Как да изчислите експлоатационната цена на машина за промишлено почистване: енергия, разходни материали и поддръжка

Общ преглед

Цената при покупка на промишлена почистваща машина е само една част от общия разход за собственост (TCO).

През годините на производство електроенергията, водата, почистващите химикали, филтърните материали, резервните части за износване, поддръжката и неплануваното просто стояне могат да се превърнат в значителни операционни разходи.

Поради тази причина промишленото почистващо оборудване трябва да се оценява не само според първоначалната му покупна цена, но и според дългосрочните операционни разходи и общата стойност на собствеността (TCO) .

За клиентите, които оценяват автоматизираните почистващи системи от Big Bird Industrial, порано Harbin Shimada Big Bird Industrial , разбирането на тези повтарящи се разходи може да помогне при определянето на най-икономичната конфигурация на оборудването за конкретно производствено приложение.

1. Защо операционните разходи често се подценяват?

Промишленото почистващо оборудване обикновено се използва като дългосрочно производствено оборудване, често с експлоатационен срок от повече от десет години.

Покупката на оборудването е еднократно инвестиране, докато следващите разходи продължават през целия експлоатационен период:

• ЕЛЕКТРИЧЕСКА ЕNERГИЯ
• Вода
• Почистващи химикали
• Филтърни медии
• Дюзи и уплътнения
• Други износени части
• Поддръжка и труд
• Непланирани престои

При производство в големи обеми или непрекъснато производство натрупаните експлоатационни разходи могат да станат значителни и в крайна сметка да надвишат първоначалните инвестиции в оборудването.

Следователно изборът на оборудване трябва да взема предвид както:

Първоначална стойност на оборудването + Експлоатационни разходи през целия му жизнен цикъл

а не само ценовото предложение за оборудването.

2. Разход № 1: Енергийно потребление

Енергийното потребление на промишлена почистваща машина може да произлиза от няколко системи:

• Помпи за високо налягане
• Циркуляционни помпи
• Системи за отопление
• Вакуумни системи
• Конвейери
• Индустриални роботи
• Контролни и допълнителни системи

В зависимост от конфигурацията на процеса, греещи системи и високонапрежени помпи могат да представляват основни потребители на енергия .

Как може да се намали енергийното потребление?

Един от най-практичните подходи е да се подберат параметрите на оборудването според действителните изисквания на процеса.

Например:

• Избягвайте използването на ненужно високо налягане за почистване.
• Избягвайте загряване, когато почистването при температура на околната среда е достатъчно.
• Използвайте по-ниско налягане и вода при температура на околната среда за подходящи етапи на изплакване.
• Прилагайте различни параметри за различните етапи на процеса.
• Оптимизирайте филтрацията, за да намалите ненужната подмяна на почистващата течност.
• Минимизирайте ненужните разстояния за транспортиране и прехвърляне на работните части.

Целта не е да се използва най-ниското възможно налягане или температура, а да се използват най-ниските ефективни параметри на процеса, които последователно осигуряват изискванията за почистване .

Пример: Роботизирано почистване на корпуса на предавателна скоростна кутия

Шестоосова роботизирана машина за почистване на клапанни тела на предавки може да има общата инсталирана мощност приблизително 18 КВ .

Фактическата конфигурация на оборудването може да се персонализира според изискваното налягане за почистване, изискванията за загряване, конфигурацията на робота, метода за сушене и други технологични условия.

Правилното съчетаване на параметрите може да помогне за предотвратяване на производствена линия от носене на инсталирана мощност, която значително надвишава действителните технологични изисквания.

3. Разход № 2: Разходи за консумативи и почистващи химикали

Консумативите са още един важен елемент от дългосрочните експлоатационни разходи.

Те могат да включват:

• Почистващи химикали
• Филтърни медии
• Дюзи
• Печати
• Преградки
• Други компоненти, подложени на износване

Сред тях продължителност на експлоатацията на почистващата течност и филтрационната ѝ ефективност са тясно свързани.

Защо филтрацията влияе върху разходите за почистваща течност?

Филтрационната система помага за поддържане на чистотата на почистващия разтвор, като непрекъснато отстранява замърсяванията, генерирани по време на производството.

Правилно проектирана филтрационна система може да намали скоростта, с която замърсяванията се натрупват в почистващата течност, което потенциално удължава нейния полезен живот и намалява честотата на замяна.

Различните приложения може да изискват различни филтрационни технологии.

Например, промишлена почистваща система с по-големи размери може да използва:

• Автоматично обратно измиване с автоматично отвеждане на остатъците
• Филтриране чрез филтърни торбички
• Филтриране чрез хартиена лента

Всяко решение има различен баланс между първоначалните инвестиции, разходите за консумативи, изискванията за поддръжка и нивото на автоматизация.

Автоматично обратно измиване и отвеждане на остатъците

Автоматичното обратно измиване може да намали ръчното почистване и ръчното обработване на остатъците.

