파이프 생산 효율성 극대화를 위한 팁(1부)

튜브 또는 파이프의 성공적이고 효율적인 생산은 장비 유지 관리를 포함하여 10,000개의 부품을 최적화하는 문제입니다.모든 유형의 밀과 모든 주변 장비에 움직이는 부품이 많기 때문에 제조업체가 권장하는 예방 유지 관리 일정을 따르는 것은 어려운 일입니다.사진: T&H Lemont Inc.
편집자 주.이것은 튜브 성능 최적화에 관한 2부작 시리즈의 첫 번째 부분입니다.두 번째 부분을 읽어보세요.
관형 제품의 제조는 가장 유리한 환경에서도 어려운 작업입니다.공장은 복잡하고 정기적인 유지보수가 필요하며, 생산하는 제품에 따라 경쟁이 치열합니다.많은 금속 파이프 제조업체는 예정된 유지 관리에 필요한 귀중한 시간을 거의 남기지 않으면서 수익을 극대화하기 위해 가동 시간을 최대화해야 한다는 강한 압력을 받고 있습니다.
오늘날 업계의 상황은 최고가 아닙니다.자재비가 터무니없이 높으며, 부분 배송도 드물지 않습니다.이제 그 어느 때보다 파이프 제조업체는 가동 시간을 극대화하고 불량품을 줄여야 하며, 부분 배송을 받는다는 것은 생산 시간이 단축된다는 것을 의미합니다.실행 시간이 짧을수록 전환이 더 자주 발생하며 이는 시간이나 노동력을 효율적으로 사용하지 못합니다.
EFD Induction의 북미 튜빙 및 튜빙 영업 관리자인 Mark Prasek은 "요즘에는 시간이 가장 중요합니다."라고 말합니다.
귀하의 벤처를 최대한 활용하기 위한 팁과 전략에 관해 업계 전문가와의 대화를 통해 다음과 같은 몇 가지 반복되는 주제가 드러납니다.
최대 효율로 플랜트를 운영한다는 것은 수십 가지 요소를 최적화하는 것을 의미하며, 그 중 대부분은 서로 상호 작용하므로 플랜트 성능을 최적화하는 것이 항상 쉬운 것은 아닙니다.전 The Tube & Pipe Journal 칼럼니스트인 Bud Graham의 유명한 인용문은 다음과 같은 통찰력을 제공합니다. "파이프 밀은 도구 랙입니다."각 도구의 기능, 작동 방식, 각 도구가 다른 도구와 상호 작용하는 방식을 아는 것이 성공으로 가는 길의 약 3분의 1입니다.모든 것이 지원되고 정렬되었는지 확인하는 것이 또 다른 3분의 1입니다.마지막 1/3은 각 파이프 또는 파이프 제조업체에 고유한 작업자 교육 프로그램, 문제 해결 전략 및 특정 운영 절차에 전념합니다.
효율적인 공장 운영을 위해 가장 먼저 고려해야 할 사항은 공장과 아무 관련이 없습니다.압연기를 최대한 활용하는 이 원료는 압연기에 공급되는 모든 코일을 최대한 활용한다는 의미입니다.구매 결정부터 시작됩니다.
코일 길이.Fives Bronx Inc.의 Abbey Products 이사인 Nelson Abbey는 "파이프 공장은 코일이 최대한 길 때 성공합니다."라고 말합니다. 더 짧은 롤을 사용한다는 것은 더 많은 롤 끝을 처리한다는 것을 의미합니다.롤의 각 끝 부분에는 맞대기 용접이 필요하며 각 맞대기 용접은 스크랩을 생성합니다.
여기서 어려운 점은 가장 긴 코일이 더 높은 가격에 판매될 수 있는 반면, 더 짧은 코일은 더 나은 가격에 판매될 수 있다는 것입니다.구매 대리인은 돈을 절약하고 싶어할 수도 있지만 생산 인력의 관점은 그렇지 않습니다.공장을 운영하는 거의 모든 사람은 추가 공장 폐쇄로 인한 생산 손실을 보상하기 위해 가격 차이가 커야 한다는 데 동의할 것입니다.
