Teollisen puhdistuskoneen käyttökustannusten laskeminen: energia, kulutusmateriaalit ja huolto

Yleiskatsaus

Teollisen puhdistuskoneen ostohinta on vain yksi osa kokonaisomistuskustannuksia.

Tuotantovuosien aikana sähkö, vesi, puhdistusaineet, suodatinaineet, kulumisosat, huoltotyövoima ja suunnittelematon käyttökatko voivat kasvaa merkittäviksi käyttökustannuksiksi.

Tästä syystä teollisia puhdistuslaitteita tulisi arvioida ei ainoastaan niiden alkuostohinnan perusteella, vaan myös niiden pitkän aikavälin käyttökustannusten ja kokonaisomistuskustannusten (TCO) .

Asiakkaiden arvioidessa automatisoituja puhdistusjärjestelmiä yrityksestä Big Bird Industrial, entinen Harbin Shimada Big Bird Industrial , näiden toistuvien kustannusten ymmärtäminen voi auttaa määrittämään taloudellisimman laitteiston konfiguraation tiettyyn tuotantosovellukseen.

1. Miksi käyttökustannukset arvioidaan usein liian alhaisiksi?

Teollisia puhdistuslaitteita käytetään yleensä pitkäaikaista tuotantolaitetta, jolla on usein yli kymmenen vuoden käyttöikä.

Laitteiden ostaminen on yksikertainen investointi, kun taas seuraavat kustannukset jatkuvat koko käyttöjakson ajan:

• Sähkö
• Vesi
• Puhdistusaineet
• Filterimedia
• Suuttimet ja tiivistykset
• Muut kulumavaraosat
• Huoltotyövoima
• Suunnittelematon seisontaaika

Suurissa tuotantomääriä tai jatkuvassa tuotannossa kertyvät käyttökustannukset voivat kasvaa merkittäviksi ja lopulta ylittää alkuperäisen laitteiston hankintakustannukset.

Siksi laitteiston valinnassa on otettava huomioon sekä:

Alkuperäinen laitteiston hinta + elinkaaren aikaiset käyttökustannukset

eikä keskitytä pelkästään laitteiston tarjoukseen.

2. Kustannus nro 1: Energiankulutus

Teollisen pesukoneen energiankulutus voi johtua useista järjestelmistä:

• Korkeapainepumput
• Kierröspumput
• Lämmitysjärjestelmät
• Imuputkistot
• Kuljettimet
• Teolliset robottiyksiköt
• Ohjaus- ja apujärjestelmistä

Prosessin konfiguraatiosta riippuen lämmitysjärjestelmät ja korkeapaineiset pumput voivat olla merkittäviä energiankuluttajia .

Miten energiankulutusta voidaan vähentää?

Yksi käytännöllisimmistä lähestymistavoista on sovittaa laitteiston parametrit todellisiin prosessivaatimuksiin.

Esimerkiksi:

• Vältä tarpeetonta korkeaa puhdistuspainetta.
• Vältä lämmitystä, kun huoneenlämpöinen puhdistus riittää.
• Käytä alhaisempaa painetta ja huoneenlämpöistä vettä sopiviin huuhteluvaiheisiin.
• Sovella eri parametrejä eri prosessivaiheisiin.
• Optimoi suodatus vähentääksesi tarpeetonta puhdistusnesteen vaihtoa.
• Minimoi tarpeeton kuljetus ja työkappaleiden siirtoetäisyydet.

Tavoitteena ei ole käyttää mahdollisimman alhaista painetta tai lämpötilaa, vaan alhaisimpia tehokkaita prosessiparametrejä, jotka varmasti täyttävät vaaditun puhdistustuloksen .

Esimerkki: Robottipohjainen vaihteiston venttiilikunnan puhdistus

Kuusiaakselisen robottivälityslaitekotelojen puhdistuskoneen kokonaasennetty teho voi olla noin 18 KW .

Todellista laitteistokonfiguraatiota voidaan mukauttaa vaadittujen puhdistuspaineiden, lämmitysvaatimusten, robotin konfiguraation, kuivatusmenetelmän ja muiden prosessiehtojen mukaan.

Oikea parametrien sovitus voi auttaa estämään tuotantolinjan kantamasta asennettua kapasiteettia, joka ylittää huomattavasti todelliset prosessivaatimukset.

3. Kustannusnumero 2: Kulutusmateriaalit ja puhdistusaineet

Kulutusmateriaalit ovat toinen tärkeä osa pitkäaikaista käyttökustannusta.