Първоначалната цена на оборудването може да е по-висока, но това може да е предимство за приложения с високо ниво на замърсяване и непрекъснато производство.

Филтриране чрез хартиена лента

Филтрацията с хартиена лента има относително проста конструкция и непрекъснато консумира филтърна хартия.

Тя може да е практична за приложения, при които непрекъснатата консумация на филтърна среда е приемлива, а нивото на замърсяване е подходящо за този метод на филтрация.

Филтриране чрез филтърни торбички

Филтрацията с торбички осигурява относително проста филтрационна конфигурация и лесно поддържане.

Правилният избор трябва да се основава на:

• Обема на замърсяването
• Характеристики на частиците
• Работните часове
• Изискваното ниво на филтрация
• Трудови разходи
• Стойността на филтърната среда
• Изискваната автоматизация

Най-евтиният филтър за закупуване не е задължително и най-икономичното филтрационно решение през целия жизнен цикъл на оборудването.

4. Не пренебрегвайте износването на дюзите

Дюзите са друг важен разходен материал в системите за високонапрежено почистване.

При дълготрайна експлоатация износването на отвора на дюзата постепенно променя геометрията на отвора.

Това може да повлияе върху:

• Форма на струята
• Стойност на потока
• Ударни характеристики
• Обхвата на почистването
• Ефективност на почистването

Затова при системите за високо налягане дюзите трябва да се считат за части за износване а не за постоянни компоненти.

Редовната инспекция и планираната подмяна могат да помогнат за поддържане на последователната ефективност на почистването и да предотвратят негативното влияние на износените дюзи върху процеса.

5. Разход № 3: Поддръжка и простои

Разходите за поддръжка включват:

• Рутинна поддръжка – трудови разходи
• Превентивни проверки
• Планово обслужване
• Замяна на резервни части
• Замяна на износващи се части

Обаче един от най-важните разходи в производствена среда често е непланирани престои .

Ако машината за почистване стане „бутало“ в производствена линия с висок обем, простоите на оборудването могат да прекъснат производството по-нататък по веригата и да причинят загуби, които са значително по-големи от самата цена на ремонта.

Как може да се намали риска от простои?

Няколко проектни и управленски мерки могат да помогнат:

Структура на оборудването, която е лесна за поддръжка

Износващите се части, филтрите, приспособленията, помпите и другите компоненти за обслужване трябва да са достъпни за инспекция и замяна.

Автоматизирана филтрация и отстраняване на остатъци

За приложения с високо замърсяване автоматизираната филтрация и отвеждането на остатъци могат да намалят ръчното вмешателство и простоите, свързани с почистването.

Превентивно обслужване

Вместо да чакаме повреда, графикът за поддръжка може да бъде определен за:

• Дюзи
• Печати
• Филтърни медии
• Слънцезащитни помпи
• Сглобяеми елементи
• Други критични компоненти

Критични резервни части

Наличието на подходящи резервни части в склада може да намали времето, необходимо за възстановяване след неочаквани повреди.

6. Конструкцията на оборудването също влияе върху разходите за поддръжка

Дългосрочните разходи за поддръжка не се определят само от качеството на отделните компоненти.

Архитектурата на оборудването също има значение.

Например:

• Може ли операторът лесно да инспектира вътрешната камера за почистване?
• Могат ли фиксациите да бъдат премахнати бързо?
• Може ли да се достъпват филтрите без удължено просто стояне?
• Може ли дюзите да се заменят ефективно?
• Лесно ли се премахва остатъчното замърсяване?
• Лесно ли се достигат зоните за поддръжка?

Тези подробности директно влияят върху необходимите работни часове през целия експлоатационен живот на оборудването.

Машина с малко по-висока първоначална цена може да има различен дългосрочен разход, ако изискванията ѝ за поддръжка са значително по-ниски.

7. Практични начини за намаляване на експлоатационните разходи

1. Съгласуване на параметрите на процеса

Задайте налягане, температура, скорост на потока и време за почистване според действителните изисквания към изделието и замърсяването.

Избягвайте постоянно работа при прекомерни параметри на процеса.

2. Използвайте многостепенна филтрация

Използвайте различни стъпени на филтрация за различни нива на замърсяване.

Например грубата филтрация може да задържа по-големи частици, докато по-фината филтрация предпазва крайната стъпка на почистване или изплакване.

Това може да помогне за удължаване на срока на експлоатация на почистващата течност и филтърните материали.

3. Автоматизирайте отстраняването на остатъци

За приложения, при които се генерират големи количества замърсявания, автоматичното отвеждане на остатъците може да намали необходимостта от ръчно почистване и прекъсвания в производствения процес.

4. Използвайте гъвкаво оборудване за производство на множество модели

Когато върху една и съща производствена линия се произвеждат няколко модела детайли, гъвкавата система за почистване може да увеличи използването на оборудването.

По-високото използване може да помогне за разпределяне на фиксираните разходи за оборудване върху по-голям брой детайли.

