Майкл Келли, Allied PhotoChemical жана David Hagood, Finishing Technology Solutions
Жылына 10,000 фунт VOCs барабар, түтүк жана түтүк өндүрүш процессинде дээрлик бардык VOCs (Учма органикалык бирикмелер) жок кыла аларыңызды элестетиңиз. Ошондой эле бир бөлүккө / сызыктуу бутка азыраак чыгым менен ылдамыраак ылдамдыкта өндүрүүнү элестетиңиз.
Туруктуу өндүрүш процесстери Түндүк Американын рыногунда кыйла натыйжалуу жана оптималдаштырылган өндүрүшкө багыт алуу үчүн негизги болуп саналат. Туруктуулукту ар кандай жолдор менен ченесе болот:
VOC азайтуу
Энергияны азыраак колдонуу
Оптимизацияланган жумушчу күчү
Тезирээк өндүрүш (азыраак менен көбүрөөк)
Капиталды эффективдүү пайдалануу
Мындан тышкары, жогоруда айтылган көптөгөн айкалыштары
Жакында алдыңкы түтүк өндүрүүчүсү каптоо иштери үчүн жаңы стратегияны ишке ашырды. Өндүрүүчүнүн мурунку каптоо аянтчалары сууга негизделген, аларда VOC көп жана күйүүчү болуп саналат. Ишке ашырылган туруктуу каптоо платформасы 100% катуу ультрафиолет (УК) каптоо технологиясы болгон. Бул макалада кардардын баштапкы көйгөйү, UV каптоо процесси, жалпы процессти жакшыртуу, чыгымдарды үнөмдөө жана VOCти азайтуу жалпыланган.
Түтүк өндүрүшүндөгү каптоо операциялары
Өндүрүүчү 1a жана 1b сүрөттөрүндө көрсөтүлгөндөй, башаламандыкты калтырган сууга негизделген каптоо процессин колдонгон. Процесс каптоочу материалдардын ысырап болушуна гана алып келбестен, ошондой эле VOC таасирин жана өрт коркунучун жогорулаткан цехтин коркунучун жаратты. Мындан тышкары, кардар учурдагы сууга негизделген каптоо операциясына салыштырмалуу жакшыртылган жабууну каалады.
Көптөгөн өнөр жай эксперттери түздөн-түз UV каптоо суу негизделген жабууну салыштырып, бирок, бул реалдуу салыштыруу эмес жана адаштыруучу болушу мүмкүн. Чыныгы UV каптоо UV каптоо процессинин бир бөлүгү болуп саналат.
Сүрөт 1. Долбоорду тартуу процесси
UV - бул процесс
UV олуттуу экологиялык артыкчылыктарды, жалпы жараянын жакшыртуу, жакшыртылган продукт аткарууну жана, ооба, бир сызыктуу бут каптоо үнөмдөө сунуш жараян. UV каптоо долбоорун ийгиликтүү ишке ашыруу үчүн, UV үч негизги компоненттен турган процесс катары каралышы керек - 1) кардар, 2) UV колдонуу жана айыктыруу жабдууларын интегратор жана 3) каптоо технологиясы өнөктөш.
Булардын үчөө тең UV каптоо системасын ийгиликтүү пландаштыруу жана ишке ашыруу үчүн маанилүү. Ошентип, келгиле, жалпы долбоорду тартуу процессин карап көрөлү (1-сүрөт). Көпчүлүк учурларда, бул аракет UV каптоо технологиясы өнөктөш тарабынан жетектелет.
Ар кандай ийгиликтүү долбоордун ачкычы - бул ийкемдүүлүк жана кардарлардын ар кандай түрлөрүнө жана алардын тиркемелерине ыңгайлашуу жөндөмү менен так аныкталган катышуу кадамдарына ээ болуу. Бул жети тартуу этаптары кардар менен долбоордун ийгиликтүү иштеши үчүн негиз болуп саналат: 1) жалпы процессти талкуулоо; 2) ROI талкуусу; 3) продукциянын спецификациясы; 4) процесстин жалпы спецификациясы; 5) сыноолордун үлгүлөрү; 6) RFQ / долбоордун жалпы спецификациясы; жана 7) байланышты улантуу.