또 다른 고려 사항은 디코일러의 용량과 공장 입구의 기타 제한 사항이라고 Abby는 말합니다.더 큰 롤 구매의 이점을 활용하려면 더 크고 무거운 롤을 처리하기 위해 더 강력한 입력 장비에 투자해야 할 수도 있습니다.
절단은 사내에서 수행하든 아웃소싱하든 상관없이 중요한 요소입니다.슬리터 리와인더는 처리할 수 있는 최대 중량과 직경을 갖고 있으므로 롤과 슬리터 리와인더 간의 최적의 조화는 생산성을 극대화하는 데 매우 중요합니다.
따라서 이는 롤의 크기와 무게, 필요한 슬리터 폭, 슬리터의 생산성 및 입력 장비의 성능이라는 네 가지 요소의 상호 작용입니다.
롤 폭 및 상태.제품을 생산하려면 롤의 너비와 크기가 정확해야 한다는 것은 매장에서 당연한 일이지만 실수가 발생하는 경우도 있습니다.압연기 작업자는 종종 스트립 폭이 약간 더 얕거나 과한 것을 보상할 수 있지만 이는 정도의 문제일 뿐입니다.슬릿 복합체의 폭에 세심한 주의가 중요합니다.
강철 스트립의 가장자리 상태도 가장 중요한 문제입니다.T&H Lemont의 사장인 Michael Strand에 따르면 버나 기타 불일치가 없는 일관된 가장자리 성능은 스트립 전체에 걸쳐 일관된 용접을 유지하는 데 중요합니다.초기 감기, 세로 풀기 및 되감기도 작동합니다.주의해서 다루지 않은 코일은 아크가 발생하여 문제가 됩니다.롤링 다이 엔지니어가 개발한 성형 공정은 곡선 스트립이 아닌 평평한 스트립으로 시작됩니다.
도구적 고려사항.SST Forming Roll Inc.의 총책임자인 Stan Green은 “훌륭한 금형 설계는 생산성을 극대화합니다.”라고 말하면서 단일 튜브 성형 전략은 없고 따라서 단일 금형 설계 전략도 없다는 점을 지적합니다.롤러 도구 공급업체는 다양하고 파이프 처리 방법도 다양하므로 해당 제품도 다양합니다.수익률도 다릅니다.
"롤러 표면의 반경은 지속적으로 변하므로 도구의 회전 속도는 도구의 전체 표면에 걸쳐 변합니다."라고 그는 말했습니다.물론 파이프는 한 가지 속도로만 공장을 통과합니다.따라서 설계가 수율에 영향을 미칠 수 있습니다.그는 잘못된 디자인은 도구가 새 것일 때 재료를 낭비하고 도구가 마모될수록 악화될 뿐이라고 덧붙였습니다.
교육과 유지보수를 제공하지 않는 기업의 경우 플랜트 성능을 최적화하기 위한 전략 개발은 기본부터 시작됩니다.
Abbey는 "공장 유형과 생산품에 관계없이 모든 공장에는 운영자와 작업 절차라는 두 가지 공통점이 있습니다."라고 말했습니다.최대한 일관성 있게 시설을 운영하는 것은 표준화된 교육과 서면 절차 준수에 달려 있다고 그는 말했습니다.훈련의 불일치로 인해 설정 및 문제 해결이 달라집니다.
