Kako izračunati operativne troškove industrijskog stroja za čišćenje: energija, potrošni materijal i održavanje

Prikaz

Nabavna cijena industrijskog stroja za čišćenje samo je jedan dio ukupnih troškova vlasništva.

Tijekom godina proizvodnje, struja, voda, kemikalije za čišćenje, filterski mediji, potrošni dijelovi, rad na održavanju i neplanirani zastoji mogu postati značajni operativni troškovi.

Zbog toga, industrijsku opremu za čišćenje treba procijeniti ne samo prema početnoj cijeni, već i prema dugoročni operativni troškovi i ukupni trošak vlasništva (TCO) .

Za kupce koji procjenjuju automatizirane sustave čišćenja od Big Bird Industrial, ranije 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 podcjenjuju?

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

Kupnja opreme je jednokratna investicija, dok se sljedeći troškovi nastavljaju tijekom cijelog operativnog razdoblja:

• ELEKTRIČNOST
• Voda
• Kemijska sredstva za čišćenje
• Filter materijal
• Mlaznice i brtve
• Ostalih dijelova podložnih trošenju
• Održavanje i radna snaga
• Neplanirano Vrijeme Bez Rada

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

Stoga bi odabir opreme trebao uzeti u obzir oboje:

Početni trošak opreme + doživotni operativni troškovi

umjesto da se usredotočimo samo na ponudu opreme.

2. Trošak br. 1: Potrošnja energije

Potrošnja energije u industrijskom stroju za čišćenje može dolaziti iz nekoliko sustava:

• Visokotlačne crpke
• Cirkulacijske pumpe
• Sustavi za grijanje
• Vakuumski sustavi
• Prevoznici
• Industrijski roboti
• Upravljački i pomoćni sustavi

Ovisno o konfiguraciji procesa, sustavi 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.

Primjerice:

• Izbjegavajte korištenje nepotrebno visokog tlaka čišćenja.
• Izbjegavajte zagrijavanje kada je čišćenje na sobnoj temperaturi dovoljno.
• Za odgovarajuće faze ispiranja koristite vodu nižeg tlaka 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 prijenosa obradaka.

Cilj nije koristiti najniži mogući tlak ili temperaturu, već koristiti najniži učinkoviti procesni parametri koji dosljedno zadovoljavaju traženi rezultat čišćenja .

Primjer: Čišćenje kućišta ventila robotskog mjenjača

Stroj za čišćenje kućišta ventila robotskog mjenjača sa šest osi može imati ukupnu instaliranu snagu od približno 18 kW .

Stvarna konfiguracija opreme može se prilagoditi prema potrebnom tlaku čišćenja, zahtjevima za grijanje, konfiguraciji robota, metodi sušenja i drugim uvjetima procesa.

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

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

Potrošni materijal je još jedan važan dio dugoročnih operativnih troškova.

Mogu uključivati:

• Kemijska sredstva za čišćenje
• Filter materijal
• Sljedeći članci:
• Zatvarači
• Tijesnica
• Ostale komponente za habanje

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

Zašto filtracija utječe na cijenu tekućine za čišćenje?

Sustav filtracije pomaže u održavanju čistoće otopine za čišćenje kontinuiranim uklanjanjem onečišćenja nastalih tijekom proizvodnje.

Pravilno dizajniran sustav filtracije može smanjiti brzinu nakupljanja onečišćenja u tekućini za čišćenje, potencijalno produžavajući njezin vijek trajanja i smanjujući učestalost zamjene.

Različite primjene mogu zahtijevati različite tehnologije filtracije.

Na primjer, predimenzionirani industrijski sustav čišćenja može koristiti:

• Automatska filtracija s povratnim ispiranjem s automatskim ispuštanjem ostataka
• Filtracija u vrećama
• Filtracija papirnatim trakama

Svako rješenje ima drugačiju ravnotežu između početne investicije, troškova potrošnog materijala, zahtjeva za održavanjem i razine automatizacije.

Automatsko ispiranje i ispuštanje ostataka

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

Početni trošak opreme može biti veći, ali može biti prednost za primjene s visokim stupnjem onečišćenja i kontinuiranom proizvodnjom.

