de Michael Kelly, Allied PhotoChemical, kaj David Hagood, Finishing Technology Solutions
Imagu povi forigi preskaŭ ĉiujn VOC-ojn (Volatilaj Organikaj Komponaĵoj) en la procezo de fabrikado de tuboj kaj tuboj, egalante 10,000-ojn da funtoj da VOC-oj jare.Ankaŭ imagu produkti pli rapidajn rapidojn kun pli da trafluo kaj malpli kosto po parto/linia piedo.
Daŭrigeblaj produktadprocezoj estas ŝlosilaj por veturi al pli efika kaj optimumigita fabrikado en la nordamerika vendoplaco.Daŭripovo povas esti mezurita en diversaj manieroj:
Redukto de VOC
Malpli energia uzado
Optimumigita laborforto
Pli rapida produktado (pli kun malpli)
Pli efika uzo de kapitalo
Krome, multaj kombinaĵoj de la supre
Lastatempe, gvida tubproduktanto efektivigis novan strategion por siaj tegoperacioj.La antaŭaj irindaj tegplatformoj de la fabrikanto estis akvobazitaj, kiuj estas altaj en VOC-oj kaj hazarde ankaŭ estas brulemaj.La daŭrigebla tegplatformo kiu estis efektivigita estis 100% solida ultraviola (UV) tegteknologio.En ĉi tiu artikolo, la komenca problemo de la kliento, la UV-tegprocezo, ĝeneralaj procezaj plibonigoj, kostoŝparoj kaj VOC-redukto estas resumitaj.
Tegantaj Operacioj en Tuba Fabrikado
La fabrikanto uzis akvobazitan tegprocezon, kiu postlasis malordon, kiel montrite en Bildoj 1a kaj 1b.Ne nur la procezo rezultigis malŝparitajn tegmaterialojn, ĝi ankaŭ kreis danĝeron de butikplanko, kiu pliigis VOC-malkovron kaj fajrodanĝeron.Krome, la kliento deziris plibonigitan tegaĵon kompare kun la nuna akvobazita tegoperacio.
Dum multaj industriaj fakuloj rekte komparos akvobazajn tegaĵojn kun UV-tegaĵoj, ĉi tio ne estas realisma komparo kaj povas esti misgvida.La fakta UV-tegaĵo estas subaro de la UV-tegprocezo.
Figuro 1. Projekto engaĝiĝo procezo
UV estas Procezo
UV estas procezo, kiu ofertas signifajn mediajn avantaĝojn, ĝeneralajn procezajn plibonigojn, plibonigitan produktan rendimenton kaj, jes, ŝparojn per lineara pieda tegaĵo.Por sukcese efektivigi projekton pri UV-tegaĵoj, UV devas esti rigardata kiel procezo kun tri ĉefaj komponentoj - 1) la kliento, 2) la UV-aplikaĵo kaj kuraca ekipaĵo-integranto kaj 3) la tegaĵteknologia partnero.
Ĉiuj tri el ĉi tiuj estas kritikaj por la sukcesa planado kaj efektivigo de UV-tega sistemo.Do, ni rigardu la ĝeneralan projektan engaĝiĝprocezon (Figuro 1).Plejofte, ĉi tiu penado estas gvidata de la UV-tega teknologia partnero.
La ŝlosilo al iu sukcesa projekto estas havi klare difinitajn engaĝiĝajn paŝojn, kun enkonstruita fleksebleco kaj la kapablo adaptiĝi al malsamaj specoj de klientoj kaj iliaj aplikoj.Ĉi tiuj sep engaĝiĝstadioj estas la bazo por sukcesa projektengaĝiĝo kun la kliento: 1) ĝenerala proceza diskuto;2) ROI-diskuto;3) specifoj de produkto;4) ĝenerala procezo-specifo;5) specimenaj provoj;6) RFQ / ĝenerala projekto-specifo;kaj 7) daŭra komunikado.
Tiuj engaĝiĝstadioj povas esti sekvitaj serie, kelkaj povas okazi samtempe aŭ ili povas esti interŝanĝitaj, sed ĉiuj el ili devas esti kompletigitaj.Ĉi tiu enkonstruita fleksebleco provizas la plej altan ŝancon de sukceso por la partoprenantoj.En iuj kazoj, eble plej bone estas kontrakti spertulon pri UV-procezo kiel rimedo kun valora industrisperto en ĉiuj formoj de tegteknologio, sed plej grave, forta sperto pri UV-procezo.Ĉi tiu fakulo povas navigi ĉiujn aferojn kaj agi kiel neŭtrala rimedo por ĝuste kaj juste taksi la tegteknologiojn.