플랜트를 최대한 활용하려면 각 작업자는 작업자 간, 교대 근무 간 일관된 설정 및 문제 해결 절차를 사용해야 합니다.절차상의 차이에는 일반적으로 오해, 나쁜 습관, 단순화 및 해결 방법이 포함됩니다.이는 항상 기업의 효과적인 관리에 어려움을 초래합니다.이러한 문제는 자체적으로 발생하거나 경쟁업체에서 숙련된 운영자를 고용할 때 발생할 수 있지만 원인은 관련이 없습니다.경험을 제공하는 운영자를 포함하여 일관성이 핵심입니다.
Strand는 “파이프 공장 작업자를 개발하는 데 수년이 걸리며 모든 경우에 적용되는 일반적인 프로그램에 의존할 수는 없습니다.”라고 말했습니다.“모든 회사에는 자체 공장과 운영에 맞는 교육 프로그램이 필요합니다.”
Ventura & Associates의 Dan Ventura 사장은 “효율적인 운영을 위한 세 가지 핵심은 기계 유지 관리, 소모품 유지 관리 및 교정입니다.”라고 말했습니다."이 기계에는 밀 자체든 입구나 출구의 주변 장치든 댄스 테이블 등 움직이는 부품이 많이 있습니다. 이를 최상의 상태로 유지하려면 정기적인 유지 관리가 중요합니다."
스트랜드는 동의했다.“모든 것은 예방적 유지 관리 프로그램으로 시작됩니다.”라고 그는 말합니다.“이것은 공장의 수익성 있는 운영을 위한 최고의 기회를 제공합니다.파이프 제조업체가 긴급 상황에만 대응한다면 통제가 불가능합니다.다음 위기에 달려 있다”고 말했다.
Ventura는 “공장의 모든 장비를 조정해야 합니다.”라고 말했습니다.그렇지 않으면 공장들이 서로를 죽일 것입니다.”
Ventura는 "많은 경우 롤이 유효 수명을 초과하면 경화되어 결국 파손됩니다."라고 말했습니다.
Ventura는 “윈드로우가 정기적인 유지 관리로 좋은 상태로 유지되지 않으면 긴급 유지 관리가 필요한 날이 올 것입니다.”라고 Ventura는 말했습니다.도구를 방치하면 수리를 위해 그렇지 않은 경우보다 2~3배 더 많은 자재를 제거해야 한다고 그는 말합니다.시간도 더 오래 걸리고 비용도 더 많이 듭니다.
Strand는 백업 도구에 투자하면 긴급 상황을 예방하는 데 도움이 될 수 있다고 언급했습니다.공구가 장기간에 자주 사용되는 경우 단기에 거의 사용되지 않는 공구보다 더 많은 예비 부품이 필요합니다.도구의 기능도 기대 수준에 영향을 미칩니다.리브가 리브 도구에서 부러지고 용접 롤러가 용접 챔버의 열에 영향을 미치게 되어 롤러 형성 및 교정에 방해가 되는 문제가 발생할 수 있습니다.
“정기적인 유지보수는 장비에 좋고, 적절한 정렬은 그것이 만드는 제품에 좋습니다.”라고 그는 말했습니다.만약 무시된다면, 공장 노동자들은 따라잡기 위해 점점 더 많은 시간을 소비하게 될 것입니다.시장에서 요구되는 고품질 제품을 만드는 데 투자할 수 있는 시간입니다.이 두 가지 요소는 매우 중요하지만 종종 간과되거나 간과되기 때문에 Ventura는 이 두 요소가 공장을 최대한 활용하고 생산성을 극대화하며 낭비를 최소화할 수 있는 최고의 기회를 제공한다고 믿습니다.
Ventura는 공장 및 소모품의 유지 관리를 차량 유지 관리와 동일시합니다.오일 교환과 타이어 파열 사이에 수만 마일을 운전하는 사람은 아무도 없습니다.이는 유지 관리가 제대로 되지 않은 공장의 경우 비용이 많이 드는 수리나 사고로 이어질 수 있습니다.
