Kako izračunati operativne troškove industrijske mašine za čišćenje: Energija, potrošni materijal i održavanje

Prikaz

Nabavna cijena industrijske mašine za čišćenje je samo jedan dio ukupnih troškova vlasništva.

Tokom godina proizvodnje, struja, voda, hemikalije za čišćenje, filteri, potrošni dijelovi, rad na održavanju i neplanirani zastoji mogu postati značajni operativni troškovi.

Iz tog razloga, industrijsku opremu za čišćenje treba procijeniti ne samo po početnoj cijeni, već i po njenoj dugoročni operativni troškovi i ukupni troškovi vlasništva (TCO) .

Za kupce koji procjenjuju automatizirane sisteme za čišćenje od Industrijska zona Big Bird, ranije poznata kao Harbin Shimada, Big Bird Industrial , razumijevanje ovih ponavljajućih troškova može pomoći u određivanju najekonomičnije konfiguracije opreme za određenu proizvodnu primjenu.

1. Zašto se operativni troškovi često potcjenjuju?

Industrijska oprema za čišćenje se obično koristi kao dugotrajna proizvodna oprema, često sa vijekom trajanja dužim od deset godina.

Kupovina opreme je jednokratna investicija, dok se sljedeći troškovi nastavljaju tokom cijelog operativnog perioda:

• ELEKTRIČNOST
• Voda
• Hemikalije za čišćenje
• Filter materijal
• Mlaznice i zaptivke
• Ostali potrošni dijelovi
• Održavanje rada
• Neplanirani prestanak rada

U proizvodnji velikih količina ili kontinuiranoj proizvodnji, akumulirani operativni troškovi mogu postati značajni i na kraju premašiti investiciju u originalnu opremu.

Stoga, pri odabiru opreme treba uzeti u obzir oboje:

Početni trošak opreme + doživotni operativni troškovi

umjesto da se fokusiramo samo na ponudu opreme.

2. Trošak br. 1: Potrošnja energije

Potrošnja energije u industrijskoj mašini za čišćenje može poticati iz nekoliko sistema:

• Pumpe visokog pritiska
• Cirkulacijske pumpe
• Sistemi grijanja
• Vakuumski sistemi
• Konvejeri
• Industrijski roboti
• Kontrolni i pomoćni sistemi

U zavisnosti od konfiguracije procesa, sistemi grijanja i visokotlačne pumpe mogu predstavljati glavne potrošače energije .

Kako se može smanjiti potrošnja energije?

Jedan od najpraktičnijih pristupa je usklađivanje parametara opreme sa stvarnim zahtjevima procesa.

Na primer:

• Izbjegavajte korištenje nepotrebno visokog pritiska za čišćenje.
• Izbjegavajte zagrijavanje kada je čišćenje na sobnoj temperaturi dovoljno.
• Za odgovarajuće faze ispiranja koristite vodu nižeg pritiska i sobne temperature.
• Primijenite različite parametre na različite faze procesa.
• Optimizirajte filtraciju kako biste smanjili nepotrebnu zamjenu tekućine za čišćenje.
• Minimizirajte nepotrebne udaljenosti transporta i prenosa obradaka.

Cilj nije korištenje najnižeg mogućeg pritiska ili temperature, već korištenje najniži efektivni procesni parametri koji dosljedno postižu željeni rezultat čišćenja .

Primjer: Čišćenje kućišta ventila robotskog mjenjača

Šestoosna robotska mašina za čišćenje kućišta ventila mjenjača može imati ukupnu instaliranu snagu od približno 18 kW .

Stvarna konfiguracija opreme može se prilagoditi prema potrebnom pritisku čišćenja, zahtjevima za grijanje, konfiguraciji robota, metodi sušenja i drugim procesnim uslovima.

Pravilno usklađivanje parametara može spriječiti da proizvodna linija nosi instalirani kapacitet koji značajno premašuje stvarne zahtjeve procesa.

3. Trošak br. 2: Potrošni materijal i hemikalije za čišćenje

Potrošni materijal je još jedan važan dio dugoročnih operativnih troškova.