Бул тартуу этаптары сериялык түрдө аткарылышы мүмкүн, кээ бирлери бир эле учурда пайда болушу мүмкүн же аларды алмаштырса болот, бирок алардын баары аткарылышы керек. Бул камтылган ийкемдүүлүк катышуучулар үчүн эң жогорку ийгиликке мүмкүнчүлүк берет. Кээ бир учурларда, каптоо технологиясынын бардык түрлөрү боюнча баалуу өнөр жай тажрыйбасы бар ресурс катары UV процесси боюнча экспертти тартуу жакшы болушу мүмкүн, бирок эң негизгиси, күчтүү UV процессинин тажрыйбасы. Бул эксперт баардык маселелерди чечип, каптоо технологияларын туура жана адилеттүү баалоо үчүн нейтралдуу ресурс катары иштей алат.
1-этап. Жалпы процессти талкуулоо
Бул жерде кардардын учурдагы процесси тууралуу баштапкы маалымат алмашылып, учурдагы макеттин так аныктамасы жана позитивдүү / терс жактары так аныкталган. Көп учурларда, өз ара ачыкка чыгарбоо келишими (NDA) болушу керек. Андан кийин, так аныкталган процессти жакшыртуу максаттары аныкталышы керек. Булар төмөнкүлөрдү камтышы мүмкүн:
Туруктуу - VOC азайтуу
Эмгекти кыскартуу жана оптималдаштыруу
Жакшыртылган сапат
Линиянын ылдамдыгы жогорулады
Полдун мейкиндигин кыскартуу
Энергия чыгымдарын карап чыгуу
каптоо системасынын тейлөө - запастык бөлүктөрүн, ж.б.
Андан кийин, бул аныкталган процессти жакшыртуунун негизинде конкреттүү көрсөткүчтөр аныкталат.
2-этап. Инвестициялардын кайтарымы (ROI) талкуусу
Бул баштапкы этапта долбоордун ROI түшүнүү үчүн маанилүү болуп саналат. Деталдардын деңгээли долбоорду бекитүү үчүн зарыл болгон деңгээлде болбошу керек, бирок кардар учурдагы чыгымдардын так схемасына ээ болушу керек. Бул продуктунун наркын камтышы керек, бир сызыктуу бут, ж.б.; энергетикалык чыгымдар; интеллектуалдык менчик (ИМ) боюнча чыгымдар; сапаттык чыгымдар; оператор / тейлөө боюнча чыгымдар; туруктуулук үчүн чыгымдар; жана капиталдын наркы. (ROI эсептегичтерине кирүү үчүн, бул макаланын аягында караңыз.)
3-этап. Продукттун спецификациясын талкуулоо
Бүгүнкү күндө өндүрүлгөн ар бир продукт сыяктуу эле, негизги продукт спецификациялары долбоордун алгачкы талкууларында аныкталат. Каптоо колдонмолоруна келсек, бул продукттун спецификациялары убакыттын өтүшү менен өндүрүш муктаждыктарын канааттандыруу үчүн эволюцияланган жана адатта кардардын учурдагы каптоо процессине жооп бербейт. Биз муну “бүгүн эртең мененки” деп атайбыз. Бул учурдагы өнүмдөрдүн спецификацияларын түшүнүү (учурдагы каптоо менен канааттандырылбашы мүмкүн) менен келечектеги муктаждыктарды реалдуу аныктоонун ортосундагы тең салмактуулук актысы (бул ар дайым тең салмактуулук актысы).