그는 출시할 때마다 도구를 정기적으로 점검하는 것도 필요하다고 말했습니다.검사 도구를 사용하면 미세 균열과 같은 문제를 확인할 수 있습니다.다음 단계를 위해 공구를 설치하기 전이 아니라 기계에서 공구를 제거한 직후 이러한 손상을 식별하면 교체 공구를 제조하는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다.
Greene은 “일부 회사는 예정된 폐쇄 기간에도 정상적으로 운영되었습니다.”라고 말했습니다.그는 그러한 기간 동안 예정된 가동 중지 시간을 맞추는 것이 어렵다는 것을 알고 있었지만 이는 매우 위험하다고 지적했습니다.배송 및 트럭 운송 회사는 과적이거나 직원이 부족하거나 둘 중 하나이므로 요즘 배송이 제 시간에 이루어지지 않습니다.
"공장에 고장이 나서 교체품을 주문해야 하는 경우 배송을 위해 어떻게 하시겠습니까?"- 그는 물었다.물론 항공배송은 언제나 가능하지만, 이로 인해 배송비가 증가할 수 있습니다.
밀과 롤의 유지 관리는 유지 관리 계획을 따르는 것뿐만 아니라 유지 관리 계획을 생산 계획에 맞추는 것이기도 합니다.
운영, 문제 해결, 유지 관리라는 세 가지 영역 모두에서 폭넓고 깊이 있는 경험이 중요합니다.T&H Lemont의 금형 및 금형 사업부 부사장인 Warren Whitman은 자체적으로 사용할 파이프 공장이 한두 개밖에 없는 회사에서는 일반적으로 공장을 유지하고 금형할 인력이 거의 없다고 말합니다.유지보수 담당자가 지식이 풍부하더라도 소규모 부서는 대규모 유지보수 부서에 비해 경험 여유가 거의 없으므로 소규모 직원이 불리하게 됩니다.회사에 엔지니어링 부서가 없는 경우 서비스 부서에서 자체적으로 문제를 해결하고 수리해야 합니다.
Strand에 따르면 이제 운영 및 유지 관리 직원 교육이 그 어느 때보다 중요해졌습니다.베이비 붐 세대의 노령화와 관련된 퇴직의 물결은 한때 기업이 부침을 겪는 데 도움이 되었던 부족 지식의 상당 부분이 줄어들고 있음을 의미합니다.많은 파이프 제조업체는 여전히 장비 공급업체의 조언과 지침에 의존할 수 있지만 이러한 경험도 예전만큼 훌륭하지 않으며 줄어들고 있습니다.
용접 공정은 파이프나 파이프의 제조에서 발생하는 다른 공정만큼 중요하며 용접기의 역할은 과소평가될 수 없습니다.
유도 용접.Prasek은 "현재 주문의 약 3분의 2가 개조용입니다."라고 말했습니다.“그들은 일반적으로 오래되고 문제가 있는 용접공을 교체합니다.지금은 처리량이 주요 동인입니다.”
그에 따르면 생이 늦게 나와서 8개의 공에 뒤쳐지는 사람이 많았다.“보통 재료가 마침내 도착하면 용접공은 떠납니다.”라고 그는 말했습니다.놀라울 정도로 많은 수의 파이프 및 파이프 제조업체가 진공관 기술을 기반으로 한 기계를 사용하고 있는데, 이는 그들이 최소 30년 이상 된 기계를 사용한다는 것을 의미합니다.이러한 기계의 유지 관리에 대한 지식은 크지 않으며 교체 튜브 자체를 찾는 것도 어렵습니다.
여전히 이를 사용하는 튜브 및 튜브 제조업체의 문제는 노후화 방식입니다.치명적인 실패는 아니지만 천천히 성능이 저하됩니다.한 가지 해결책은 용접 열을 덜 사용하고 압연기의 속도를 줄여 보상하는 것입니다. 이렇게 하면 새 장비에 투자하는 데 드는 자본 비용을 쉽게 피할 수 있습니다.이것은 모든 것이 정상이라는 환상을 만듭니다.
