vum Michael Kelly, Allied PhotoChemical, an David Hagood, Finishing Technology Solutions
Stellt Iech vir datt Dir bal all VOCs (flüchteg Organesch Verbindungen) am Pipe- a Rouerfabrikatiounsprozess eliminéiere kënnt, entsprécht 10,000s vu Pond vu VOCs pro Joer.Stellt Iech och vir, mat méi séier Geschwindegkeete mat méi Duerchgang a manner Käschten pro Deel / linear Fouss ze produzéieren.
Nohalteg Fabrikatiounsprozesser si Schlëssel fir méi effizient an optimiséiert Fabrikatioun op der Nordamerikanescher Maartplaz ze féieren.Nohaltegkeet kann op verschidde Manéiere gemooss ginn:
VOC Reduktioun
Manner Energieverbrauch
Optimiséiert Aarbechtskräften
Méi séier Produktiounsausgang (méi mat manner)
Méi effizient Notzung vum Kapital
Plus, vill Kombinatioune vun der uewen
Viru kuerzem huet e féierende Rouerhersteller eng nei Strategie fir seng Beschichtungsoperatioune implementéiert.Dem Hiersteller seng fréier Go-to Beschichtungsplattforme ware Waasserbaséiert, déi héich an VOCs sinn an och entzündlech sinn.Déi nohalteg Beschichtungsplattform déi implementéiert gouf war eng 100% Feststoff Ultraviolet (UV) Beschichtungstechnologie.An dësem Artikel gëtt den initialen Problem vum Client, den UV-Beschichtungsprozess, allgemeng Prozessverbesserungen, Käschtespueren a VOC Reduktioun zesummegefaasst.
Beschichtung Operatiounen an Tube Manufacturing
Den Hiersteller huet e Waasserbaséierte Beschichtungsprozess benotzt deen e Chaos hannerlooss huet, wéi op de Biller 1a an 1b gewisen.Net nëmmen huet de Prozess zu verschwendene Beschichtungsmaterialien gefouert, et huet och eng Gefor fir de Buttekgebitt erstallt, déi d'VOC Belaaschtung a Brandgefor erhéicht huet.Zousätzlech wollt de Client eng verbessert Beschichtungsleistung am Verglach mat der aktueller Waasserbaséierter Beschichtungsoperatioun.
Wärend vill Industrieexperten direkt Waasserbaséiert Beschichtungen mat UV Beschichtungen vergläichen, ass dëst kee realistesche Verglach a kann täuschend sinn.Déi tatsächlech UV Beschichtung ass en Ënnerdeel vum UV Beschichtungsprozess.
Figur 1. Projet Engagement Prozess
UV ass e Prozess
UV ass e Prozess dee bedeitend Ëmweltvirdeeler bitt, allgemeng Prozessverbesserungen, verbessert Produktleistung an, jo, pro linear Foussbeschichtung Spuer.Fir en UV Beschichtungsprojet erfollegräich ëmzesetzen, muss UV als Prozess mat dräi Haaptkomponenten gekuckt ginn - 1) de Client, 2) den UV Uwendungs- a Kurausrüstungsintegrator an 3) de Beschichtungstechnologiepartner.
All dräi vun dësen si kritesch fir déi erfollegräich Planung an Ëmsetzung vun engem UV Beschichtungssystem.Also, loosst eis de Gesamtprojet Engagement Prozess kucken (Figur 1).An deene meeschte Fäll gëtt dësen Effort vum UV-Beschichtungstechnologiepartner gefouert.
De Schlëssel fir all erfollegräiche Projet ass kloer definéiert Engagement Schrëtt ze hunn, mat agebauter Flexibilitéit an der Fäegkeet fir verschidden Aarte vu Clienten an hir Uwendungen unzepassen.Dës siwen Engagement Etappe sinn d'Basis fir eng erfollegräich Projet Engagement mam Client: 1) allgemeng Prozess Diskussioun;2) ROI Diskussioun;3) Produit Spezifikatioune;4) allgemeng Prozess Spezifizéierung;5) Prouf Tester;6) RFQ / Gesamtprojetspezifikatioun;an 7) weider Kommunikatioun.
Dës Engagementstadien kënnen seriell gefollegt ginn, e puer kënnen zur selwechter Zäit optrieden oder se kënnen austauscht ginn, awer all mussen ofgeschloss ginn.Dës agebaute Flexibilitéit bitt déi héchst Chance fir Erfolleg fir d'Participanten.An e puer Fäll, kann et am beschten ginn engem UV Prozess Expert als Ressource mat wäertvoll Industrie Erfahrung an all Form vun Beschichtung Technologie engagéieren, awer virun allem staark UV Prozess Erfahrung.Dësen Expert kann all Themen navigéieren an als neutral Ressource handelen fir d'Beschichtungstechnologien richteg a gerecht ze evaluéieren.