4-этап. Процесстин жалпы спецификациялары
2-сүрөт. Суу негизиндеги каптоо процессинен UV-каптоо процессине өтүүдө жеткиликтүү процессти өркүндөтүү
Кардар учурдагы процессти толук түшүнүшү жана аныктоосу керек, ошондой эле учурдагы практиканын оң жана терс жактары бар. Бул UV системаларынын интегратору үчүн түшүнүү үчүн маанилүү, ошондуктан жаңы UV тутумун долбоорлоодо жакшы болуп жаткан жана болбой жаткан нерселер каралышы мүмкүн. Бул жерде UV процесси каптоо ылдамдыгын жогорулатуу, полдун мейкиндигине талаптарды азайтуу, температура менен нымдуулуктун төмөндөшүн камтышы мүмкүн болгон олуттуу артыкчылыктарды сунуштайт (2-сүрөттү караңыз). Кардардын өндүрүш объектисине чогуу баруу абдан сунушталат жана кардардын керектөөлөрүн жана талаптарын түшүнүү үчүн сонун негизди камсыз кылат.
5-этап. Демонстрация жана сыноо
Кардардын UV каптоо процессинин симуляциясына катышууга мүмкүнчүлүк берүү үчүн, ошондой эле каптамаларды жеткирүүчү мекемеге кардар жана UV системаларынын интегратору барышы керек. Бул убакыттын ичинде, көптөгөн жаңы идеялар жана сунуштар төмөнкү иш-чаралар ишке ашат:
Симуляция, үлгүлөр жана тестирлөө
Атаандаштыкка жөндөмдүү каптоо өнүмдөрүн сынап көрүү
Мыкты тажрыйбаларды карап чыгуу
Сапатты сертификаттоо жол-жоболорун карап чыгуу
UV интеграторлору менен таанышыңыз
Алдыга карай деталдуу иш-аракеттер планын иштеп чыгуу
6-этап. RFQ / Долбоордун жалпы спецификациясы
Кардардын RFQ документи процесс талкууларында аныкталгандай, жаңы UV каптоо операциясына тиешелүү бардык маалыматты жана талаптарды камтууга тийиш. Документ ультрафиолет каптоо технологиялык компаниясы тарабынан аныкталган мыкты тажрыйбаларды камтышы керек, ал каптоо суу менен капталган жылуулук системасы аркылуу мылтыктын учуна чейин жылытылышы мүмкүн; тот жылытуу жана агитация; жана каптоо чыгымын өлчөө үчүн таразалар.
7-этап. Үзгүлтүксүз байланыш
Кардар, UV интегратор жана UV каптоо компаниясынын ортосундагы байланыш каражаттары абдан маанилүү жана кубатталууга тийиш. Бүгүнкү күндө технология Zoom/конференция түрүндөгү үзгүлтүксүз чалууларды пландаштырууга жана катышууга абдан ыңгайлуу кылат. Ультрафиолет жабдыктары же тутумдары орнотулуп жатканда эч кандай таң калбоо керек.
Натыйжалар түтүк өндүрүүчүсү тарабынан ишке ашырылган
Кандайдыр бир UV каптоо долбоорунда каралышы үчүн маанилүү аймак жалпы чыгымдарды үнөмдөө болуп саналат. Бул учурда, өндүрүүчү энергетикалык чыгымдарды, эмгек чыгымдарын жана каптоо керектелүүчү материалдарды, анын ичинде бир нече багыттар боюнча үнөмдөөнү ишке ашырды.
Энергия чыгымдары – микротолкундар менен иштеген UV индукциялык жылытууга каршы
Суу негизиндеги типтүү каптоо системаларында түтүктү индукцияга чейинки же андан кийинки жылытуу зарылчылыгы бар. Индукциялык жылыткычтар кымбат, жогорку энергия керектөөчүлөр жана олуттуу тейлөө маселелери болушу мүмкүн. Мындан тышкары, суу негизиндеги чечим микротолкундуу UV лампалары колдонгон 90 кВга караганда 200 кВ индукциялык жылыткычтын энергиясын колдонууну талап кылды.