Prasek에 따르면 유도 용접을 위한 새로운 전원에 투자하면 시설의 전력 소비를 크게 줄일 수 있습니다.일부 주, 특히 인구가 많고 전력망이 혼잡한 주에서는 에너지 효율적인 장비 구입 후 넉넉한 할인 혜택을 제공합니다.그는 신제품에 투자하는 두 번째 동기는 새로운 제조 능력의 잠재력이라고 덧붙였습니다.
Prasek은 "종종 새로운 용접기는 기존 용접기보다 훨씬 더 효율적이며 전력 업그레이드 없이 더 많은 용접 전력을 제공함으로써 수천 달러를 절약할 수 있습니다"라고 말했습니다.
인덕터와 저항기의 정렬도 중요합니다.EHE Consumables의 총책임자인 John Holderman은 적절한 크기와 설치된 텔레코일은 용접 휠과 관련하여 최적의 위치를 ​​가지며 파이프 주위에 적절하고 지속적인 간격이 필요하다고 말합니다.잘못 설정하면 코일이 조기에 고장납니다.
차단기의 기능은 간단합니다. 전기의 흐름을 차단하여 스트립의 가장자리로 전달합니다. 압연기의 다른 모든 기능과 마찬가지로 위치 지정이 중요하다고 그는 말합니다.올바른 위치는 용접 상단이지만 이것이 유일한 고려 사항은 아닙니다.설치가 중요합니다.충분히 강하지 않은 맨드릴에 부착된 경우 볼라드의 위치가 이동하여 실제로 파이프 바닥을 따라 ID를 당길 수 있습니다.
용접 소모품의 추세를 활용하는 분할 코일 개념은 공장 가동 시간에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.
"대구경 공장에서는 오랫동안 분할형 구불구불한 디자인을 사용해 왔습니다"라고 홀더만은 말했습니다.“내장 유도 코일을 교체하려면 파이프를 절단하고 코일을 교체한 후 밀링 머신에서 다시 절단해야 합니다.”라고 그는 말했습니다.2피스 분할 코일 설계로 모든 시간과 노력이 절약됩니다.
"그들은 필요에 따라 대형 압연 공장에서 사용되었지만 이 원리를 작은 코일에 적용하려면 고급 엔지니어링이 필요했습니다."라고 그는 말했습니다.제조업체는 단순히 작업 할 것이 없습니다.“작은 2피스 릴은 특별한 하드웨어와 영리한 마운트를 갖추고 있습니다.”라고 그는 말했습니다.
임피던스 냉각 프로세스와 관련하여 파이프 및 파이프 제조업체에는 두 가지 주요 옵션이 있습니다. 즉, 플랜트를 위한 중앙 냉각 시스템 또는 비용이 많이 들 수 있는 별도의 전용 물 공급 시스템입니다.
“깨끗한 냉각수로 저항기를 냉각시키는 것이 가장 좋습니다.”라고 홀더만 씨는 말했습니다.이를 위해 특수 압연기 냉각수 임피던스 여과 시스템에 대한 작은 투자로 임피던스 수명을 크게 늘릴 수 있습니다.
냉각수는 일반적으로 임피더에 사용되지만 냉각수는 미세한 금속을 흡수할 수 있습니다.중앙 필터에 작은 입자를 가두거나 중앙 자기 시스템을 사용하여 가두려는 모든 시도에도 불구하고 일부는 통과하여 차단 장치에 들어갔습니다.이곳은 금속가루를 두는 곳이 아닙니다.
Haldeman은 "유도 필드에서 가열되어 저항기 몸체와 페라이트를 태워 조기 고장을 일으키고 저항기를 교체하기 위해 셧다운이 발생합니다"라고 말했습니다."또한 텔레코일에 축적되어 결국 아크 손상을 유발합니다."


게시 시간: 2023년 1월 15일