მაიკლ კელის, Allied PhotoChemical-ის და დევიდ ჰეგუდის, Finishing Technology Solutions-ის მიერ
წარმოიდგინეთ, რომ მილებისა და მილების წარმოების პროცესში თითქმის ყველა VOC-ის (აქროლადი ორგანული ნაერთების) აღმოფხვრაა შესაძლებელი, რაც წელიწადში 10,000 ფუნტ VOC-ს უდრის. ასევე, წარმოიდგინეთ წარმოება უფრო მაღალი სიჩქარით, მეტი გამტარუნარიანობით და ნაწილზე/ხაზოვან ფუტზე ნაკლები დანახარჯით.
მდგრადი წარმოების პროცესები ჩრდილოეთ ამერიკის ბაზარზე უფრო ეფექტური და ოპტიმიზირებული წარმოებისკენ სწრაფვის გასაღებია. მდგრადობის გაზომვა სხვადასხვა გზით შეიძლება:
VOC-ის შემცირება
ნაკლები ენერგიის მოხმარება
ოპტიმიზებული სამუშაო ძალა
უფრო სწრაფი წარმოების მოცულობა (მეტი ნაკლებით)
კაპიტალის უფრო ეფექტური გამოყენება
გარდა ამისა, ზემოთ ჩამოთვლილის მრავალი კომბინაცია
ცოტა ხნის წინ, მილების წამყვანმა მწარმოებელმა დანერგა საფარის ოპერაციების ახალი სტრატეგია. მწარმოებლის წინა საფარველი პლატფორმები წყალზე იყო დაფუძნებული, რომელიც შეიცავს VOC-ების მაღალ შემცველობას და ასევე აალებადია. დანერგილი მდგრადი საფარის პლატფორმა იყო 100%-ით მყარი ნაწილაკებისგან დამზადებული ულტრაიისფერი (UV) საფარის ტექნოლოგია. ამ სტატიაში შეჯამებულია მომხმარებლის საწყისი პრობლემა, ულტრაიისფერი საფარის პროცესი, პროცესის საერთო გაუმჯობესება, ხარჯების დაზოგვა და VOC-ების შემცირება.
საფარის ოპერაციები მილების წარმოებაში
მწარმოებელი იყენებდა წყალზე დაფუძნებულ საფარის პროცესს, რამაც გამოიწვია არეულობის წარმოქმნა, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათებზე 1ა და 1ბ. პროცესი არა მხოლოდ საფარის მასალების ფუჭად ხარჯვას იწვევდა, არამედ საწარმოო სართულზე საფრთხესაც ქმნიდა, რამაც გაზარდა VOC-ის ზემოქმედება და ხანძრის საშიშროება. გარდა ამისა, მომხმარებელს სურდა საფარის გაუმჯობესებული შესრულება წყალზე დაფუძნებულ საფარის მიმდინარე ოპერაციასთან შედარებით.
მიუხედავად იმისა, რომ ინდუსტრიის ბევრი ექსპერტი პირდაპირ ადარებს წყალზე დაფუძნებულ საფარებს ულტრაიისფერ საფარს, ეს არ არის რეალისტური შედარება და შეიძლება შეცდომაში შემყვანი იყოს. ულტრაიისფერი საფარი ულტრაიისფერი საფარის პროცესის ქვესიმრავლეა.
სურათი 1. პროექტში ჩართულობის პროცესი
ულტრაიისფერი სხივები პროცესია
ულტრაიისფერი დასხივება არის პროცესი, რომელიც გვთავაზობს მნიშვნელოვან გარემოსდაცვით უპირატესობებს, პროცესის საერთო გაუმჯობესებას, პროდუქტის მუშაობის გაუმჯობესებას და, დიახ, ხაზოვანი ფუტის საფარის დაზოგვას. ულტრაიისფერი საფარის პროექტის წარმატებით განსახორციელებლად, ულტრაიისფერი დასხივება უნდა განვიხილოთ, როგორც პროცესი, რომელსაც აქვს სამი ძირითადი კომპონენტი - 1) მომხმარებელი, 2) ულტრაიისფერი გამოყენებისა და გაშრობის აღჭურვილობის ინტეგრატორი და 3) საფარის ტექნოლოგიის პარტნიორი.