5. Внедрете профилактично поддръжка

Създаване на графици за инспекция и подмяна на:

• Дюзи
• Печати
• Филтърни медии
• Слънцезащитни помпи
• Сглобяеми елементи
• Други компоненти, подложени на износване

Превентивното поддържане може да намали вероятността от неочаквани повреди.

6. Оценка на водното и топлинното възстановяване

Където е технически и екологично уместно, производствените обекти могат да оценят:

• Рециркулация на почистващата течност
• Повторна употреба на вода
• Възстановяване на топлина
• Използване на отпадъчна топлина

Възможността трябва да се определи според почистващия процес, химичния състав на течността, характеристиките на замърсяването, местните изисквания и производствените условия.

8. Проста рамка за TCO при промишлено почистване

При сравняване на различни конфигурации на почистващи машини експлоатационната цена може да се разглежда чрез три основни категории:

Енергия

Електроенергия + Отопление + Вакуум + Транспортиране + Роботика

Консумативи

Химикали за почистване + филтърни материали + дюзи + уплътнения + части, подложени на износване

Поддръжка и простои

Рутинно поддържане + резервни части + трудови разходи + непланувани простои

По-пълна оценка може следователно да се изрази концептуално като:

Обща стойност на собствеността = инвестиция в оборудването + енергия + разходими материали + поддържане + простои

Точното изчисление трябва да се базира на работните часове на клиента, годишния обем производство, степента на замърсяване на обработваните детайли, технологичните параметри, разходите за труд и предвидения срок на експлоатация на оборудването.

ЧЗВ

В: Какви са основните експлоатационни разходи за промишлена машина за почистване?

Основните разходи обикновено включват:

• Електроенергия за помпи, нагреватели, вакуумни системи, роботи и допълнително оборудване
• Вода и химикали за почистване
• Филтърни медии
• Дюзи и други части, подложени на износване
• Поддръжка и труд
• Части за резервни части
• Загуби в производството, причинени от неочаквани простои

Относителната пропорция варира значително в зависимост от конфигурацията на процеса и производствените условия.

В: Как може да се удължи срокът на експлоатация на почистващите химикали?

Филтрацията и управлението на замърсяването са ключови фактори.

Подходяща филтрационна система може непрекъснато да отстранява частици от почистващия разтвор и да намали натрупването на замърсявания.

Полезни мерки включват:

• Многоетапно филтриране
• Навременно отвеждане на остатъците
• Отделна филтрация за крайното изплакване
• Редовен мониторинг на концентрацията на почистващия агент
• Мониторинг на pH, когато е приложимо
• Попълване на почистващия разтвор според действителното състояние, а не ненужна замяна на целия резервоар

Фактическата стратегия за поддръжка и замяна трябва да следва техническите изисквания на доставчика на почистващия агент.

В: Филтрационният метод оказва ли значително влияние върху експлоатационните разходи?

Да

Различните филтрационни системи имат различни структури на разходи.

Автоматично обратно промиване и отвеждане на остатъците: по-високи първоначални инвестиции, по-ниско ръчно намесване, подходящо за непрекъснато производство с високо замърсяване.

Филтрация чрез хартиена лента: относително проста конфигурация, но непрекъснато се изразходва филтрираща хартия.

Филтрация чрез торбички: проста конструкция и поддръжка, като филтриращите торбички изискват периодична замяна или почистване.

Подходящата система трябва да се избере въз основа на нивото на замърсяване, работните часове, разходите за труд, изискваната филтрационна ефективност и дългосрочните разходи за консумативи.

В: Трябва ли дюзите за високонапрежено почистване да се подменят редовно?

Да

Дългосрочната работа под високо налягане постепенно износва отвора на дюзата и променя характеристиките на струята.

Това може да повлияе на дебита, формата на струята, ударната сила и ефективността на почистването.

Затова дюзите трябва да бъдат включени в плана за редовен инспекционен и профилактичен ремонт на оборудването.

Интервалът за подмяна трябва да се определи според действителното работно налягане, състоянието на течността, производствените часове, материала на дюзата и наблюдавания износ.

Заключение

Покупната цена на промишлената почистваща машина е само началото на нейната икономическа оценка.

За дългосрочно производство трябва да се вземат предвид три основни категории операционни разходи:

Енергия + Консумативи + Поддръжка и простои

Най-икономичното оборудване не е непременно това с най-ниска покупна цена. По-добра оценка взема предвид дали оборудването може да поддържа изискваната почистваща производителност, като при това контролира енергийното потребление, употребата на почистващ разтвор, консумацията на филтри, замяната на износващи се части, трудозатратите за поддръжка и простоите в производството.

Big Bird Industrial, порано Harbin Shimada Big Bird Industrial може да оцени конфигурацията на оборудването според работната част, обема на производството, характеристиките на замърсяването, изискванията за почистване и експлоатационните условия на клиента, като помага на клиентите да вземат предвид както производителността на процеса, така и дългосрочната експлоатационна икономика.