Filtracija papirnatim trakama

Filtracija papirnatim trakama ima relativno jednostavnu strukturu i kontinuirano troši filter papir.

Može biti praktično za primjene gdje je prihvatljiva kontinuirana potrošnja filterskog medija i opterećenje onečišćenja je prikladno za ovu metodu filtracije.

Filtracija u vrećama

Vrećasta filtracija omogućuje relativno jednostavnu konfiguraciju filtracije i jednostavno održavanje.

Odgovarajući izbor trebao bi se temeljiti na:

• Volumen kontaminacije
• Karakteristike čestica
• Radno vrijeme
• Potrebna razina filtracije
• Trošak rada
• Cijena filter medija
• Potrebna automatizacija

Najjeftiniji filter za kupnju nije nužno i najjeftinije rješenje za filtraciju tijekom cijelog životnog ciklusa opreme.

4. Ne zanemarite trošenje mlaznica

Mlaznice su još jedan važan potrošni materijal u sustavima za čišćenje pod visokim tlakom.

Tijekom dugotrajnog rada, trošenje otvora mlaznice može postupno promijeniti geometriju otvora.

To može utjecati na:

• Oblik mlaza
• Protnos
• Karakteristike udara
• Pokriće za čišćenje
• Učinkovitost čišćenja

Kod visokotlačnih sustava, mlaznice stoga treba tretirati kao dijelovi podložni habanju a ne trajne komponente.

Redovita inspekcija i planirana zamjena mogu pomoći u održavanju dosljedne učinkovitosti čišćenja i spriječiti da oštećene mlaznice utječu na proces.

5. Trošak br. 3: Održavanje i zastoji

Troškovi održavanja uključuju:

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

Međutim, jedan od najvažnijih troškova u proizvodnom okruženju često je neplanirano Vrijeme Bez Rada .

Ako stroj 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 popravka.

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 visokim stupnjem onečišćenja, automatizirana filtracija i ispuštanje ostataka mogu smanjiti ručne intervencije i vrijeme zastoja povezano s čišćenjem.

Preventivno održavanje

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

• Sljedeći članci:
• Zatvarači
• Filter materijal
• Pumpe
• Fiksaturni sustavi
• 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 utječe na troškove održavanja

Dugoročni trošak održavanja ne određuje se samo kvalitetom pojedinačnih komponenti.

Arhitektura opreme je također važna.

Primjerice:

• Može li operater lako pregledati unutarnju komoru za čišćenje?
• Mogu li se učvršćenja brzo ukloniti?
• Može li se pristupiti filterima bez duljeg zastoja?
• Mogu li se mlaznice učinkovito zamijeniti?
• Je li uklanjanje ostataka praktično?
• Jesu li područja za održavanje dostupna?

Ovi detalji izravno utječu na broj radnih sati potrebnih tijekom vijeka trajanja opreme.

Stroj s nešto višom početnom cijenom može imati drugačiji dugoročni profil troškova ako su mu zahtjevi za održavanjem znatno niži.

7. Praktični načini smanjenja operativnih troškova

1. Uskladite parametre procesa

Podesite tlak, temperaturu, brzinu protoka i vrijeme čišćenja prema stvarnom obratku i zahtjevima za onečišćenjem.

Izbjegavajte trajni rad na previsokim procesnim parametrima.

2. Koristite višestupanjsko filtriranje

Koristite različite stupnjeve filtracije za različita opterećenja onečišćenja.

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

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

3. Automatizirajte uklanjanje ostataka

Za primjene koje generiraju velike količine onečišćenja, 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 sustav čišćenja može povećati iskorištenost opreme.

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

5. Provedite preventivno održavanje

Utvrdite rasporede pregleda i zamjene za:

• Sljedeći članci:
• Zatvarači
• Filter materijal
• Pumpe
• Fiksaturni sustavi
• Ostale komponente za habanje

Preventivno održavanje može smanjiti vjerojatnost neočekivanih kvarova.