Oni mogu uključivati:

• Hemikalije za čišćenje
• Filter materijal
• Mlaznica
• Šifre
• Kaučuci
• Ostale komponente za habanje

Među njima, vijek trajanja tekućine za čišćenje i performanse filtracije su usko povezani.

Zašto filtracija utiče na cijenu tekućine za čišćenje?

Sistem filtracije pomaže u održavanju čistoće rastvora za čišćenje kontinuiranim uklanjanjem nečistoća nastalih tokom proizvodnje.

Pravilno dizajniran sistem filtracije može smanjiti brzinu nakupljanja nečistoća u tekućini za čišćenje, potencijalno produžavajući njen vijek trajanja i smanjujući učestalost zamjene.

Različite primjene mogu zahtijevati različite tehnologije filtracije.

Na primjer, predimenzionirani industrijski sistem za čišćenje može koristiti:

• Automatska filtracija s povratnim ispiranjem i automatskim ispuštanjem ostataka
• Filtracija vrećica
• Filtracija papirnim trakovima

Svako rješenje ima drugačiji balans između početne investicije, troškova potrošnog materijala, zahtjeva za održavanjem i nivoa automatizacije.

Automatsko ispiranje i ispuštanje ostataka

Automatska filtracija s povratnim ispiranjem može smanjiti ručno čišćenje i rukovanje ostacima.

Početni troškovi opreme mogu biti veći, ali mogu biti korisni za primjene s visokim opterećenjem kontaminacije i kontinuiranom proizvodnjom.

Filtracija papirnim trakovima

Filtracija papirnom trakom ima relativno jednostavnu strukturu i kontinuirano troši filter papir.

Može biti praktično za primjene gdje je kontinuirana potrošnja filterskog medija prihvatljiva, a opterećenje kontaminacijom je pogodno za ovu metodu filtracije.

Filtracija vrećica

Vrećasta filtracija omogućava relativno jednostavnu konfiguraciju filtracije i lako održavanje.

Odgovarajući izbor treba da se zasniva na:

• Količina kontaminacije
• Karakteristike čestica
• Radno vrijeme
• Potreban nivo filtracije
• Trošak rada
• Cijena filter medija
• Potrebna automatizacija

Najjeftiniji filter za kupovinu nije nužno i najjeftinije rješenje za filtraciju tokom cijelog životnog ciklusa opreme.

4. Ne zanemarujte habanje mlaznica

Mlaznice su još jedan važan potrošni materijal u sistemima za čišćenje pod visokim pritiskom.

Tokom dugotrajnog rada, habanje otvora mlaznice može postepeno promijeniti geometriju otvora.

Ovo može uticati na:

• Oblik mlaza
• Stopa protoka
• Karakteristike udara
• Pokriće za čišćenje
• Performanse čišćenja

Kod sistema visokog pritiska, mlaznice stoga treba tretirati kao dijelovi koji se troše a ne trajne komponente.

Redovna inspekcija i planirana zamjena mogu pomoći u održavanju konzistentnih performansi čišćenja i spriječiti da oštećene mlaznice utiču na proces.

5. Trošak br. 3: Održavanje i zastoji

Troškovi održavanja uključuju:

• Rutinski radovi na održavanju
• Preventivni pregledi
• Planirano servisiranje
• Zamjena rezervnih dijelova
• Zamjena dijelova koji se troše

Međutim, jedan od najvažnijih troškova u proizvodnom okruženju je često neplanirani prestanak rada .

Ako mašina za čišćenje postane usko grlo u proizvodnoj liniji velikog obima, zastoj opreme može prekinuti nizvodnu proizvodnju i stvoriti gubitke koji su znatno veći od samih troškova popravke.

Kako se može smanjiti rizik od zastoja?

Nekoliko mjera dizajna i upravljanja može pomoći:

Struktura opreme koja se lako održava

Dijelovi koji se troše, filteri, priključci, pumpe i ostale servisne komponente trebaju biti dostupni za pregled i zamjenu.

Automatizirana filtracija i uklanjanje ostataka

Za primjene s visokom kontaminacijom, automatska filtracija i ispuštanje ostataka mogu smanjiti ručne intervencije i vrijeme zastoja potrebno za čišćenje.

