Kaskáda OEE
Celková efektívnosť zariadení meria, ako efektívne výrobná prevádzka využíva svoje zariadenia. Je výsledkom troch faktorov: dostupnosti (percento plánovaného času, počas ktorého zariadenie beží), výkonu (rýchlosť, akou beží vzhľadom na dizajn) a kvality (percento výstupu, ktorý spĺňa špecifikácie). Každý faktor je percento. Ich produkt, OEE, je vždy nižší ako najnižší faktor.
Porucha ohrievača v automatizovanej pokovovacej linke ovplyvňuje všetky tri faktory OEE. Najzrejmejším dopadom je dostupnosť-, keď ohrievač zlyhá, usmerňovač sa zastaví a linka je nedostupná. Trpí však aj výkon: po výmene ohrievača môže kúpeľ trvať niekoľko hodín, kým dosiahne stabilnú prevádzkovú teplotu, počas ktorej sa zníži rýchlosť pokovovania. Kvalita trpí: počas obdobia opätovného ohrevu vznikajú diely s neštandardnými vlastnosťami povlaku, kým sa neobnoví tepelná rovnováha.
Jediná udalosť zlyhania ohrievača znižuje OEE vo všetkých troch dimenziách. Zníženie frekvencie porúch ohrievača prostredníctvom konverzie PTFE zlepšuje OEE prostredníctvom viacerých ciest súčasne.
Vplyv na dostupnosť
V typickej automatizovanej linke na pokovovanie je porucha ohrievača jednou z troch hlavných príčin neplánovaných prestojov spolu s poruchami usmerňovača a zaseknutím dopravníka. K poruche kovového ohrievača dochádza 2-4-krát za rok v agresívnych chemikáliách. Každá porucha zastaví linku na 4-8 hodín kvôli vypusteniu, výmene ohrievača, doplneniu a opätovnému ohrevu.
V prípade linky prevádzkovanej na dve zmeny (16 hodín) denne, 250 dní v roku (4 000 hodín naplánovaných), tri poruchy ohrievača za rok, pričom každá z nich si vyžaduje priemerne 6 hodín, znižuje dostupnosť o 18 hodín / 4 000 hodín=0.45%. Môže sa to zdať málo, ale pre linku, ktorá už funguje na 85 % OEE, 0,45 % strata dostupnosti predstavuje približne 0,5 % celkovej OEE{13}}v hodnote 25 000 – 50 000 USD ročne v závislosti od priepustnosti linky a hodnoty produktu.
Výmenníky PTFE skracujú{0}}prestoje súvisiace s ohrievačom o 90 % alebo viac. Zlepšenie dostupnosti je mierne v percentách, ale podstatné v absolútnom finančnom vyjadrení.
Tabuľka 1: OEE vplyv zníženia zlyhania ohrievača (Jedna automatizovaná pokovovacia linka, 4 000 plánovaných hodín/rok)
| OEE parameter | S kovovými ohrievačmi (3 poruchy/rok) | S PTFE výmenníkmi tepla (0,3 poruchy/rok) |
|---|---|---|
| Prestoje pri poruche ohrievača (hodiny/rok) | 18 | 2 |
| Dostupnosť linky (%) | 84,5 % (vrátane všetkých prestojov) | 84.9% |
| Strata výkonu počas opätovného ohrevu (ekvivalent hodín/rok) | 12 (4 hodiny na podujatie za zníženú sadzbu) | 1.5 |
| Strata kvality (hodiny podozrivej výroby/rok) | 6 (2 hodiny na udalosť) | 1 |
| Efektívne dostupné prevádzkové hodiny | 3,964 | 3,995.5 |
| Prírastkové produktívne hodiny | – | 31.5 |
| Ročný nárast priepustnosti (%) | – | 0.8% |
| Ročné zlepšenie marže na 800 USD/hod | – | $25,200 |
Výkonnostný faktor
Keď sa nádrž znovu zahreje po výmene ohrievača, proces pokovovania sa okamžite nevráti na plnú výrobnú rýchlosť. Teplota kúpeľa môže byť v rámci špecifikácie, ale rovnomernosť teploty v nádrži sa nemusí dosiahnuť niekoľko hodín. Počas tejto stabilizačnej periódy linka pracuje so zníženým prúdom usmerňovača, aby sa predišlo problémom s kvalitou v dôsledku nerovnomernej hrúbky nánosu.
Táto operácia so zníženou sadzbou-je stratou výkonu. Linka je k dispozícii-beží-, ale beží pomalšie, než je návrhová rýchlosť. 12 hodín prevádzky so zníženou rýchlosťou-ročne predstavuje stratu priepustnosti, ktorá sa často nezaznamenáva v systémoch sledovania prestojov, pretože linka je technicky „v prevádzke“.
Výmenníky PTFE redukujú tieto udalosti opätovného ohrevu o 90 %, čím prakticky eliminujú súvisiace straty výkonu.
Faktor kvality
Časti pokovované počas obdobia tepelnej stabilizácie po výmene ohrievača majú vyššiu variabilitu vlastností nánosov. Skúsení operátori môžu dať tieto diely do karantény kvôli dodatočnej kontrole alebo prepracovaniu. Niektoré môžu byť zošrotované. Stratu kvality je ťažké presne kvantifikovať, ale je známym dôsledkom prerušení procesu-vykurovania.
Zníženie frekvencie týchto prerušení prostredníctvom spoľahlivosti PTFE zvyšuje{0}}výťažok kvality prvého prechodu, čím sa znižujú náklady na kontrolu, prepracovanie a šrot.
Zhrnutie
Zníženie prestojov usmerňovača pri opravách ohrievača prostredníctvom konverzie výmenníka tepla z PTFE zlepšuje celkovú efektivitu zariadenia zvýšením dostupnosti (zníženie neplánovaných prestojov), výkonu (menej znížených -období opätovného ohrevu) a kvality (menej tepelne nerovnovážnych{1}}období výroby). Kombinované zlepšenie OEE o približne 0,8 % sa premieta do 31,5 prírastkových produktívnych hodín a 25 200 USD v dodatočnej ročnej marži pre jednu linku.
Hoci zlepšenie OEE o 0,8 % sa zdá byť mierne, dosahuje sa bez zvýšenia prevádzkových nákladov-iba pri jednorazovej{2}}investícii do konverzie PTFE. Zisk OEE je trvalý a každý rok sa združuje počas životnosti zariadenia.
Technická podpora pre kvantifikáciu vplyvu OEE v špecifických podmienkach linky je k dispozícii po predložení aktuálnych záznamov o prestojoch, údajov o frekvencii porúch, rýchlosti výroby a príspevku na maržu za hodinu.