6. Procijenite povrat vode i topline

Gdje je tehnički i ekološki prikladno, proizvodni pogoni mogu procijeniti:

• Recirkulacija tekućine za čišćenje
• Ponovna upotreba vode
• Oporavak topline
• Iskorištavanje otpadne topline

Izvedivost treba odrediti prema procesu čišćenja, kemijskom sastavu fluida, karakteristikama onečišćenja, lokalnim zahtjevima i uvjetima proizvodnje.

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

Prilikom usporedbe različitih konfiguracija strojeva za čišćenje, operativni troškovi mogu se promatrati kroz tri glavne kategorije:

Energija

Električna energija + Grijanje + Vakuum + Transport + Robotika

Potrošni materijali

Kemikalije za čišćenje + Filterski mediji + Mlaznice + Brtve + Dijelovi koji se troše

Održavanje i Stankovanje

Rutinsko održavanje + Rezervni dijelovi + Rad + Neplanirani zastoji

Potpunija evaluacija se stoga konceptualno može izraziti kao:

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

Točan izračun trebao bi se temeljiti na proizvodnim satima kupca, godišnjem obujmu, kontaminaciji obratka, procesnim parametrima, troškovima rada i očekivanom vijeku trajanja opreme.

Često se javljaju pitanja

P: Koji su glavni operativni troškovi industrijskog stroja za čišćenje?

Glavni troškovi obično uključuju:

• Električna energija za pumpe, grijanje, vakuumske sustave, robote i pomoćnu opremu
• Voda i kemikalije za čišćenje
• Filter materijal
• Mlaznice i ostali potrošni dijelovi
• Održavanje i radna snaga
• Zaštitni dijelovi
• Gubici u proizvodnji uzrokovani neočekivanim zastojima

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

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

Filtracija i upravljanje kontaminacijom ključni su čimbenici.

Prikladan sustav filtracije može kontinuirano uklanjati čestice iz otopine za čišćenje i smanjiti nakupljanje onečišćenja.

Korisne mjere uključuju:

• Višeslojno filtriranje
• Pravovremeno ispuštanje ostataka
• Odvojena filtracija za završno ispiranje
• Redovito praćenje koncentracije sredstva za čišćenje
• Praćenje pH gdje je primjenjivo
• Dopunjavanje otopine za čišćenje prema stvarnom stanju umjesto nepotrebne zamjene cijelog spremnika

Stvarna strategija održavanja i zamjene trebala bi slijediti tehničke zahtjeve dobavljača sredstva za čišćenje.

P: Ima li metoda filtracije veliki utjecaj na operativne troškove?

-Da, to je dobro.

Različiti sustavi filtracije imaju različite strukture troškova.

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

Filtracija papirnatim trakama: relativno jednostavna konfiguracija, ali kontinuirano troši filter papir.

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

Odgovarajući sustav treba odabrati na temelju opterećenja onečišćenjem, radnih sati, troškova rada, potrebnih performansi filtracije i dugoročnih troškova potrošnog materijala.

P: Trebaju li mlaznice za čišćenje pod visokim tlakom redovito mijenjati?

-Da, to je dobro.

Dugotrajni rad pod visokim tlakom može postupno istrošiti otvor mlaznice i promijeniti karakteristike mlaza.

To može utjecati na brzinu protoka, oblik mlaza, udarnu silu i učinkovitost čišćenja.

Mlaznice stoga trebaju biti uključene u redoviti pregled i plan preventivnog održavanja opreme.

Interval zamjene treba odrediti prema stvarnom radnom tlaku, stanju fluida, radnim satima, materijalu mlaznice i uočenom trošenju.

Odluka Komisije

Nabavna cijena industrijskog stroja za čišćenje samo je početak njegove ekonomske procjene.

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

Energija + Potrošni materijal + Održavanje i vrijeme zastoja

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

Big Bird Industrial, ranije Harbin Shimada Big Bird Industrial , može procijeniti konfiguraciju opreme prema obratku kupca, obujmu proizvodnje, karakteristikama onečišćenja, zahtjevima za čišćenjem i uvjetima rada, pomažući kupcima da razmotre i performanse procesa i dugoročnu ekonomičnost rada.