetall.Trots alla försök att fånga upp små partiklar i det centrala filtret eller använda det centrala magnetiska systemet för att fånga dem, kom några av dem igenom och kom in i blockeraren.Det här är inte platsen för metallpulver.
"De värms upp i induktionsfältet och brinner genom motståndskroppen och ferrit, vilket orsakar för tidigt fel följt av avstängning för att ersätta motståndet," sa Haldeman."De bygger också upp på telespolen och orsakar så småningom ljusbågsskador."
Posttid: 2023-jan-15