სამივე ეს ფაქტორი კრიტიკულად მნიშვნელოვანია ულტრაიისფერი საფარის სისტემის წარმატებული დაგეგმვისა და განხორციელებისთვის. ასე რომ, მოდით განვიხილოთ პროექტის ჩართულობის საერთო პროცესი (სურათი 1). უმეტეს შემთხვევაში, ამ ძალისხმევას ხელმძღვანელობს ულტრაიისფერი საფარის ტექნოლოგიის პარტნიორი.
ნებისმიერი წარმატებული პროექტის გასაღები არის მკაფიოდ განსაზღვრული ჩართულობის ნაბიჯები, ჩაშენებული მოქნილობით და სხვადასხვა ტიპის მომხმარებლებთან და მათ აპლიკაციებთან ადაპტაციის უნარით. ეს შვიდი ჩართულობის ეტაპი წარმოადგენს მომხმარებელთან პროექტის წარმატებული ჩართულობის საფუძველს: 1) პროცესის საერთო განხილვა; 2) ROI განხილვა; 3) პროდუქტის სპეციფიკაციები; 4) პროცესის საერთო სპეციფიკაცია; 5) ნიმუშების ტესტირება; 6) RFQ / პროექტის საერთო სპეციფიკაცია; და 7) უწყვეტი კომუნიკაცია.
ეს ჩართულობის ეტაპები შეიძლება თანმიმდევრულად განხორციელდეს, ზოგიერთი შეიძლება ერთდროულად მოხდეს ან მათი მონაცვლეობით განხორციელება მოხდეს, მაგრამ ყველა მათგანი უნდა დასრულდეს. ეს ჩაშენებული მოქნილობა მონაწილეებს წარმატების ყველაზე მაღალ შანსს აძლევს. ზოგიერთ შემთხვევაში, შესაძლოა საუკეთესო იყოს ულტრაიისფერი დამუშავების პროცესის ექსპერტის, როგორც რესურსის, დაქირავება, რომელსაც აქვს ღირებული ინდუსტრიული გამოცდილება საფარის ტექნოლოგიის ყველა ფორმაში, მაგრამ რაც მთავარია, ძლიერი გამოცდილება ულტრაიისფერი დამუშავების პროცესში. ამ ექსპერტს შეუძლია ყველა საკითხის ნავიგაცია და იმოქმედოს როგორც ნეიტრალურმა რესურსმა საფარის ტექნოლოგიების სათანადოდ და სამართლიანად შესაფასებლად.
ეტაპი 1. პროცესის ზოგადი განხილვა
სწორედ აქ ხდება მომხმარებლის მიმდინარე პროცესის შესახებ საწყისი ინფორმაციის გაცვლა, მიმდინარე განლაგების მკაფიო განსაზღვრებით და დადებითი/უარყოფითი მხარეების მკაფიოდ განსაზღვრით. ბევრ შემთხვევაში, უნდა არსებობდეს ურთიერთგამჟღავნების შესახებ შეთანხმება (NDA). შემდეგ, უნდა განისაზღვროს პროცესის გაუმჯობესების მკაფიოდ განსაზღვრული მიზნები. ეს შეიძლება მოიცავდეს:
მდგრადობა - VOC-ის შემცირება
შრომის შემცირება და ოპტიმიზაცია
გაუმჯობესებული ხარისხი
გაზრდილი ხაზის სიჩქარე
იატაკის ფართობის შემცირება
ენერგიის ხარჯების მიმოხილვა
საფარის სისტემის მოვლა-პატრონობა - სათადარიგო ნაწილები და ა.შ.
შემდეგ, კონკრეტული მეტრიკები განისაზღვრება ამ იდენტიფიცირებული პროცესის გაუმჯობესებების საფუძველზე.