PREVENTIVNO ODRŽAVANJE

Umjesto čekanja na kvar, rasporedi održavanja mogu se uspostaviti za:

• Mlaznica
• Šifre
• Filter materijal
• Pumpe
• Raspored utakmica
• Ostale kritične komponente

Kritični rezervni dijelovi

Držanje odgovarajućih rezervnih dijelova na zalihi može smanjiti vrijeme potrebno za oporavak od neočekivanih kvarova.

6. Dizajn opreme također utiče na troškove održavanja

Dugoročni troškovi održavanja nisu određeni samo kvalitetom pojedinačnih komponenti.

Arhitektura opreme je takođe važna.

Na primer:

• Može li operater lako pregledati unutrašnju komoru za čišćenje?
• Da li se ugradbeni elementi mogu brzo ukloniti?
• Može li se pristupiti filterima bez dužeg zastoja?
• Mogu li se mlaznice efikasno zamijeniti?
• Je li uklanjanje ostataka praktično?
• Jesu li područja za održavanje pristupačna?

Ovi detalji direktno utiču na broj radnih sati potrebnih tokom životnog vijeka opreme.

Mašina sa nešto višom početnom cijenom može imati drugačiji dugoročni profil troškova ako su njeni zahtjevi za održavanjem znatno niži.

7. Praktični načini za smanjenje operativnih troškova

1. Uskladite parametre procesa

Podesite pritisak, temperaturu, protok i vrijeme čišćenja prema stvarnom radnom komadu i zahtjevima za kontaminaciju.

Izbjegavajte trajni rad na prekomjerno visokim procesnim parametrima.

2. Koristite višestepenu filtraciju

Koristite različite faze filtracije za različita opterećenja kontaminacije.

Na primjer, gruba filtracija može uhvatiti veće čestice, dok finija filtracija štiti završnu fazu čišćenja ili ispiranja.

Ovo može pomoći produžiti vijek trajanja tekućine za čišćenje i filterskog medija.

3. Automatizirajte uklanjanje ostataka

Za primjene koje generiraju velike količine kontaminacije, automatsko pražnjenje ostataka može smanjiti potrebe za ručnim čišćenjem i prekide u proizvodnji.

4. Koristite fleksibilnu opremu za proizvodnju više modela

Kada se na istoj liniji proizvodi više modela obradaka, fleksibilan sistem čišćenja može povećati iskorištenost opreme.

Veća iskorištenost može pomoći u raspodjeli fiksnih troškova opreme na više dijelova.

5. Implementirajte preventivno održavanje

Utvrdite rasporede inspekcija i zamjene za:

• Mlaznica
• Šifre
• Filter materijal
• Pumpe
• Raspored utakmica
• Ostale komponente za habanje

Preventivno održavanje može smanjiti vjerovatnoću neočekivanih kvarova.

6. Procijenite povrat vode i toplote

Tamo gdje je tehnički i ekološki prikladno, proizvodni pogoni mogu procijeniti:

• Recirkulacija tekućine za čišćenje
• Ponovna upotreba vode
• Rekuperacija toplote
• Iskorištavanje otpadne toplote

Izvodljivost treba odrediti prema procesu čišćenja, hemiji fluida, karakteristikama kontaminacije, lokalnim zahtjevima i uslovima proizvodnje.

8. Jednostavan okvir ukupnih troškova vlasništva (TCO) za industrijsko čišćenje

Prilikom poređenja različitih konfiguracija mašina za čišćenje, operativni troškovi se mogu posmatrati kroz tri glavne kategorije:

Energija

Električna energija + Grijanje + Vakuum + Transport + Robotika

POTROŠNI MATERIJALI

Hemikalije za čišćenje + Filterski mediji + Mlaznice + Zaptivke + Dijelovi koji se habaju

Održavanje i zastoji

Redovno održavanje + Rezervni dijelovi + Radna snaga + Neplanirani zastoji

Potpunija evaluacija se stoga može konceptualno izraziti kao:

Ukupni troškovi vlasništva = Ulaganje u opremu + Energija + Potrošni materijal + Održavanje + Vrijeme zastoja

Tačan proračun treba da se zasniva na proizvodnim satima kupca, godišnjem obimu, kontaminaciji radnog komada, parametrima procesa, troškovima rada i očekivanom vijeku trajanja opreme.