Etapp 1. Allgemeng Prozess Diskussioun
Dëst ass wou initial Informatioun iwwer den aktuelle Prozess vum Client ausgetosch gëtt, mat enger kloer Definitioun vum aktuelle Layout a positiv / negativ kloer definéiert.A ville Fäll sollt e mutual non-disclosure agreement (NDA) op der Plaz sinn.Da solle kloer definéiert Prozessverbesserungsziler identifizéiert ginn.Dës kënnen enthalen:
Nohaltegkeet - VOC Reduktioun
Aarbechtsmaart Reduktioun an Optimisatioun
Verbessert Qualitéit
Geklomm Linn Vitesse
Reduktioun vum Buedemraum
Iwwerpréiwung vun Energie Käschten
Ënnerhaltbarkeet vum Beschichtungssystem - Ersatzdeeler, asw.
Als nächst gi spezifesch Metriken definéiert op Basis vun dësen identifizéierte Prozessverbesserungen.
Etapp 2. Retour-op-Investitioun (ROI) Diskussioun
Et ass wichteg de ROI fir de Projet an den initialen Etappen ze verstoen.Wärend den Detailniveau net den Niveau muss sinn dee fir d'Zustimmung vum Projet gebraucht gëtt, sollt de Client e klore Kontur vun den aktuellen Käschten hunn.Dës sollen Käschten pro Produit enthalen, pro linear Fouss, etc .;Energie Käschten;intellektuell Propriétéit (IP) Käschten;Qualitéit Käschten;Bedreiwer / Ënnerhalt Käschten;Nohaltegkeet Käschten;a Käschte vum Kapital.(Fir Zougang zu ROI Rechner, kuckt um Enn vun dësem Artikel.)
Etapp 3. Produit Spezifizéierung Diskussioun
Wéi mat all Produkt dat haut hiergestallt gëtt, ginn d'Basisprodukt Spezifikatioune an den initialen Projektdiskussiounen definéiert.Wat d'Beschichtungsapplikatioune ugeet, hunn dës Produktspesifikatioune mat der Zäit evoluéiert fir d'Produktiounsbedierfnesser z'erreechen an normalerweis net mam aktuelle Beschichtungsprozess vum Client erfëllt ginn.Mir nennen et "haut vs. muer."Et ass e Gläichgewiicht tëscht dem Verständnis vun den aktuellen Produktspezifikatiounen (déi vläicht net mat der aktueller Beschichtung erfëllt ginn) an der Definitioun vun zukünfteg Bedierfnesser déi realistesch sinn (wat ëmmer e Balanceakt ass).
Etapp 4. Allgemeng Prozess Spezifikatioune
Figur 2. Prozessverbesserunge verfügbar wann Dir vun engem Waasserbaséierte Beschichtungsprozess op en UV-Beschichtungsprozess bewegt
De Client soll den aktuelle Prozess voll verstoen an definéieren, zesumme mat de positiven an negativen vun existente Praktiken.Dëst ass wichteg fir den UV Systemintegrator ze verstoen, sou datt d'Saachen déi gutt goen an déi Saachen déi net sinn am Design vum neien UV System berücksichtegt kënne ginn.Dëst ass wou den UV-Prozess bedeitend Virdeeler ubitt, déi erhéicht Beschichtungsgeschwindegkeet, reduzéiert Buedemraumfuerderungen an Temperatur- a Fiichtegkeetsreduktiounen enthalen kënnen (kuckt Figur 2).E gemeinsame Besuch an der Fabrikatiounsanlag vum Client ass héich recommandéiert a bitt e super Kader fir d'Bedierfnesser an Ufuerderunge vum Client ze verstoen.
Etapp 5. Demonstratioun an Prozess leeft
D'Beschichtungsliwwereranlag soll och vum Client an dem UV Systemintegrator besicht ginn fir jidderengem un enger Simulatioun vum UV Beschichtungsprozess vum Client deelzehuelen.Wärend dëser Zäit wäerte vill nei Iddien a Virschléi opkommen wéi déi folgend Aktivitéiten stattfannen:
Simulatioun, Echantillon an Testen
Benchmark andeems Dir kompetitiv Beschichtungsprodukter testen
Iwwerpréift bescht Praktiken
Iwwerpréift Qualitéit Zertifizéierung Prozeduren
Trefft UV Integratoren
Entwéckelt detailléiert Aktiounsplang viru viru
Etapp 6. RFQ / Gesamtprojet Spezifizéierung
Dem Client säi RFQ Dokument soll all relevant Informatioun an Ufuerderunge fir déi nei UV Beschichtungsoperatioun enthalen wéi an de Prozessdiskussiounen definéiert.D'Dokument soll déi beschten Praktiken identifizéiert vun der UV Beschichtung Technologie Firma integréieren, déi d'Heizung vun der Beschichtung iwwer e Waasserjacket Heizsystem op d'Pistoul tip enthalen;Tote Heizung an Agitatioun;a Skalen fir Beschichtungsverbrauch ze moossen.