Таблица 1. Индукциялык жылытуу системасына каршы 10 лампалуу микротолкундуу UV системасын колдонуу менен 100 кВт/сааттан ашык чыгымдарды үнөмдөө
1-таблицадан көрүнүп тургандай, түтүк өндүрүүчүсү UV каптоо технологиясын ишке киргизгенден кийин саатына 100 кВттан ашык үнөмдөөнү ишке ашырды, ошол эле учурда энергиянын чыгымдарын жылына 71 000 доллардан ашык кыскартты.
3-сүрөт. Электр энергиясынын жылдык үнөмдөлүшүнүн иллюстрациясы
Бул кыскартылган энергияны керектөө үчүн чыгымдарды үнөмдөө 14,33 цент/кВт саат электр энергиясынын болжолдуу өздүк наркынын негизинде бааланган. Жылына 50 жума (жумасына беш күн, сменасына 20 саат) үчүн эки нөөмөт боюнча эсептелген энергияны керектөөнүн 100 кВт/саат кыскаруусу 3-сүрөттө көрсөтүлгөндөй 71 650 доллар үнөмдөөгө алып келет.
Эмгек чыгымдарын азайтуу - Операторлор жана тейлөө
Өндүрүш ишканалары эмгек чыгымдарын баалоону улантып жаткандыктан, UV процесси оператордун жана тейлөөнүн жумушчу сааттарына тиешелүү уникалдуу үнөмдөөнү сунуштайт. Суу негизиндеги жабуулар менен нымдуу жабын материалды иштетүүчү жабдыктын ылдый жагында катып калышы мүмкүн, аны акыры алып салуу керек.
Өндүрүш объектинин операторлору ылдый агымдагы материалды иштетүүчү жабдыктардан суу негизиндеги жабынды алып салуу/тазалоо үчүн жумасына жалпысынан 28 саат сарпташкан.
Чыгымдарды үнөмдөөдөн тышкары (болжол менен саатына 28 эмгек сааты х $36 [жүктөлгөн нарк] = жумасына $1,008.00 же жылына $50,400), операторлор үчүн физикалык эмгек талаптары капалантуучу, убакытты талап кылган жана өтө кооптуу болушу мүмкүн.
Кардар ар бир квартал үчүн жабууну тазалоону максат кылды, анын эмгек акысы кварталына 1900 долларды түзөт, ошондой эле жабынды алып салууга кеткен чыгымдар жалпысынан 2500 долларды түзөт. Жылына жалпы үнөмдөө $10,000 түздү.
Каптоо үнөмдөө - Waterbased vs. UV
Кардар сайтында чоор өндүрүшү 9,625 дюймдук диаметрдеги түтүктүн айына 12 000 тоннаны түздү. Жыйынтыктап айтканда, бул болжол менен 570,000 сызыктуу фут / ~ 12,700 даанага барабар. Жаңы UV каптоо технологиясын колдонуу процессине типтүү максаттуу калыңдыгы 1,5 миль болгон жогорку көлөмдөгү/төмөн басымдагы спрей пистолеттери кирген. Айыктыруу Heraeus UV микротолкундуу лампаларын колдонуу аркылуу ишке ашты. Каптоо чыгымдарын жана транспорттук/ички иштетүүгө кеткен чыгымдарды үнөмдөө 2 жана 3-таблицаларда жалпыланган.
Таблица 2. Каптоо наркын салыштыруу - сызыктуу бутка UV vs. сууга негизделген каптоо
Таблица 3. Кирүүчү транспорттук чыгымдардын төмөндөшүнөн жана жеринде материалды иштетүүнүн кыскарышынан кошумча үнөмдөө
Мындан тышкары, кошумча материалдык жана эмгек чыгымдарын үнөмдөө жана өндүрүштүн натыйжалуулугун ишке ашырууга болот.
Ультрафиолет каптоолору кайра иштетилет (суу негизиндеги жабуулар жок), жок дегенде 96% эффективдүүлүктү камсыз кылат.