Često se postavljaju pitanja

P: Koji su glavni operativni troškovi industrijske mašine za čišćenje?

Glavni troškovi obično uključuju:

• Električna energija za pumpe, grijanje, vakuumske sisteme, robote i pomoćnu opremu
• Voda i hemikalije za čišćenje
• Filter materijal
• Mlaznice i ostali potrošni dijelovi
• Održavanje rada
• DEOVI ZA MJENJANJE
• Gubici u proizvodnji uzrokovani neočekivanim zastojima

Relativni udio značajno varira ovisno o konfiguraciji procesa i uvjetima proizvodnje.

P: Kako se može produžiti vijek trajanja hemikalija za čišćenje?

Filtracija i upravljanje kontaminacijom su ključni faktori.

Odgovarajući sistem filtracije može kontinuirano uklanjati čestice iz rastvora za čišćenje i smanjiti nakupljanje kontaminacije.

Korisne mjere uključuju:

• Višestepena filtracija
• Pravovremeno ispuštanje ostataka
• Odvojena filtracija za završno ispiranje
• Redovno praćenje koncentracije sredstva za čišćenje
• Praćenje pH vrijednosti gdje je primjenjivo
• Dopunjavanje rastvora za čišćenje prema stvarnom stanju umjesto nepotrebne zamjene cijelog rezervoara

Stvarna strategija održavanja i zamjene treba da bude u skladu sa tehničkim zahtjevima dobavljača sredstva za čišćenje.

P: Da li metoda filtracije ima veliki utjecaj na operativne troškove?

Da.

Različiti sistemi filtracije imaju različite strukture troškova.

Automatsko ispiranje i pražnjenje ostataka: veća početna investicija, manje ručnih intervencija, pogodno za kontinuiranu proizvodnju s visokom kontaminacijom.

Filtracija papirnom trakom: relativno jednostavna konfiguracija, ali kontinuirano troši filter papir.

Filtracija vrećom: jednostavna struktura i održavanje, s filter vrećama koje zahtijevaju periodičnu zamjenu ili čišćenje.

Odgovarajući sistem treba odabrati na osnovu opterećenja kontaminacijom, radnih sati, troškova rada, potrebnih performansi filtracije i dugoročnih troškova potrošnog materijala.

P: Da li je potrebno redovno mijenjati mlaznice za čišćenje pod visokim pritiskom?

Da.

Dugotrajni rad pod visokim pritiskom može postepeno istrošiti otvor mlaznice i promijeniti karakteristike mlaza.

To može uticati na brzinu protoka, oblik mlaza, snagu udara i performanse čišćenja.

Mlaznice bi stoga trebale biti uključene u redovnu inspekciju i plan preventivnog održavanja opreme.

Interval zamjene treba utvrditi prema stvarnom radnom pritisku, stanju fluida, radnim satima, materijalu mlaznice i uočenom habanju.

Zaključak

Nabavna cijena industrijske mašine za čišćenje je samo početak njene ekonomske evaluacije.

Za dugoročnu proizvodnju, treba uzeti u obzir tri glavne kategorije operativnih troškova:

Energija + Potrošni materijal + Održavanje i vrijeme zastoja

Najekonomičnija oprema nije nužno mašina sa najnižom nabavnom cijenom. Bolja procjena uzima u obzir da li oprema može održati potrebne performanse čišćenja uz kontrolu potrošnje energije, upotrebe tečnosti za čišćenje, potrošnje filtera, zamjene potrošnih dijelova, rada na održavanju i zastoja u proizvodnji.

Industrijska zona Big Bird, ranije poznata kao Harbin Shimada, Big Bird Industrial , može procijeniti konfiguraciju opreme prema radnom komadu kupca, obimu proizvodnje, karakteristikama kontaminacije, zahtjevima za čišćenjem i uslovima rada, pomažući kupcima da razmotre i performanse procesa i dugoročnu ekonomičnost rada.