Etapo 1. Entuta Proceza Diskuto
Ĉi tie estas kie komencaj informoj estas interŝanĝitaj koncerne la nunan procezon de la kliento, kun klara difino de nuna aranĝo kaj pozitivaj / negativoj klare difinitaj.En multaj kazoj, reciproka nediskoniga interkonsento (NDA) devus esti en loko.Tiam, klare difinitaj procezaj plibonigceloj devus esti identigitaj.Ĉi tiuj povas inkluzivi:
Daŭripovo - VOC-redukto
Laborredukto kaj optimumigo
Plibonigita kvalito
Pliigita liniorapideco
Redukto de etaĝa spaco
Revizio de energikostoj
Daŭripovo de la tega sistemo - rezervaj partoj, ktp.
Poste, specifaj metrikoj estas difinitaj surbaze de ĉi tiuj identigitaj procezaj plibonigoj.
Etapo 2. Reveno-sur-Investo (ROI) Diskuto
Gravas kompreni la ROI por la projekto en la komencaj stadioj.Dum la nivelo de detalo ne bezonas esti la nivelo, kiu estos bezonata por projekta aprobo, la kliento devus havi klaran skizon de aktualaj kostoj.Ĉi tiuj devus inkluzivi koston por produkto, po lineara piedo, ktp.;energikostoj;kostoj de intelekta proprieto (IP);kvalitaj kostoj;kostoj de operaciisto / bontenado;daŭripovaj kostoj;kaj kosto de kapitalo.(Por aliro al ROI-kalkuliloj, vidu la finon de ĉi tiu artikolo.)
Etapo 3. Diskuto pri Specifo de Produkto
Kiel kun ĉiu produkto fabrikita hodiaŭ, bazaj produktospecifoj estas difinitaj en la komencaj projektdiskutoj.Koncerne al tegaĵoj, ĉi tiuj produktaj specifoj evoluis laŭlonge de la tempo por plenumi la produktadbezonojn kaj kutime ne estas renkontitaj kun la nuna tegprocezo de la kliento.Ni nomas ĝin "hodiaŭ kontraŭ morgaŭ."Ĝi estas ekvilibra ago inter komprenado de la nunaj produktospecifoj (kiuj eble ne estas renkontitaj kun la nuna tegaĵo) kaj difinado de estontaj bezonoj kiuj estas realismaj (kio ĉiam estas ekvilibra ago).
Etapo 4. Ĝeneralaj Procezaj Specifoj
Figuro 2. Procezaj plibonigoj disponeblaj kiam oni transiras de akvobazita tegaĵoprocezo al UV-tegaĵoprocezo
La kliento devas plene kompreni kaj difini la nunan procezon, kune kun la pozitivaj kaj negativoj de ekzistantaj praktikoj.Ĉi tio estas grava por la integristo de UV-sistemoj kompreni, do la aferoj, kiuj iras bone kaj la aferoj, kiuj ne estas, povas esti konsiderataj en la dezajno de la nova UV-sistemo.Ĉi tie la UV-procezo ofertas signifajn avantaĝojn, kiuj povas inkluzivi pliigitan rapidecon de tegaĵoj, reduktitajn etaĝspacpostulojn kaj reduktojn de temperaturo kaj humideco (vidu Figuro 2).Komuna vizito al la fabrikejo de la kliento estas tre rekomendinda kaj provizas bonegan kadron por kompreni la bezonojn kaj postulojn de la kliento.
Etapo 5. Manifestacio kaj Provoj
La provizanto de tegaĵoj ankaŭ devas esti vizitita de la kliento kaj la integristo de UV-sistemoj por permesi al ĉiuj partopreni en simulado de la UV-tega procezo de la kliento.Dum ĉi tiu tempo, multaj novaj ideoj kaj sugestoj aperos dum la sekvaj agadoj okazas:
Simulado, specimenoj kaj testado
Benchmark per testado de konkurencivaj tegproduktoj
Revizu plej bonajn praktikojn
Revizu kvalitajn atestajn procedurojn
Renkontu UV-integrantojn
Disvolvu detalan agadplanon antaŭen
Etapo 6. RFQ / Totala Projekta Specifo
La RFQ-dokumento de la kliento devus inkluzivi ĉiujn rilatajn informojn kaj postulojn por la nova UV-tega operacio kiel difinita en la procezaj diskutoj.La dokumento devus korpigi la plej bonajn praktikojn identigitajn de la UV-tegaĵteknologia firmao, kiuj povus inkluzivi varmigi la tegaĵon per akvo-jaka varmosistemo al pafilpinto;tote hejtado kaj agitado;kaj pesiloj por mezuri tegkonsumon.