Ne voivat sisältää:

• Puhdistusaineet
• Filterimedia
• Suuttimet
• Niittymiset
• Pakkausaineistoja
• Muut kulumakomponentit

Näistä puhdistusnesteiden käyttöikä ja suodatussuorituskyky ovat tiukasti toisiinsa liittyviä.

Miksi suodatus vaikuttaa puhdistusnestekustannuksiin?

Suodatusjärjestelmä auttaa pitämään pesunesteen puhtaana poistamalla jatkuvasti tuotannossa syntyvää saastumista.

Hyvin suunniteltu suodatusjärjestelmä voi vähentää saastumisen kertymisen nopeutta pesunesteessä, mikä mahdollisesti pidentää sen käyttöikää ja vähentää vaihtofrekvenssiä.

Eri sovellukset voivat vaatia erilaisia suodatusmenetelmiä.

Esimerkiksi liian suuri teollinen pesujärjestelmä voi käyttää:

• Automaattista takaisinpesusuodatusta automaattisella jäännösten poistolla
• Pussisuodatus
• Paperiribbon-suodatus

Jokaisella ratkaisulla on erilainen tasapaino alustavien investointikustannusten, kulutusmateriaalien kustannusten, huoltovaatimusten ja automaation tason välillä.

Automaattinen takaisinpesu ja jäännösten poisto

Automaattinen takaisinpesusuodatus voi vähentää manuaalista puhdistusta ja jäännösten käsittelyä.

Sen alustavat laitekustannukset voivat olla korkeammat, mutta se voi olla edullinen ratkaisu sovelluksissa, joissa saastumista syntyy paljon ja tuotanto on jatkuvaa.

Paperiribbon-suodatus

Paper-bändisuodatus on suhteellisen yksinkertainen rakenteeltaan ja kuluttaa jatkuvasti suodatinpaperia.

Sitä voidaan käyttää käytännöllisenä sovelluksissa, joissa jatkuva suodatinmateriaalin kulutus on hyväksyttävää ja saastumistaustataso sopii tähän suodatusmenetelmään.

Pussisuodatus

Pussisuodatus tarjoaa suhteellisen yksinkertaisen suodatusjärjestelmän ja suoraviivaisen huollon.

Sopivan vaihtoehdon valinta perustuu seuraaviin tekijöihin:

• Saastumismäärä
• Hiukkasten ominaisuudet
• Tuotantotunnit
• Vaadittu suodatusasteikko
• Työvoimakustannus
• Suodatinmateriaalin kustannukset
• Vaadittu automaatio

Halvin suodatin, jonka voi ostaa, ei välttämättä ole edullisin suodatusratkaisu koko laitteen elinkaaren aikana.

4. Älä unohda suihkunpääkulumaa

Suihkunpäät ovat toinen tärkeä kulutustavara korkeapaineisiin pesujärjestelmiin.

Pitkäaikaisen käytön aikana suihkunpään reiän kuluminen voi vähitellen muuttaa aukeaman muotoa.

Tämä voi vaikuttaa:

• Suihkun muoto
• Vetous
• Iskun ominaisuudet
• Puhdistuskattavuuteen
• Puhdistusteho

Korkeapainejärjestelmissä suihkunpäitä tulisi siksi käsitellä kulumisosat kulutustavaroina eikä pysyvinä komponentteina.

Säännöllinen tarkastus ja aikataulutettu vaihto voivat auttaa ylläpitämään tasalaatuista pesusuoritusta ja estää huononevien suihkunpäiden vaikutusta prosessiin.

5. Kustannus nro 3: Huolto ja käyttökatkokset

Käyttöön liittyvät kustannukset sisältävät:

• Säännöllisen huollon työpanokset
• Ennaltaehkäisyiset
• Suunniteltu huolto
• Varaosien vaihto
• Kulumisosien vaihto

Tuotantoympäristössä yksi tärkeimmistä kustannuksista on kuitenkin usein suunnittelematon seisontaaika .

Jos pesukone muodostaa pullonkaulan suuritehoisessa tuotantolinjassa, laitteen käyttökatkokset voivat keskeyttää alapuolista tuotantoa ja aiheuttaa tappioita, jotka ovat huomattavasti suurempia kuin korjauskustannukset itse.

Miten käyttökatkokkien riskiä voidaan vähentää?

Useat suunnittelun ja hallinnan toimenpiteet voivat auttaa:

Helppohuoltainen laiteluonne

Kulumisosat, suodattimet, kiinnitykset, pumput ja muut huoltokomponentit tulisi sijoittaa siten, että ne ovat helposti tarkasteltavissa ja vaihdettavissa.

Automaattinen suodatus ja jäämien poisto

Korkean saastumisen sovelluksissa automaattinen suodatus ja jäämien poisto voivat vähentää manuaalista puuttumista ja puhdistuksesta johtuvaa käyttökatkoa.

