gan Michael Kelly, Allied PhotoChemical, a David Hagood, Finishing Technology Solutions
Dychmygwch allu dileu bron pob VOC (Cyfansoddion Organig Anweddol) yn y broses weithgynhyrchu pibellau a thiwbiau, sy'n cyfateb i 10,000 o bunnoedd o VOC y flwyddyn. Dychmygwch hefyd gynhyrchu ar gyflymder cyflymach gyda mwy o allbwn a llai o gost fesul rhan / troedfedd llinol.
Mae prosesau gweithgynhyrchu cynaliadwy yn allweddol i yrru tuag at weithgynhyrchu mwy effeithlon ac optimaidd ym marchnad Gogledd America. Gellir mesur cynaliadwyedd mewn amrywiaeth o ffyrdd:
Gostyngiad VOC
Llai o ddefnydd o ynni
Gweithlu llafur wedi'i optimeiddio
Allbwn gweithgynhyrchu cyflymach (mwy gyda llai)
Defnydd mwy effeithlon o gyfalaf
Hefyd, llawer o gyfuniadau o'r uchod
Yn ddiweddar, gweithredodd gwneuthurwr tiwbiau blaenllaw strategaeth newydd ar gyfer ei weithrediadau cotio. Roedd llwyfannau cotio blaenorol y gwneuthurwr yn seiliedig ar ddŵr, sy'n uchel mewn VOCs ac yn digwydd bod yn fflamadwy hefyd. Y llwyfan cotio cynaliadwy a weithredwyd oedd technoleg cotio uwchfioled (UV) 100% solidau. Yn yr erthygl hon, crynhoir problem gychwynnol y cwsmer, y broses cotio UV, gwelliannau proses cyffredinol, arbedion cost a lleihau VOC.
Gweithrediadau Cotio mewn Gweithgynhyrchu Tiwbiau
Roedd y gwneuthurwr yn defnyddio proses cotio dŵr a adawodd llanast ar ei ôl, fel y dangosir yn Delweddau 1a ac 1b. Nid yn unig y gwnaeth y broses arwain at wastraffu deunyddiau cotio, fe greodd hefyd berygl ar lawr y siop a gynyddodd amlygiad i VOC a pherygl tân. Yn ogystal, roedd y cwsmer eisiau perfformiad cotio gwell o'i gymharu â'r gweithrediad cotio dŵr presennol.
Er y bydd llawer o arbenigwyr yn y diwydiant yn cymharu haenau dŵr yn uniongyrchol â haenau UV, nid yw hon yn gymhariaeth realistig a gall fod yn gamarweiniol. Mae'r haen UV wirioneddol yn is-set o'r broses haenau UV.
Ffigur 1. Proses ymgysylltu â'r prosiect
Mae UV yn Broses
Mae UV yn broses sy'n cynnig manteision amgylcheddol sylweddol, gwelliannau proses cyffredinol, perfformiad cynnyrch gwell ac, ie, arbedion cotio fesul troedfedd llinol. Er mwyn gweithredu prosiect cotio UV yn llwyddiannus, rhaid edrych ar UV fel proses sydd â thri phrif gydran – 1) y cwsmer, 2) yr integreiddiwr offer cymhwyso a halltu UV a 3) y partner technoleg cotio.
Mae'r tri hyn yn hanfodol i gynllunio a gweithredu system cotio UV yn llwyddiannus. Felly, gadewch i ni edrych ar y broses ymgysylltu prosiect gyffredinol (Ffigur 1). Yn y rhan fwyaf o achosion, mae'r ymdrech hon yn cael ei harwain gan y partner technoleg cotio UV.
Yr allwedd i unrhyw brosiect llwyddiannus yw cael camau ymgysylltu wedi'u diffinio'n glir, gyda hyblygrwydd adeiledig a'r gallu i addasu i wahanol fathau o gwsmeriaid a'u cymwysiadau. Y saith cam ymgysylltu hyn yw'r sail ar gyfer ymgysylltiad prosiect llwyddiannus gyda'r cwsmer: 1) trafodaeth broses gyffredinol; 2) trafodaeth ROI; 3) manylebau cynnyrch; 4) manyleb proses gyffredinol; 5) treialon sampl; 6) RFQ / manyleb prosiect gyffredinol; a 7) cyfathrebu parhaus.
Gellir dilyn y camau ymgysylltu hyn yn olynol, gall rhai ddigwydd ar yr un pryd neu gellir eu cyfnewid, ond rhaid cwblhau pob un ohonynt. Mae'r hyblygrwydd adeiledig hwn yn rhoi'r siawns uchaf o lwyddiant i'r cyfranogwyr. Mewn rhai achosion, efallai mai'r peth gorau yw cyflogi arbenigwr proses UV fel adnodd sydd â phrofiad gwerthfawr yn y diwydiant ym mhob math o dechnoleg cotio, ond yn bwysicaf oll, profiad cryf o broses UV. Gall yr arbenigwr hwn lywio'r holl faterion a gweithredu fel adnodd niwtral i werthuso'r technolegau cotio yn briodol ac yn deg.