Etapo 7. Kontinua Komunikado
La komunikiloj inter kliento, UV integristo kaj UV-tegaĵoj estas kritikaj kaj devus esti kuraĝigitaj.Teknologio hodiaŭ faras ĝin tre oportuna plani kaj partopreni en regulaj Zoom/konferencaj vokoj.Ne devus esti surprizoj kiam la UV-ekipaĵo aŭ sistemo estas instalita.
Rezultoj Realigitaj de Pipa Fabrikisto
Kritika areo por konsidero en iu UV-tega projekto estas ĝenerala ŝparado.En ĉi tiu kazo, la fabrikanto realigis ŝparadojn en pluraj areoj, inkluzive de energikostoj, laborkostoj kaj tegaĵoj konsumeblaj.
Energiaj Kostoj - Mikroond-elektita UV kontraŭ Indukta Hejtado
En tipaj akvobazitaj tegsistemoj, ekzistas bezono de antaŭ- aŭ post-indukta hejtado de la tubo.Induktaj hejtiloj estas multekostaj, alt-energiaj konsumantoj kaj povas havi signifajn prizorgajn problemojn.Krome, la akvobazita solvo postulis 200 kw indukta hejtilo energio uzado kontraŭ la 90 kw uzata de mikroonda UV lampoj.
Tablo 1. Ŝparoj de kostoj pli ol 100 kw/horo per uzado de 10-lampa mikroonda UV-sistemo kontraŭ indukta hejta sistemo
Kiel vidite en Tabelo 1, la pipo-fabrikisto realigis ŝparojn de pli ol 100 kw je horo post efektivigado de UV-tega teknologio, dum ankaŭ reduktante energikostojn je pli ol $ 71,000 jare.
Figuro 3. Ilustraĵo de jara elektra kosto ŝparado
Kostŝparoj por tiu reduktita energikonsumo estis taksitaj surbaze de laŭtaksa kosto de elektro je 14.33 cendoj/kWh.La 100 kw/hora redukto de energikonsumo, kalkulita dum du deĵoroj dum 50 semajnoj jare (kvin tagoj semajne, 20 horoj po deĵoro), rezultigas ŝparojn de $71,650 kiel ilustrite en Figuro 3.
Laborkosto-Redukto - Funkciistoj kaj Prizorgado
Ĉar produktaj estaĵoj daŭre taksas siajn laborkostojn, la UV-procezo ofertas unikajn ŝparaĵojn rilate al operaciisto kaj prizorgado-homhoroj.Kun akvobazaj tegaĵoj, la malseka tegaĵo povas solidiĝi laŭflue sur la materiala pritrakta ekipaĵo, kiu poste devas esti forigita.
La funkciigistoj de la produktadinstalaĵo konsumis entute 28 horojn semajne forigante/purigante la akvobazitan tegaĵon de ĝia kontraŭflua materiala manipula ekipaĵo.
Aldone al la ŝparaĵoj (proksimume 28 laborhoroj x 36 USD [ŝarĝita kosto] je horo = 1,008.00 USD semajne aŭ 50,400 USD je jaro), la fizikaj laborpostuloj por la funkciigistoj povas esti frustraj, tempopostulaj kaj tute danĝeraj.
La kliento celis tegpurigadon por ĉiu kvarono, kun laborkostoj de 1,900 USD je kvarono, kaj plie tegaĵforigkostojn kiuj estis altiritaj, por totalo de 2,500 USD.Totalaj ŝparaĵoj jare egalis $10,000.
Tegaĵo Ŝparoj - Akvobazo kontraŭ UV
Pipproduktado ĉe la klientejo estis 12,000 tunoj monate de 9.625-cola-diametra pipo.Resume, tio egalas al proksimume 570,000 liniaj piedoj / ~ 12,700 pecoj.La aplikiĝprocezo por la nova UV-tega teknologio inkludis alt-volumajn/malaltpremajn ŝprucpafilojn kun tipa celdikeco de 1.5 mils.Resanigo estis plenumita per la uzo de Heraeus UV mikroondlampoj.Ŝparoj en tegaĵoj kaj transportkostoj/interna uzado estas resumitaj en Tabeloj 2 kaj 3.