ENNAKKOTAPAUHINNUS

Sen sijaan, että odotettaisiin vikaa, huoltosuunnitelmat voidaan laatia seuraaville kohteille:

• Suuttimet
• Niittymiset
• Filterimedia
• Pumppuja
• Kiinnikkeet
• Muut kriittiset komponentit

Kriittiset varaosat

Sopivien varaosien pitäminen varastossa voi vähentää aikaa, joka tarvitaan yllättävien vikojen korjaamiseen.

6. Laitteiston rakenne vaikuttaa myös huoltokustannuksiin

Pitkän aikavälin huoltokustannukset eivät määräydy ainoastaan yksittäisten komponenttien laadusta.

Myös laitteiston arkkitehtuuri on tärkeä.

Esimerkiksi:

• Voiko käyttäjä tarkistaa sisäisen puhdistuskammion helposti?
• Voivatko kiinnikkeet poistaa nopeasti?
• Onko suodattimiin pääsy ilman pitkää käyttökatkoksiä?
• Voivatko suuttimet vaihtaa tehokkaasti?
• Onko jäännösten poisto kätevää?
• Ovatko huoltokohteet helposti saavutettavissa?

Nämä tiedot vaikuttavat suoraan laitteiston käyttöiän aikana vaadittaviin työtunteihin.

Kone, jonka alkuhinta on hieman korkeampi, saattaa kuitenkin olla pitkällä aikavälillä edullisempi, jos sen huoltovaatimukset ovat merkittävästi pienempiä.

7. Käytännön tapoja vähentää käyttökustannuksia

1. Sovita prosessiparametrit

Aseta paine, lämpötila, virtausnopeus ja puhdistusaika työkappaleen ja likaantumisen vaatimusten mukaan.

Vältä pysyvää käyttöä liian korkeilla prosessiparametreilla.

2. Käytä monitasoista suodatusta

Käytä eri suodatusvaiheita eri saastumistasoille.

Esimerkiksi karkea suodatus voi poimia suuremmat hiukkaset, kun taas tarkempi suodatus suojaa lopullista puhdistus- tai huuhteluvaihetta.

Tämä voi auttaa pidentämään puhdistusnesteiden ja suodatinmateriaalien käyttöikää.

3. Automaatio epäpuhtauksien poistossa

Sovelluksissa, joissa syntyy runsaasti saastumia, automaattinen epäpuhtauksien poisto voi vähentää manuaalista puhdistusta ja tuotantokatkoksia.

4. Käytä joustavaa laitteistoa usean mallin tuotannossa

Kun samaa tuotantolinjaa käytetään useiden työkappaleiden mallien valmistukseen, joustava puhdistusjärjestelmä voi lisätä laitteiston hyötykäyttöä.

Korkeampi hyötykäyttö voi auttaa jakamaan kiinteät laitteistokustannukset useamman osan kesken.

5. Toteuta ennaltaehkäisevä huolto

Määritä tarkastus- ja vaihtosuunnitelmat seuraaville kohteille:

• Suuttimet
• Niittymiset
• Filterimedia
• Pumppuja
• Kiinnikkeet
• Muut kulumakomponentit

Ennaltaehkäisevä huolto voi vähentää odottamattomien vikojen todennäköisyyttä.

6. Arvioi veden ja lämmön talteenotto

Teknisesti ja ympäristön kannalta sopivissa tapauksissa tuotantolaitokset voivat arvioida seuraavia asioita:

• Puhdistusnesteiden kierrätys
• Veden uudelleenkäyttö
• Lämpöpumppu
• Häviölämmön hyödyntäminen

Käytettävyyden arviointi tulisi tehdä puhdistusprosessin, nesteen kemiallisen koostumuksen, saastumisen ominaisuuksien, paikallisten vaatimusten ja tuotanto-olosuhteiden perusteella.

8. Yksinkertainen teollisen puhdistuksen kokonaishintakehys (TCO)

Eri puhdistuskonekonfiguraatioiden vertailussa käyttökustannukset voidaan ottaa huomioon kolmessa pääluokassa:

Energiaa

Sähkö + Lämmitys + Tyhjiö + Kuljetus + Robotiikka

Kulutustarvikkeet

Puhdistusaineet + Suodatinaineet + Suuttimet + Tiivistykset + Kulumisosat

Huolto ja käyttökatkot

Tavallinen huolto + Varaosat + Työvoima + Aikatauluttomat pysähtymisajat

Täydellisempi arviointi voidaan siksi esittää käsitteellisesti seuraavasti:

Kokonaisomistuskustannus = Laitteistoinvestointi + Energia + Kulutusosat + Huolto + Pysähtymisajat

Tarkka laskenta perustuu asiakkaan tuotantotunteihin, vuosittaiseen tuotantomäärään, työkappaleiden saastumiseen, prosessiparametreihin, työvoimakustannuksiin ja odotettuun laitteiston käyttöikään.