Cam 1. Trafodaeth y Broses Gyffredinol
Dyma lle mae gwybodaeth gychwynnol yn cael ei chyfnewid ynghylch proses gyfredol y cwsmer, gyda diffiniad clir o'r cynllun cyfredol a chadarnhaol/negyddol wedi'u diffinio'n glir. Mewn llawer o achosion, dylai cytundeb dim-datgelu (NDA) cydfuddiannol fod ar waith. Yna, dylid nodi nodau gwella prosesau wedi'u diffinio'n glir. Gall y rhain gynnwys:
Cynaliadwyedd – lleihau VOC
Lleihau llafur ac optimeiddio
Ansawdd gwell
Cyflymder llinell cynyddol
Lleihau gofod llawr
Adolygiad o gostau ynni
Cynaladwyedd y system cotio – rhannau sbâr, ac ati.
Nesaf, diffinnir metrigau penodol yn seiliedig ar y gwelliannau proses hyn a nodwyd.
Cam 2. Trafodaeth Enillion ar Fuddsoddiad (ROI)
Mae'n bwysig deall yr enillion ar fuddsoddiad (ROI) ar gyfer y prosiect yn y camau cychwynnol. Er nad oes angen i'r lefel o fanylder fod y lefel y bydd ei hangen ar gyfer cymeradwyo prosiect, dylai'r cwsmer gael amlinelliad clir o'r costau cyfredol. Dylai'r rhain gynnwys cost fesul cynnyrch, fesul troedfedd llinol, ac ati; costau ynni; costau eiddo deallusol (IP); costau ansawdd; costau gweithredwr / cynnal a chadw; costau cynaliadwyedd; a chost cyfalaf. (I gael mynediad at gyfrifianellau ROI, gweler diwedd yr erthygl hon.)
Cam 3. Trafodaeth Manyleb Cynnyrch
Fel gyda phob cynnyrch a weithgynhyrchir heddiw, diffinnir manylebau cynnyrch sylfaenol yn y trafodaethau prosiect cychwynnol. O ran cymwysiadau cotio, mae'r manylebau cynnyrch hyn wedi esblygu dros amser i ddiwallu'r anghenion cynhyrchu ac fel arfer nid ydynt yn cael eu bodloni gan broses cotio gyfredol y cwsmer. Rydym yn ei alw'n "heddiw vs. yfory." Mae'n weithred gydbwyso rhwng deall manylebau cyfredol y cynnyrch (a allai beidio â chael eu bodloni gyda'r cotio cyfredol) a diffinio anghenion yn y dyfodol sy'n realistig (sydd bob amser yn weithred gydbwyso).
Cam 4. Manylebau'r Broses Gyffredinol
Ffigur 2. Gwelliannau proses sydd ar gael wrth symud o broses haenau dŵr i broses haenau UV
Dylai'r cwsmer ddeall a diffinio'r broses bresennol yn llawn, ynghyd â manteision ac anfanteision arferion presennol. Mae hyn yn bwysig i'r integreiddiwr systemau UV ei ddeall, fel y gellir ystyried y pethau sy'n mynd yn dda a'r pethau nad ydynt yn mynd yn dda wrth ddylunio'r system UV newydd. Dyma lle mae'r broses UV yn cynnig manteision sylweddol a all gynnwys cyflymder haenau cynyddol, gofynion lle llawr is, a gostyngiadau mewn tymheredd a lleithder (gweler Ffigur 2). Argymhellir ymweliad ar y cyd â chyfleuster gweithgynhyrchu'r cwsmer yn gryf ac mae'n darparu fframwaith gwych i ddeall anghenion a gofynion y cwsmer.
Cam 5. Arddangos a Rhediadau Treial
Dylai'r cwsmer a'r integreiddiwr systemau UV ymweld â chyfleuster y cyflenwr haenau hefyd er mwyn caniatáu i bawb gymryd rhan mewn efelychiad o broses haenu UV y cwsmer. Yn ystod yr amser hwn, bydd llawer o syniadau ac awgrymiadau newydd yn dod i'r amlwg wrth i'r gweithgareddau canlynol ddigwydd:
Efelychu, samplau a phrofi
Meincnodi trwy brofi cynhyrchion cotio cystadleuol
Adolygu arferion gorau
Adolygu gweithdrefnau ardystio ansawdd
Cwrdd ag integreiddwyr UV
Datblygu cynllun gweithredu manwl ar gyfer y dyfodol
Cam 6. RFQ / Manyleb Gyffredinol y Prosiect
Dylai dogfen RFQ y cwsmer gynnwys yr holl wybodaeth a gofynion perthnasol ar gyfer y gweithrediad cotio UV newydd fel y'i diffinnir yn y trafodaethau proses. Dylai'r ddogfen ymgorffori'r arferion gorau a nodwyd gan y cwmni technoleg cotio UV, a allai gynnwys gwresogi'r cotio trwy system wres â siaced ddŵr i flaen y gwn; gwresogi a chynhyrfu'r tote; a graddfeydd ar gyfer mesur y defnydd o orchuddio.