ეტაპი 2. ინვესტიციის ანაზღაურების (ROI) განხილვა
მნიშვნელოვანია პროექტის ინვესტიციის ანაზღაურების (ROI) გაგება საწყის ეტაპზე. მიუხედავად იმისა, რომ დეტალების დონე არ უნდა იყოს ისეთი, როგორიც პროექტის დამტკიცებისთვის იქნება საჭირო, მომხმარებელს უნდა ჰქონდეს მიმდინარე ხარჯების მკაფიო მონახაზი. ეს უნდა მოიცავდეს თითოეული პროდუქტის, ხაზოვანი ფუტის და ა.შ. ღირებულებას; ენერგიის ხარჯებს; ინტელექტუალური საკუთრების (IP) ხარჯებს; ხარისხის ხარჯებს; ოპერატორის/ტექნიკური მომსახურების ხარჯებს; მდგრადობის ხარჯებს; და კაპიტალის ღირებულებას. (ROI კალკულატორების სანახავად იხილეთ ამ სტატიის ბოლო.)
ეტაპი 3. პროდუქტის სპეციფიკაციის განხილვა
როგორც დღეს წარმოებული ყველა პროდუქტის შემთხვევაში, პროდუქტის ძირითადი სპეციფიკაციები განისაზღვრება პროექტის საწყისი განხილვების დროს. საფარის გამოყენებასთან დაკავშირებით, ეს პროდუქტის სპეციფიკაციები დროთა განმავლობაში განვითარდა წარმოების საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად და, როგორც წესი, არ კმაყოფილდება მომხმარებლის მიმდინარე საფარის პროცესით. ჩვენ ამას „დღეს vs. ხვალინდელ“-ს ვუწოდებთ. ეს არის ბალანსირების აქტი პროდუქტის მიმდინარე სპეციფიკაციების გაგებას (რომლებიც შესაძლოა არ კმაყოფილდებოდეს მიმდინარე საფარით) და მომავალი რეალისტური საჭიროებების განსაზღვრას შორის (რაც ყოველთვის ბალანსირების აქტია).
ეტაპი 4. პროცესის ზოგადი სპეციფიკაციები
სურათი 2. წყლის ბაზაზე დამზადებული საფარის პროცესიდან ულტრაიისფერი საფარის პროცესზე გადასვლისას ხელმისაწვდომი პროცესის გაუმჯობესებები
მომხმარებელმა სრულად უნდა გაიგოს და განსაზღვროს მიმდინარე პროცესი, არსებული პრაქტიკის დადებით და უარყოფით მხარეებთან ერთად. ეს მნიშვნელოვანია ულტრაიისფერი სისტემების ინტეგრატორისთვის იმის გასაგებად, თუ რა მიდის კარგად და რა არა. სწორედ აქ გვთავაზობს ულტრაიისფერი პროცესი მნიშვნელოვან უპირატესობებს, მათ შორის საფარის დატანის სიჩქარის გაზრდას, იატაკის ფართობის მოთხოვნების შემცირებას და ტემპერატურისა და ტენიანობის შემცირებას (იხილეთ სურათი 2). რეკომენდებულია მომხმარებლის საწარმოო ობიექტის ერთობლივი ვიზიტი, რაც შესანიშნავ ჩარჩოს ქმნის მომხმარებლის საჭიროებების და მოთხოვნების გასაგებად.
ეტაპი 5. დემონსტრაცია და საცდელი გაშვება
ასევე, მომხმარებელმა და ულტრაიისფერი სისტემების ინტეგრატორმა უნდა მოინახულონ საფარის მომწოდებელი ობიექტი, რათა ყველას მიეცეს საშუალება მონაწილეობა მიიღოს მომხმარებლის ულტრაიისფერი საფარის პროცესის სიმულაციაში. ამ დროის განმავლობაში, შემდეგი აქტივობების განხორციელებისას, ბევრი ახალი იდეა და წინადადება გაჩნდება:
სიმულაცია, ნიმუშები და ტესტირება
კონკურენტუნარიანი საფარის პროდუქტების ტესტირებით შედარება
საუკეთესო პრაქტიკის მიმოხილვა
ხარისხის სერტიფიცირების პროცედურების გადახედვა
გაიცანით ულტრაიისფერი ინტეგრატორები
შეიმუშავეთ დეტალური სამოქმედო გეგმა მომავალი საქმიანობისთვის
ეტაპი 6. RFQ / პროექტის ზოგადი სპეციფიკაცია
მომხმარებლის RFQ დოკუმენტი უნდა მოიცავდეს ყველა შესაბამის ინფორმაციასა და მოთხოვნას ახალი ულტრაიისფერი საფარის ოპერაციისთვის, როგორც ეს განსაზღვრულია პროცესის განხილვებში. დოკუმენტში უნდა იყოს მოცემული ულტრაიისფერი საფარის ტექნოლოგიური კომპანიის მიერ განსაზღვრული საუკეთესო პრაქტიკა, რაც შეიძლება მოიცავდეს საფარის გაცხელებას წყლის ქურთუკიანი გათბობის სისტემის მეშვეობით იარაღის წვერამდე; კონტეინერისებურ გაცხელებას და შერყევას; და სასწორებს საფარის მოხმარების გასაზომად.