UKK

K: Mikä ovat teollisen puhdistuskoneen pääasialliset käyttökustannukset?

Pääasialliset kustannukset ovat yleensä:

• Sähkö pumppujen, lämmityksen, tyhjiöjärjestelmien, robottien ja apulaitteiden käytölle
• Vesi ja puhdistusaineet
• Filterimedia
• Suuttimet ja muut kulumisosat
• Huoltotyövoima
• Varaosat
• Tuotantotappiot, jotka johtuvat odottamattomasta käyttökatkosta

Suhteellinen osuus vaihtelee merkittävästi prosessin konfiguraation ja tuotanto-olosuhteiden mukaan.

K: Kuinka puhdistusaineiden käyttöikää voidaan pidentää?

Suodatus ja saastumisen hallinta ovat keskeisiä tekijöitä.

Sopiva suodatusjärjestelmä voi jatkuvasti poistaa hiukkasia puhdistusliuoksesta ja vähentää saastumisen kertymistä.

Hyödyllisiä toimenpiteitä ovat:

• Monitasoinen suodatus
• Ajoissa suoritettu jäännösten poisto
• Loppupesun erillinen suodatus
• Puhdistusaineen pitoisuuden säännöllinen seuranta
• PH:n seuranta, kun sitä sovelletaan
• Puhdistusliuoksen täydentäminen todellisen tilanteen mukaan sen sijaan, että koko säiliö vaihdettaisiin tarpeettomasti

Todellinen huolto- ja vaihtostrategia tulisi noudattaa puhdistusaineen toimittajan teknisiä vaatimuksia.

K: Vaikuttaako suodatusmenetelmä merkittävästi käyttökustannuksiin?

Kyllä.

Erilaisilla suodatusjärjestelmillä on erilaiset kustannusrakenteet.

Automaattinen takaiskuuun ja jäämien poisto: korkeampi alkuinvestointi, vähemmän manuaalista puuttumista, sopii korkean saastumisen jatkuvaa tuotantoa varten.

Paperinauhan suodatus: suhteellisen yksinkertainen asennus, mutta suodatinpaperia kuluu jatkuvasti.

Pussisuodatus: suoraviivainen rakenne ja huolto, jossa suodatinpussit vaativat ajoittaisen vaihdon tai puhdistuksen.

Sopiva järjestelmä tulee valita saastumistaustan, käyttötuntien, työvoimakustannusten, vaaditun suodatussuorituksen ja pitkän aikavälin kulutustavarakustannusten perusteella.

K: Tarvitsevatko korkeapaineiset puhdistusruiskut säännöllistä vaihtoa?

Kyllä.

Pitkäaikainen korkeapaineinen käyttö voi hitaasti kulumaa ruiskun suun, muuttaen siten suihkun ominaisuuksia.

Tämä voi vaikuttaa virtausnopeuteen, suihkun muotoon, iskutehoon ja puhdistustehoon.

Ruiskut tulee siksi sisällyttää laitteiston säännölliseen tarkastukseen ja ennakoivaan huoltoon.

Vaihtoväli tulee määrittää todellisen käyttöpaineen, nesteen tilan, tuotantotuntien, ruiskun materiaalin ja havaitun kuluman perusteella.

Yhteenveto

Teollisen puhdistuskoneen ostohinta on vain sen taloudellisen arvioinnin alku.

Pitkäaikaisessa tuotannossa tulee ottaa huomioon kolme suurta käyttökustannuskategoriaa:

Energia + kulutusmateriaalit + huolto ja käyttökatkokset

Taloudellisin laite ei välttämättä ole se, jonka ostohinta on alhaisin. Parempi arviointi ottaa huomioon, pystyykö laite säilyttämään vaaditun puhdistustehon samalla kun se hallitsee energiankulutusta, puhdistusnesteiden käyttöä, suodattimien kulutusta, kulumisosien vaihtoa, huoltotyötä ja tuotantokatkoja.

Big Bird Industrial, entinen Harbin Shimada Big Bird Industrial , voi arvioida laitekonfiguraatiota asiakkaan työkappaleen, tuotantomäärän, saastumisominaisuuden, puhdistusvaatimusten ja käyttöolosuhteiden perusteella, mikä auttaa asiakkaita harkitsemaan sekä prosessitehoa että pitkän aikavälin toimintataloutta.