De OEE-cascade
De algehele apparatuureffectiviteit meet hoe effectief een productiebedrijf zijn apparatuur gebruikt. Het is het product van drie factoren: beschikbaarheid (het percentage van de geplande tijd dat de apparatuur draait), prestatie (de snelheid waarmee de apparatuur draait in verhouding tot het ontwerp) en kwaliteit (het percentage van de output dat aan de specificaties voldoet). Elke factor is een percentage. Hun product, OEE, is altijd lager dan de laagste factor.
Een defect aan de verwarming in een geautomatiseerde galvaniseerlijn heeft invloed op alle drie de OEE-factoren. De meest voor de hand liggende impact is de beschikbaarheid-wanneer een verwarming uitvalt, de gelijkrichter stopt en de lijn niet beschikbaar is. Maar de prestaties lijden er ook onder: na vervanging van de verwarming kan het uren duren voordat het bad een stabiele bedrijfstemperatuur bereikt, waarbij de galvaniseringssnelheid afneemt. De kwaliteit gaat achteruit: de opwarmperiode levert onderdelen op met niet-standaard afzettingseigenschappen totdat het thermische evenwicht is hersteld.
Eén enkele storing van de verwarming vermindert de OEE op alle drie de dimensies. Het verminderen van de frequentie van verwarmingsstoringen door middel van PTFE-conversie verbetert de OEE via meerdere trajecten tegelijk.
De beschikbaarheidsimpact
In een typische geautomatiseerde galvaniseerlijn is het falen van de verwarming een van de drie belangrijkste oorzaken van ongeplande stilstand, naast gelijkrichterfouten en vastgelopen transportbanden. Een defect aan de metalen verwarming komt 2-4 keer per jaar voor in agressieve chemie. Elke storing stopt de lijn gedurende 4-8 uur voor aftappen, vervanging van de verwarming, bijvullen en opnieuw verwarmen.
Voor een lijn die in twee ploegendiensten (16 uur) per dag werkt, 250 dagen per jaar (4.000 uur gepland), verminderen drie verwarmingsstoringen per jaar, die elk gemiddeld 6 uur in beslag nemen, de beschikbaarheid met 18 uur / 4.000 uur=0.45%. Dit lijkt misschien klein, maar voor een lijn die al op 85% OEE draait, vertegenwoordigt een beschikbaarheidsverlies van 0,45% ongeveer 0,5% van de totale OEE-ter waarde van $25.000-$50.000 per jaar, afhankelijk van de lijndoorvoer en de productwaarde.
PTFE-wisselaars verminderen de uitvaltijd-van de verwarming met 90% of meer. De verbetering van de beschikbaarheid is procentueel bescheiden, maar substantieel in absolute financiële termen.
Tabel 1: OEE-impact van vermindering van verwarmingsstoringen (enkele geautomatiseerde plaatlijn, 4.000 geplande uren/jaar)
| OEE-parameter | Met metalen verwarmingselementen (3 storingen/jaar) | Met PTFE-warmtewisselaars (0,3 uitval/jaar) |
|---|---|---|
| Uitvaltijd verwarmingselement (uren/jaar) | 18 | 2 |
| Lijnbeschikbaarheid (%) | 84,5% (inclusief alle downtime) | 84.9% |
| Prestatieverlies tijdens opwarmen (equivalent in uren/jaar) | 12 (4 uur per evenement tegen gereduceerd tarief) | 1.5 |
| Kwaliteitsverlies (uren verdachte productie/jaar) | 6 (2 uur per evenement) | 1 |
| Effectieve beschikbare bedrijfsuren | 3,964 | 3,995.5 |
| Incrementele productieve uren | – | 31.5 |
| Jaarlijkse doorvoerstijging (%) | – | 0.8% |
| Jaarlijkse margeverbetering van $ 800/uur | – | $25,200 |
De prestatiefactor
Wanneer een tank opnieuw wordt verwarmd nadat de verwarming is vervangen, keert het galvaniseringsproces niet onmiddellijk terug naar de volledige productiesnelheid. De badtemperatuur kan binnen de specificatie liggen, maar het kan gebeuren dat er gedurende enkele uren geen temperatuuruniformiteit in de tank wordt bereikt. Tijdens deze stabilisatieperiode werkt de lijn met een lagere gelijkrichtstroom om kwaliteitsproblemen als gevolg van een niet-uniforme afzettingsdikte te voorkomen.
Deze bewerking met verlaagd- tarief is een prestatieverlies. De lijn is beschikbaar-hij draait-maar hij draait langzamer dan de ontwerpsnelheid. De twaalf uur per jaar met verlaagd-tarief vertegenwoordigen verloren doorvoer die vaak niet wordt vastgelegd in systemen voor het bijhouden van downtime, omdat de lijn technisch gezien 'in bedrijf' is.
PTFE-wisselaars verminderen deze opwarmingsgebeurtenissen met 90%, waardoor de bijbehorende prestatieverliezen vrijwel worden geëlimineerd.
De kwaliteitsfactor
Onderdelen die zijn geplateerd tijdens de thermische stabilisatieperiode na vervanging van een verwarming hebben een grotere variabiliteit in de afzettingseigenschappen. Ervaren operators kunnen deze onderdelen in quarantaine plaatsen voor aanvullende inspectie of herbewerking. Sommige worden mogelijk gesloopt. Het kwaliteitsverlies is moeilijk precies te kwantificeren, maar is een erkend gevolg van procesonderbrekingen in verband met de verwarming-.
Het verminderen van de frequentie van deze onderbrekingen dankzij de betrouwbaarheid van PTFE verbetert de eerste- kwaliteitsopbrengst, waardoor de kosten voor inspectie, herbewerking en afval worden verminderd.
Samenvatting
Het verminderen van de uitvaltijd van de gelijkrichter voor verwarmingsreparaties door middel van de conversie van PTFE-warmtewisselaars verbetert de algehele effectiviteit van de apparatuur door de beschikbaarheid (minder ongeplande uitvaltijd), de prestaties (minder verminderde-opwarmperioden) en de kwaliteit (minder thermische niet-evenwichtsproductieperioden). De gecombineerde OEE-verbetering van ongeveer 0,8% vertaalt zich in 31,5 extra productieve uren en $25.200 aan extra jaarlijkse marge voor één lijn.
Hoewel de OEE-verbetering van 0,8% bescheiden lijkt, wordt deze bereikt zonder stijging van de bedrijfskosten,-slechts door de eenmalige- investering in PTFE-conversie. De OEE-winst is permanent en wordt jaarlijks groter gedurende de levensduur van de apparatuur.
Technische ondersteuning voor de kwantificering van de OEE-impact in specifieke lijnomstandigheden is beschikbaar na indiening van actuele downtimegegevens, gegevens over de faalfrequentie, productiesnelheden en margebijdrage per uur.