ეტაპი 7. უწყვეტი კომუნიკაცია
მომხმარებელს, ულტრაიისფერი ინტეგრატორსა და ულტრაიისფერი საფარის კომპანიას შორის კომუნიკაციის საშუალებები კრიტიკულად მნიშვნელოვანია და მათი წახალისება აუცილებელია. დღევანდელი ტექნოლოგიები ძალიან მოსახერხებელს ხდის Zoom-ის/კონფერენციის ტიპის რეგულარული ზარების დაგეგმვასა და მათში მონაწილეობას. ულტრაიისფერი აღჭურვილობის ან სისტემის დამონტაჟებისას სიურპრიზები არ უნდა იყოს.
მილების მწარმოებლის მიერ მიღწეული შედეგები
ნებისმიერი ულტრაიისფერი საფარის პროექტის განსახილველად კრიტიკული სფეროა საერთო ხარჯების დაზოგვა. ამ შემთხვევაში, მწარმოებელმა დაზოგვა რამდენიმე სფეროში განახორციელა, მათ შორის ენერგიის ხარჯებში, შრომის ხარჯებსა და საფარის სახარჯი მასალებში.
ენერგიის ხარჯები - მიკროტალღურ ღუმელში მომუშავე ულტრაიისფერი გათბობის წინააღმდეგ ინდუქციური გათბობისთვის
ტიპურ წყალზე დაფუძნებულ საფარ სისტემებში საჭიროა მილის წინასწარი ან შემდგომი ინდუქციური გათბობა. ინდუქციური გამათბობლები ძვირია, მაღალი ენერგომომხმარებლები არიან და შეიძლება მნიშვნელოვანი ტექნიკური პრობლემები ჰქონდეთ. გარდა ამისა, წყალზე დაფუძნებულ გადაწყვეტას ინდუქციური გამათბობლის 200 კვტ ენერგიის მოხმარება დასჭირდა, მიკროტალღური ულტრაიისფერი ნათურების მიერ გამოყენებული 90 კვტ-ის წინააღმდეგ.
ცხრილი 1. 100 კვტ/სთ-ზე მეტი დანაზოგი 10 ნათურიანი მიკროტალღური ულტრაიისფერი სისტემის გამოყენებით ინდუქციური გათბობის სისტემასთან შედარებით
როგორც ცხრილი 1-დან ჩანს, ულტრაიისფერი საფარის ტექნოლოგიის დანერგვის შემდეგ მილების მწარმოებელმა საათში 100 კვტ-ზე მეტი ენერგიის დაზოგვა მოახერხა, ამასთანავე, ენერგიის ხარჯები წელიწადში 71 000 დოლარზე მეტით შეამცირა.
სურათი 3. ელექტროენერგიის ხარჯების წლიური დაზოგვის ილუსტრაცია
ამ შემცირებული ენერგომოხმარებით გამოწვეული დანაზოგი შეფასდა ელექტროენერგიის სავარაუდო ღირებულების - 14.33 ცენტი/კვტ.სთ-ის საფუძველზე. ენერგომოხმარების 100 კვტ/სთ-ით შემცირება, რომელიც გამოითვლება ორ ცვლაზე წელიწადში 50 კვირის განმავლობაში (კვირაში ხუთი დღე, ცვლაში 20 საათი), იწვევს 71,650 აშშ დოლარის დანაზოგს, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზ 3-ში.