Tablo 2. Komparo de kosto de tegaĵo - UV kontraŭ akvobazitaj tegaĵoj per lineara piedo
Tablo 3. Pliaj ŝparadoj de pli malaltaj envenantaj transportkostoj kaj reduktita materiala uzado surloke
Krome, aldonaj materialaj kaj laborkostoŝparoj kaj produktado-efikecoj povas esti realigitaj.
UV-tegaĵoj estas reakireblaj (akvobazaj tegaĵoj ne estas), permesante almenaŭ 96%-efikecon.
Funkciistoj pasigas malpli da tempo purigante kaj prizorgante aplikaĵekipaĵon ĉar la UV-tegaĵo ne sekiĝas krom se eksponita al altintensa UV-energio.
Produktadrapidecoj estas pli rapidaj, kaj la kliento havas la eblecon pliigi produktadrapidecojn de 100 futoj por minuto ĝis 150 futoj por minuto - pliiĝo de 50%.
La UV-proceza ekipaĵo kutime havas enkonstruitan fluciklon, kiu estas spurita kaj planita per horoj da produktado.Ĉi tio povas esti ĝustigita laŭ la bezonoj de la kliento, kio rezultigas malpli da laborforto necesa por sistema purigado.
En ĉi tiu ekzemplo, la kliento realigis ŝparojn de 1,277,400 USD jare.
Redukto de VOC
La efektivigo de UV-tega teknologio ankaŭ reduktis VOC-ojn, kiel vidite en Figuro 4.
Figuro 4. VOC-redukto kiel rezulto de UV-tega efektivigo
Konkludo
UV-tegaĵoj-teknologio permesas al pipproduktanto preskaŭ forigi VOC-ojn en siaj tegoperacioj, dum ankaŭ liverante daŭrigeblan produktadprocezon kiu plibonigas produktivecon kaj ĝeneralan produktan efikecon.UV-tegsistemoj ankaŭ kondukas signifajn kostŝparojn.Kiel skizite en ĉi tiu artikolo, la totalaj ŝparaĵoj de la kliento superis 1,200,000 USD ĉiujare, kaj plie eliminis pli ol 154,000 funt. da VOC-emisioj.
Por pliaj informoj kaj aliri ROI-kalkuliloj, vizitu www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/.Por pliaj procezaj plibonigoj kaj ekzemplo de kalkulilo de ROI, vizitu www.uvebtechnology.com.
FLANKLARO
UV Tegiga Procezo Daŭripovo / Mediaj Avantaĝoj:
Neniuj Volatilaj Organikaj Komponaĵoj (VOCoj)
Neniuj Danĝeraj Aeraj Malpurigaĵoj (HAPoj)
Neinflamebla
Neniuj solviloj, akvoj aŭ plenigaĵoj
Neniuj problemoj pri humido aŭ temperaturproduktado
Ĝenerale Procezaj Pliboniĝoj Ofertitaj de UVaj Tegaĵoj:
Rapidaj produktadrapidoj de pli ol 800 ĝis 900 futoj je minuto, depende de la grandeco de la produkto
Malgranda fizika spuro de malpli ol 35 futoj (linia longo)
Minimuma laboro-en-procezo
Tuja sekiĝo sen postkuracaj postuloj
Neniuj kontraŭfluaj malsekaj tegaĵoj
Neniu tegaĵo-ĝustigo por problemoj pri temperaturo aŭ humideco
Neniu speciala uzado/stokado dum deĵorŝanĝoj, prizorgado aŭ semajnfinaj haltoj
Redukto en laborkostoj asociitaj kun funkciigistoj kaj prizorgado
Kapablo reakiri trosperadon, refiltri kaj reenkonduki en tegsistemon
Plibonigita Produkta Efikeco kun UVaj Tegaĵoj:
Plibonigitaj humido-testrezultoj
Bonegaj testrezultoj de sala nebulo
Kapablo ĝustigi tegajn atributojn kaj koloron
Klaraj vestoj, metalaĵoj kaj koloroj haveblaj
Pli malaltaj kostoj de tegaĵo por lineara piedo kiel montrite per ROI-kalkulilo:
Afiŝtempo: Dec-14-2023