Операторлор тиркеме жабдыктарын тазалоого жана тейлөөгө азыраак убакыт коротушат, анткени жогорку интенсивдүү УК энергияга дуушар болмоюнча UV каптоо кургабайт.
Өндүрүш ылдамдыгы тезирээк, ал эми кардар өндүрүш ылдамдыгын мүнөтүнө 100 футтан 150 метрге чейин көбөйтүү мүмкүнчүлүгүнө ээ - 50% га өсүү.
Ультрафиолет процессинин жабдуулары, адатта, өндүрүштүн иштөө сааттары боюнча көзөмөлдөнүүчү жана пландаштырылуучу кир жуугуч циклге ээ. Бул кардардын муктаждыктарына жараша жөнгө салынышы мүмкүн, бул системаны тазалоо үчүн азыраак жумушчу күчүн талап кылат.
Бул мисалда, кардар жылына 1,277,400 долларлык чыгымдарды үнөмдөгөн.
VOC азайтуу
4-сүрөттө көрүнүп тургандай, UV каптоо технологиясын ишке ашыруу, ошондой эле VOCтарды азайтты.
Сүрөт 4. UV каптоо ишке ашыруунун натыйжасында VOC кыскаруусу
Корутунду
Ультрафиолет каптоо технологиясы түтүк өндүрүүчүсүнө каптоо операцияларында VOCтерди дээрлик жок кылууга мүмкүндүк берет, ошол эле учурда өндүрүмдүүлүктү жана жалпы продукттун иштешин жакшыртуучу туруктуу өндүрүш процессин камсыз кылат. Ультрафиолет каптоо системалары да олуттуу чыгымдарды үнөмдөйт. Бул макалада айтылгандай, кардардын жалпы үнөмдөөлөрү жыл сайын 1,200,000 доллардан ашты, ошондой эле 154,000 фунттан ашык VOC эмиссиясын жок кылды.
Көбүрөөк маалымат алуу жана ROI эсептегичтерине кирүү үчүн, www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/ дарегине кириңиз. Кошумча процессти жакшыртуу жана ROI калькуляторунун мисалы үчүн www.uvebtechnology.com сайтына кириңиз.
КАТТАЛУУ
UV каптоо процессинин туруктуулугу / Экологиялык артыкчылыктары:
Эч кандай учуучу органикалык бирикмелер (VOCs)
Абаны зыяндуу булгоочу заттар жок (HAPs)
Өрт албоочу
Эриткичтер, суулар же толтургучтар жок
нымдуулук же температура өндүрүшүнүн көйгөйлөрү жок
UV каптоо сунуш кылган жалпы процессти жакшыртуу:
Продукциянын көлөмүнө жараша мүнөтүнө 800дөн 900 футка чейин ылдам өндүрүш ылдамдыгы
35 футтан аз кичинекей физикалык из (сызыктуу узундук)
Процесстеги минималдуу жумуш
Дароо кургатат, айыктыруудан кийинки талаптар жок
Төмөнкү нымдуу каптоо маселеси жок
Температура же нымдуулук маселелери үчүн каптоо жөндөөлөрү жок
Сменаны алмаштыруу, тейлөө же дем алыш күндөрү өчүрүүлөр учурунда атайын иштетүү/сактоо болбойт
Операторлорго жана тейлөөгө байланыштуу жумушчу күчүнүн чыгымдарын азайтуу
Ашыкча чачууну калыбына келтирүү, кайра фильтрлөө жана каптоо системасына кайра киргизүү мүмкүнчүлүгү
Ультрафиолет каптоо менен жакшыртылган продуктунун иштеши:
Жакшыртылган нымдуулук сыноо натыйжалары
Улуу туз туман сыноо натыйжалары
Каптоо атрибуттарын жана түсүн тууралоо мүмкүнчүлүгү
Ачык пальто, металл жана түстөр жеткиликтүү
ROI калькулятору көрсөткөндөй, бир сызыктуу бут каптоо чыгымдарын төмөндөтүү:
Посттун убактысы: 2023-жылдын 14-декабрына чейин