შრომის ხარჯების შემცირება - ოპერატორები და ტექნიკური მომსახურება
ვინაიდან საწარმოო სუბიექტები აგრძელებენ თავიანთი შრომის ხარჯების შეფასებას, ულტრაიისფერი დასხივების პროცესი უნიკალურ დანაზოგს გვთავაზობს ოპერატორისა და ტექნიკური მომსახურების სამუშაო საათებთან დაკავშირებით. წყალზე დაფუძნებული საფარის შემთხვევაში, სველი საფარი შეიძლება გამყარდეს მასალის დამუშავების მოწყობილობაზე, რომელიც საბოლოოდ უნდა მოიხსნას.
საწარმოო ობიექტის ოპერატორებმა კვირაში სულ 28 საათი დახარჯეს წყალზე დაფუძნებული საფარის მოცილებაზე/გაწმენდაზე მასალების დამუშავების დანადგარიდან.
ხარჯების დაზოგვის გარდა (სავარაუდო 28 სამუშაო საათი x 36 აშშ დოლარი [დატვირთული ხარჯი] საათში = 1,008.00 აშშ დოლარი კვირაში ან 50,400 აშშ დოლარი წელიწადში), ოპერატორებისთვის ფიზიკური შრომის მოთხოვნები შეიძლება იყოს იმედგაცრუების მომგვრელი, დროის მომთხოვნი და სრულიად საშიში.
მომხმარებელმა თითოეული კვარტლისთვის საფარის გაწმენდა დაგეგმა, შრომის ხარჯებით, რომელიც კვარტალში 1,900 აშშ დოლარს შეადგენდა, პლუს საფარის მოხსნის ხარჯები, სულ 2,500 აშშ დოლარი. წლიური დანაზოგი 10,000 აშშ დოლარს შეადგენდა.
საფარის დაზოგვა - წყალზე დაფუძნებული vs ულტრაიისფერი
მომხმარებლის ობიექტზე მილების წარმოება თვეში 12,000 ტონას შეადგენდა 9.625 ინჩი დიამეტრის მილზე. შეჯამების მიხედვით, ეს დაახლოებით 570,000 ხაზოვან ფუტს / ~ 12,700 ცალ ცალს შეადგენს. ახალი ულტრაიისფერი საფარის ტექნოლოგიის გამოყენების პროცესი მოიცავდა მაღალი მოცულობის/დაბალი წნევის შესასხურებელ პისტოლეტებს, რომელთა ტიპიური სამიზნე სისქე 1.5 მილს შეადგენდა. გაშრობა განხორციელდა Heraeus-ის ულტრაიისფერი მიკროტალღური ნათურების გამოყენებით. საფარის ხარჯების და ტრანსპორტირების/შიდა დამუშავების ხარჯების დაზოგვა შეჯამებულია ცხრილებში 2 და 3.
ცხრილი 2. საფარის ღირებულების შედარება - ულტრაიისფერი და წყალზე დაფუძნებული საფარი ხაზოვან ფუტზე
ცხრილი 3. დამატებითი დანაზოგი შემომავალი ტრანსპორტირების ხარჯების შემცირებით და ადგილზე მასალების დამუშავების შემცირებით
გარდა ამისა, შესაძლებელია დამატებითი მატერიალური და შრომის ხარჯების დაზოგვა და წარმოების ეფექტურობის გაზრდა.
ულტრაიისფერი საფარი აღდგენადია (წყალზე დაფუძნებული საფარი - არა), რაც მინიმუმ 96%-იან ეფექტურობას უზრუნველყოფს.
ოპერატორები ნაკლებ დროს ხარჯავენ გამოსაყენებელი აღჭურვილობის გაწმენდასა და მოვლა-პატრონობაზე, რადგან ულტრაიისფერი საფარი არ შრება, თუ მაღალი ინტენსივობის ულტრაიისფერი ენერგია არ ექვემდებარება.
წარმოების სიჩქარე უფრო მაღალია და მომხმარებელს აქვს პოტენციალი, გაზარდოს წარმოების სიჩქარე წუთში 100 ფუტიდან წუთში 150 ფუტამდე - რაც 50%-იან ზრდას წარმოადგენს.
ულტრაიისფერი დამუშავების მოწყობილობას, როგორც წესი, აქვს ჩაშენებული გამორეცხვის ციკლი, რომელიც კონტროლდება და იგეგმება წარმოების საათების მიხედვით. ეს შეიძლება მორგებული იყოს მომხმარებლის საჭიროებების შესაბამისად, რაც იწვევს სისტემის გაწმენდისთვის საჭირო ადამიანური რესურსების შემცირებას.