Cam 7. Cyfathrebu Parhaus
Mae'r dull cyfathrebu rhwng y cwsmer, yr integreiddiwr UV a'r cwmni cotio UV yn hanfodol a dylid ei annog. Mae technoleg heddiw yn ei gwneud hi'n gyfleus iawn i drefnu a chymryd rhan mewn galwadau Zoom / math cynhadledd rheolaidd. Ni ddylai fod unrhyw syrpreisys pan fydd yr offer neu'r system UV yn cael ei osod.
Canlyniadau a Gwireddwyd gan Gwneuthurwr Pibellau
Maes hollbwysig i'w ystyried mewn unrhyw brosiect cotio UV yw arbedion cost cyffredinol. Yn yr achos hwn, gwnaeth y gwneuthurwr arbedion mewn sawl maes, gan gynnwys costau ynni, costau llafur a nwyddau traul cotio.
Costau Ynni – Gwresogi UV â phŵer microdon vs. Gwresogi Sefydlu
Mewn systemau cotio dŵr nodweddiadol, mae angen gwresogi'r tiwb cyn neu ar ôl sefydlu. Mae gwresogyddion sefydlu yn ddrud, yn defnyddwyr ynni uchel a gallant gael problemau cynnal a chadw sylweddol. Yn ogystal, roedd yr ateb dŵr yn gofyn am ddefnydd ynni gwresogydd sefydlu o 200 kw o'i gymharu â'r 90 kw a ddefnyddir gan lampau UV microdon.
Tabl 1. Arbedion cost o fwy na 100 kw / awr trwy ddefnyddio system microdon UV 10-lamp o'i gymharu â system wresogi sefydlu
Fel y gwelir yn Nhabl 1, gwnaeth y gwneuthurwr pibellau arbedion o fwy na 100 kw yr awr ar ôl gweithredu technoleg cotio UV, gan leihau costau ynni o fwy na $71,000 y flwyddyn hefyd.
Ffigur 3. Darlun o arbedion cost trydan blynyddol
Amcangyfrifwyd yr arbedion cost ar gyfer y defnydd ynni is hwn yn seiliedig ar gost trydan amcangyfrifedig o 14.33 sent/kWh. Mae'r gostyngiad o 100 kw/awr mewn defnydd ynni, a gyfrifwyd dros ddwy shifft am 50 wythnos y flwyddyn (pum niwrnod yr wythnos, 20 awr y shifft), yn arwain at arbedion o $71,650 fel y dangosir yn Ffigur 3.
Lleihau Costau Llafur – Gweithredwyr a Chynnal a Chadw
Wrth i endidau gweithgynhyrchu barhau i werthuso eu costau llafur, mae'r broses UV yn cynnig arbedion unigryw o ran oriau dyn gweithredwyr a chynnal a chadw. Gyda haenau dŵr, gall yr haen wlyb galedu i lawr yr afon ar yr offer trin deunyddiau, y mae'n rhaid ei thynnu yn y pen draw.
Treuliodd gweithredwyr y cyfleuster gweithgynhyrchu gyfanswm o 28 awr yr wythnos yn tynnu / glanhau'r haen ddŵr o'i offer trin deunyddiau i lawr yr afon.
Yn ogystal â'r arbedion cost (tua 28 awr lafur x $36 [cost â baich] yr awr = $1,008.00 yr wythnos neu $50,400 y flwyddyn), gall y gofynion llafur corfforol i'r gweithredwyr fod yn rhwystredig, yn cymryd llawer o amser ac yn gwbl beryglus.
Targed y cwsmer oedd glanhau'r haenau ar gyfer pob chwarter, gyda chostau llafur o $1,900 y chwarter, ynghyd â chostau tynnu'r haen a gafwyd, am gyfanswm o $2,500. Roedd cyfanswm yr arbedion y flwyddyn yn hafal i $10,000.