Etapp 7. Kontinuéierlech Kommunikatioun
D'Kommunikatiounsmëttel tëscht Client, UV Integrator an UV Beschichtungsfirma si kritesch a solle encouragéiert ginn.Technologie haut mécht et ganz bequem fir regelméisseg Zoom / Konferenz-Typ Uriff ze plangen an matzemaachen.Et sollt keng Iwwerraschungen sinn wann d'UV Ausrüstung oder System installéiert gëtt.
Resultater realiséiert vum Pipe Fabrikant
E kritescht Gebitt fir ze berücksichtegen an all UV-Beschichtungsprojet ass allgemeng Käschtespueren.An dësem Fall, realiséiert den Hiersteller spueren an e puer Beräicher, dorënner Energie Käschten, Aarbechtsmaart Käschten an coatings consumables.
Energie Käschten - Mikrowell ugedriwwen UV vs Induktioun Heizung
An typesche Waasserbaséierte Beschichtungssystemer gëtt et e Besoin fir Pre- oder Post-Induktioun Heizung vum Röhre.Induktiounsheizungen sinn deier, héich Energieverbraucher a kënne bedeitend Ënnerhaltprobleemer hunn.Zousätzlech erfuerdert d'Waasserbaséiert Léisung 200 kw Induktiounsheizungsenergieverbrauch géint déi 90 kw, déi vu Mikrowellen UV Luuchten benotzt ginn.
Table 1. Käschtespueren vu méi wéi 100 kw / Stonn andeems en 10-Lampe Mikrowellen UV System vs.
Wéi an der Tabell 1 gesi, huet de Päifhersteller Spuerer vu méi wéi 100 kw pro Stonn no der Ëmsetzung vun der UV-Beschichtungstechnologie realiséiert, wärend och d'Energiekäschte ëm méi wéi $ 71.000 pro Joer reduzéiert.
Figur 3. Illustratioun vun alljährlechen Stroum Käschten spueren
Käschtespueren fir dësen reduzéierten Energieverbrauch goufe geschat op Basis vun enger geschate Stroumkäschte bei 14,33 Cent / kWh.D'100 kW / Stonn Reduktioun vum Energieverbrauch, berechent iwwer zwee Schichten fir 50 Wochen pro Joer (fënnef Deeg pro Woch, 20 Stonnen pro Verschiebung), resultéiert zu enger Erspuernisser vun $71,650 wéi an der Figur 3 illustréiert.
Aarbechtsmaart Käschten Reduktioun - Opérateuren an Ënnerhalt
Wéi d'Fabrikatiounsentitéite weider hir Aarbechtskäschte evaluéieren, bitt den UV-Prozess eenzegaarteg Erspuernisser betreffend Bedreiwer- an Ënnerhaltstonnen.Mat Waasserbaséierte Beschichtungen kann d'naass Beschichtung downstream op d'Materialhandhabungsausrüstung verstäerken, déi schlussendlech muss geläscht ginn.
D'Bedreiwer vun der Fabrikatiounsanlag hunn insgesamt 28 Stonnen d'Woch verbraucht fir d'Waasserbaséiert Beschichtung aus hirem Downstream Material Handhabungsausrüstung ze läschen / botzen.
Zousätzlech zu de Käschte spueren (eng geschate 28 Aarbechtsstonne x $ 36 [belaaschtte Käschten] pro Stonn = $ 1,008,00 pro Woch oder $ 50,400 pro Joer), kann déi kierperlech Aarbecht Ufuerderunge fir d'Opérateuren frustréiernd ginn, Zäit Konsuméiere an eraus-Recht geféierlech.
De Client geziilt Beschichtungsreinigung fir all Véierel, mat Aarbechtskäschte vun $ 1,900 pro Véierel, plus Beschichtungentfernungskäschte, déi entstane sinn, fir insgesamt $ 2,500.Total Erspuernisser pro Joer entsprécht $ 10,000.
Beschichtung Spueren - Waasserbaséiert vs UV
Pipe Produktioun um Client Site war 12.000 Tonnen pro Mount vun 9.625-Zoll Duerchmiesser Päif.Op enger Zesummefaassung entsprécht dëst ongeféier 570.000 linear Féiss / ~ 12.700 Stécker.Den Uwendungsprozess fir déi nei UV-Beschichtungstechnologie enthält Héichvolumen / Low-Pressure Spraygewierer mat enger typescher Zildicke vun 1,5 Mils.Aushärung gouf duerch d'Benotzung vun Heraeus UV Mikrowellelampen erreecht.Spuerungen u Beschichtungskäschten an Transport / intern Ëmgankskäschte ginn an den Tabellen 2 an 3 zesummegefaasst.