ამ მაგალითში, მომხმარებელმა წელიწადში 1,277,400 აშშ დოლარის ოდენობის დანაზოგი განახორციელა.
VOC-ის შემცირება
ულტრაიისფერი საფარის ტექნოლოგიის დანერგვამ ასევე შეამცირა VOC-ები, როგორც ეს ჩანს ნახაზ 4-ში.
სურათი 4. VOC-ის შემცირება ულტრაიისფერი საფარის დანერგვის შედეგად
დასკვნა
ულტრაიისფერი საფარის ტექნოლოგია მილების მწარმოებელს საშუალებას აძლევს პრაქტიკულად აღმოფხვრას VOC-ები საფარის ოპერაციებში, ამავდროულად უზრუნველყოს მდგრადი წარმოების პროცესი, რომელიც აუმჯობესებს პროდუქტიულობას და პროდუქტის საერთო მუშაობას. ულტრაიისფერი საფარის სისტემები ასევე მნიშვნელოვან დანაზოგს იძლევა. როგორც ამ სტატიაშია აღნიშნული, მომხმარებლის მიერ წლიურად დაზოგილმა მთლიანმა დანაზოგმა 1,200,000 აშშ დოლარს გადააჭარბა და 154,000 ფუნტზე მეტი VOC გამოყოფა აღმოიფხვრა.
დამატებითი ინფორმაციისთვის და ROI კალკულატორებზე წვდომისთვის ეწვიეთ ვებგვერდს www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/. პროცესის დამატებითი გაუმჯობესებებისა და ROI კალკულატორის მაგალითისთვის ეწვიეთ ვებგვერდს www.uvebtechnology.com.
გვერდითი ზოლი
ულტრაიისფერი დაფარვის პროცესის მდგრადობა / გარემოსდაცვითი უპირატესობები:
არ შეიცავს აქროლად ორგანულ ნაერთებს (VOC)
საშიში ჰაერის დამაბინძურებლები არ არის (HAPs)
არააალებადია
არ შეიცავს გამხსნელებს, წყალს ან შემავსებლებს
არ არსებობს ტენიანობის ან ტემპერატურის პრობლემები წარმოებაში
ულტრაიისფერი საფარით შემოთავაზებული პროცესის საერთო გაუმჯობესება:
სწრაფი წარმოების სიჩქარე წუთში 800-დან 900 ფუტამდე, პროდუქტის ზომის მიხედვით
მცირე ფიზიკური კვალი 35 ფუტზე ნაკლები (ხაზოვანი სიგრძე)
მინიმალური მიმდინარე სამუშაო პროცესი
მყისიერად შრება შემდგომი გაშრობის მოთხოვნების გარეშე
ქვედა ნაწილზე სველი საფარის პრობლემები არ არსებობს.
ტემპერატურის ან ტენიანობის პრობლემების გამო საფარის რეგულირება არ ხდება
განსაკუთრებული დამუშავება/შენახვა არ არის საჭირო ცვლის შეცვლის, ტექნიკური მომსახურების ან შაბათ-კვირის შეჩერების დროს
ოპერატორებთან და მოვლა-პატრონობასთან დაკავშირებული ადამიანური რესურსების ხარჯების შემცირება
ზედმეტი შესხურების დაბრუნების, ხელახალი ფილტრაციის და საფარის სისტემაში ხელახლა შეყვანის შესაძლებლობა
გაუმჯობესებული პროდუქტის მუშაობა ულტრაიისფერი საფარით:
ტენიანობის ტესტირების გაუმჯობესებული შედეგები
მარილის ნისლის ტესტირების შესანიშნავი შედეგები
საფარის ატრიბუტებისა და ფერის რეგულირების შესაძლებლობა
ხელმისაწვდომია გამჭვირვალე საფარი, მეტალისფერი და სხვა ფერები
ROI კალკულატორის მიხედვით ნაჩვენები ხაზოვანი ფუტის საფარის უფრო დაბალი ხარჯები:
გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 14 დეკემბერი
