四半期ごとの交換サイクル
硬質クロムめっき施設では、チタン浸漬コイルを 3- 4 か月ごとに交換します。 55 度のクロム酸電解液は、エッチング工程によるフッ化物汚染と相まって、チタン不動態皮膜を劣化させます。孔食は溶接部で始まります。 90日以内にピンホール漏れが発生します。生産が停止します。お風呂の水が抜かれています。コイルは交換されています。このサイクルは年に 4 回、毎年繰り返されます。
各交換には、交換用チタン コイルに 4,500 ドル、メンテナンス工賃に 1,800 ドル、および 6 時間の生産停止時間がかかります。ダウンタイムのコストは、めっき収益の損失 1 時間あたり 800 ドルとなり、4,800 ドルが追加されます。イベントごとの合計: 11,100 ドル。 4 つのイベントの年間費用: 44,400 ドル。
同じタンクの PTFE 熱交換器の設置費用は 9,500 ドルで、この用途では 8 年を超える耐用年数が予想されます。 ROI の計算では、四半期ごとの交換コストを回避することで PTFE 投資をどれだけ早く回収できるかを定量化します。
ROIの計算方法
ROI は、(年間節約額 - 年間 PTFE コスト) / 初期 PTFE 投資 × 100% として計算されます。
年間の節約には、チタンコイルの購入の回避、交換労働の回避、生産ダウンタイムの回避、腐食チタンによる鉄汚染の除去による浴メンテナンスの削減が含まれます。チタンの腐食により、チタンイオンがクロム浴中に放出されます。これらのイオンは、ニッケルの鉄ほどクロムめっきに深刻な影響を与えませんが、より頻繁な浴ろ過を必要とするスラッジの形成に寄与します。
年間 PTFE コストは、PTFE の初期投資を予想耐用年数 (年数) で割ったものです。 8 年間の耐用年数の場合、年間コストは $9,500 / 8=$1,187.50 です。これは、チタン交換サイクルの年間コスト 44,400 ドルと比較した、PTFE 交換器を所有する年間コストです。
表 1: 四半期ごとに故障したチタン コイルの PTFE 交換の ROI 計算-
| コスト/節約要素 | 四半期ごとのチタン交換 | シングル PTFE (寿命 8 年) |
|---|---|---|
| 年間費用 | ||
| 交換用コイルの購入 | $18,000 (4 × $4,500) | $0 |
| 交換工賃 | $7,200 (4 × $1,800) | $0 |
| 生産のダウンタイム | $19,200 (4 × $4,800) | $0 |
| 風呂汚泥管理（増分） | $2,500 | $0 |
| PTFE の年間資本コスト | $0 | $1,188 |
| 年間総コスト | $46,900 | $1,188 |
| PTFE 変換による年間節約額 | – | $45,712 |
| PTFEの初期投資 | – | $9,500 |
| 単純な回収期間 | – | 2.5ヶ月 |
| 5年間のROI | – | 2,306% |
| 10年間の純貯蓄額 | – | $457,120 |
風呂質改善価値
上記の ROI 計算では、直接交換コストとダウンタイム コストのみが取得されます。 PTFE のさらなる利点は、クロム浴からチタンイオンが除去されることです。数値化するのは難しいですが、スラッジの生成が減少するため、実際の経済的価値が得られます。
クロム酸浴には、溶解した金属や浮遊粉塵からのスラッジが蓄積します。コイルの腐食から生じるチタンイオンがこのスラッジの原因となります。スラッジが増えると、より頻繁なバスろ過、より頻繁なタンク洗浄、およびより多くのスラッジ廃棄が必要になります。増加するスラッジ管理コストは、四半期ごとにチタンコイルを交換するタンクの場合、年間 2,500 ドルと推定されます。
PTFE を使用すると、チタンが浴に入りません。スラッジの堆積率が減少します。年間 2,500 ドルの節約は、高生産ハード クロム ラインとしては控えめな額です。-
ダウンタイムコストに対する感度
ROI は、運用のダウンタイムに割り当てられた値に最も影響されます。上の例では、ダウンタイムは 1 時間あたり 800 ドルと評価されます。組立工場にサービスを提供するキャプティブ メッキ ラインの場合、ダウンタイムによる実際のコストははるかに高くなる可能性があります。{3}}部品がメッキされない場合、組立ラインは停止します。 1 時間あたり 2,000 ドルの場合、年間ダウンタイムの節約額は 48,000 ドルに増加し、単純な投資回収期間は 1 か月未満に短縮されます。
ダウンタイムの価値がなくても、-ラインに過剰な容量があり、アイドル期間中に交換が実行される場合-、コイルの購入を回避し、人件費だけで年間 25,200 ドルを節約できます。 PTFE の回収は、材料と労力の節約だけで 5 か月未満です。
まとめ
四半期ごとに故障したチタン コイルを単一の PTFE 熱交換器に交換すると、一般的な硬質クロムめっき条件で 2.5 か月の簡単な投資回収期間と 2,300% を超える 5 年間の ROI が実現します。{0}} PTFE への投資は、交換購入、労力、ダウンタイムの回避、およびバススラッジ管理の削減によって回収されます。
ROI は、ダウンタイムのコストと生産量の変動に対して堅牢です。ダウンタイムを除いた保守的な仮定の下でも、投資回収期間は 5 か月未満です。この用途における PTFE の耐用年数は 8+ 年であるため、10 年間で正味 450,000 ドル以上の節約がもたらされます。
特定のチタン-から-への PTFE 交換シナリオのエンジニアリング ROI 分析は、現在のコイル交換頻度、交換コスト、ダウンタイムの期間と価値、バスのメンテナンス データを提出すると利用できます。