Dësch 2. Beschichtungskäschtevergleich - UV vs Waasserbaséiert Beschichtungen pro linear Fouss
Dësch 3. Zousätzlech Erspuernisser vu manner erakommen Transportkäschten a reduzéierter Materialhandhabung op der Plaz
Zousätzlech kënnen zousätzlech Material- an Aarbechtskäschtespueren a Produktiounseffizienz realiséiert ginn.
UV Beschichtungen sinn reclaimable (Waasserbaséiert Beschichtungen sinn net), wat op d'mannst 96% Effizienz erlaabt.
D'Betreiber verbréngen manner Zäit fir d'Applikatiounsausrüstung ze botzen an z'erhalen, well d'UV-Beschichtung net dréchent, ausser si mat héijer Intensitéit UV-Energie ausgesat.
D'Produktiounsgeschwindegkeet si méi séier, an de Client huet d'Potenzial fir d'Produktiounsgeschwindegkeet vun 100 Féiss pro Minutt op 150 Féiss pro Minutt ze erhéijen - eng Erhéijung vun 50%.
D'UV-Prozessausrüstung huet typesch en agebaute Spülenzyklus, deen duerch Stonnen vun der Produktioun verfollegt a geplangt ass.Dëst kann no de Bedierfnesser vum Client ugepasst ginn, wat zu manner Mannerkraaft fir Systemreinigung néideg ass.
An dësem Beispill huet de Client e Käschtespuer vun $ 1.277.400 pro Joer realiséiert.
VOC Reduktioun
D'Ëmsetze vun der UV-Beschichtungstechnologie reduzéiert och VOCs, wéi an der Figur 4 gesi ginn.
Figur 4. VOC Reduktioun als Resultat vun UV Beschichtung Ëmsetzung
Conclusioun
UV Beschichtungstechnologie erlaabt de Päifhersteller quasi VOCs an hire Beschichtungsoperatiounen ze eliminéieren, wärend och en nohaltege Fabrikatiounsprozess liwwert deen d'Produktivitéit an d'Gesamtproduktivitéit verbessert.UV Beschichtungssystemer féieren och bedeitend Käschtespueren.Wéi an dësem Artikel beschriwwen, hunn d'Gesamterspuerunge vum Client all Joer $1,200,000 iwwerschratt, plus eliminéiert iwwer 154,000 lbs vu VOC Emissiounen.
Fir méi Informatiounen an Zougang zu ROI Rechner, besicht www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/.Fir zousätzlech Prozessverbesserungen an e ROI Rechner Beispill, besicht www.uvebtechnology.com.
SIDEBAR
UV Beschichtungsprozess Nohaltegkeet / Ëmweltvirdeeler:
Keng liichtflüchteg organesch Verbindungen (VOCs)
Keng geféierlech Loftverschmotzung (HAPs)
Net brennbar
Keng Léisungsmëttel, Waasser oder Filler
Keng Fiichtegkeet oder Temperatur Produktioun Problemer
Gesamtprozessverbesserungen ugebuede vun UV Beschichtungen:
Schnell Produktiounsgeschwindegkeet vun erop vun 800 bis 900 Féiss pro Minutt, ofhängeg vun der Produktgréisst
Klenge kierperleche Foussofdrock vu manner wéi 35 Fouss (linear Längt)
Minimal Aarbecht am Prozess
Direkt dréchen ouni Post-Kur Ufuerderunge
Keng Downstream naass Beschichtungsprobleemer
Keng Beschichtung Upassung fir Temperatur oder Fiichtegkeet Problemer
Keng speziell Ëmgank / Stockage während Verréckelung Ännerungen, Ënnerhalt oder Weekend shutdowns
Reduktioun vun Aarbechtskäschte verbonne mat Opérateuren an Ënnerhalt
D'Kapazitéit fir Iwwerspray zréckzekréien, nei ze filteren an an de Beschichtungssystem zréckzeféieren
Verbesserte Produktleistung mat UV Beschichtungen:
Verbesserte Fiichtegkeet Testresultater
Grouss Salz Niwwel Testresultater
Fäegkeet fir Beschichtungsattributer a Faarf unzepassen
Kloer Mäntel, Metallics a Faarwen verfügbar
Méi niddereg pro linear Foussbeschichtungskäschte wéi vum ROI Rechner gewisen:
Post Zäit: Dez-14-2023