Arbedion Cotio – Seiliedig ar Ddŵr vs. UV
Roedd cynhyrchu pibellau ar safle'r cwsmer yn 12,000 tunnell y mis o bibell 9.625 modfedd mewn diamedr. Ar sail crynodeb, mae hyn yn cyfateb i oddeutu 570,000 troedfedd llinol / ~ 12,700 darn. Roedd y broses gymhwyso ar gyfer y dechnoleg cotio UV newydd yn cynnwys gynnau chwistrellu cyfaint uchel/pwysedd isel gyda thrwch targed nodweddiadol o 1.5 mils. Cyflawnwyd halltu trwy ddefnyddio lampau microdon UV Heraeus. Crynhoir arbedion mewn costau cotio a chostau cludo/trin mewnol yn Nhablau 2 a 3.
Tabl 2. Cymhariaeth cost cotio – cotiau UV vs. cotiau dŵr fesul troedfedd llinol
Tabl 3. Arbedion ychwanegol o gostau cludiant is a llai o drin deunyddiau ar y safle
Yn ogystal, gellir gwireddu arbedion cost deunydd a llafur ychwanegol ac effeithlonrwydd cynhyrchu.
Mae haenau UV yn adnewyddadwy (nid yw haenau sy'n seiliedig ar ddŵr), gan ganiatáu ar gyfer effeithlonrwydd o leiaf 96%.
Mae gweithredwyr yn treulio llai o amser yn glanhau a chynnal a chadw offer cymhwyso oherwydd nad yw'r haen UV yn sychu oni bai ei bod yn agored i ynni UV dwyster uchel.
Mae cyflymder cynhyrchu yn gyflymach, ac mae gan y cwsmer y potensial i gynyddu cyflymder cynhyrchu o 100 troedfedd y funud i 150 troedfedd y funud – cynnydd o 50%.
Fel arfer, mae gan yr offer prosesu UV gylchred fflysio adeiledig, sy'n cael ei olrhain a'i amserlennu yn ôl oriau cynhyrchu. Gellir addasu hyn yn ôl anghenion y cwsmer, sy'n arwain at lai o weithwyr sydd eu hangen ar gyfer glanhau'r system.
Yn yr enghraifft hon, sylweddolodd y cwsmer arbedion costau o $1,277,400 y flwyddyn.
Gostyngiad VOC
Roedd gweithredu technoleg cotio UV hefyd yn lleihau VOCs, fel y gwelir yn Ffigur 4.
Ffigur 4. Gostyngiad mewn VOC o ganlyniad i weithredu cotio UV
Casgliad
Mae technoleg cotio UV yn caniatáu i weithgynhyrchwyr pibellau ddileu VOCs yn eu gweithrediadau cotio bron, tra hefyd yn darparu proses weithgynhyrchu gynaliadwy sy'n gwella cynhyrchiant a pherfformiad cyffredinol y cynnyrch. Mae systemau cotio UV hefyd yn arwain at arbedion cost sylweddol. Fel yr amlinellwyd yn yr erthygl hon, roedd cyfanswm arbedion y cwsmer yn fwy na $1,200,000 y flwyddyn, yn ogystal â dileu dros 154,000 pwys o allyriadau VOC.
Am ragor o wybodaeth ac i gael mynediad at gyfrifianellau ROI, ewch i www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/. Am welliannau proses ychwanegol ac enghraifft o gyfrifiannell ROI, ewch i www.uvebtechnology.com.
BAR OCHR
Cynaliadwyedd y Broses Gorchudd UV / Manteision Amgylcheddol:
Dim Cyfansoddion Organig Anweddol (VOCs)
Dim Llygryddion Aer Peryglus (HAPs)
Anfflamadwy
Dim toddyddion, dyfroedd na llenwyr
Dim problemau cynhyrchu lleithder na thymheredd
Gwelliannau Proses Cyffredinol a Gynigir gan Haenau UV:
Cyflymderau cynhyrchu cyflym o hyd at 800 i 900 troedfedd y funud, yn dibynnu ar faint y cynnyrch
Ôl-troed ffisegol bach o lai na 35 troedfedd (hyd llinol)
Gwaith lleiaf sydd ar y gweill
Sych ar unwaith heb unrhyw ofynion ôl-galchu
Dim problemau cotio gwlyb i lawr yr afon
Dim addasiad cotio ar gyfer problemau tymheredd neu leithder
Dim trin/storio arbennig yn ystod newidiadau sifftiau, cynnal a chadw na chau ar benwythnosau
Gostyngiad mewn costau gweithlu sy'n gysylltiedig â gweithredwyr a chynnal a chadw
Y gallu i adennill gor-chwistrell, ail-hidlo ac ailgyflwyno i'r system cotio
Perfformiad Cynnyrch Gwell gyda Gorchuddion UV:
Canlyniadau profi lleithder gwell
Canlyniadau profion niwl halen gwych
Y gallu i addasu priodoleddau cotio a lliw
Cotiau clir, metelau a lliwiau ar gael
Costau cotio is fesul troedfedd llinol fel y dangosir gan gyfrifiannell ROI:
Amser postio: 14 Rhagfyr 2023
