隔月の儀式
隔週土曜日、キャプティブめっき施設のメンテナンス担当者は、6 つのニッケルめっきタンクの水を抜き、ステンレス鋼の浸漬ヒーターを取り外し、抑制酸でスケールを除去します。洗浄には 1 つのタンクにつき 5 時間かかります。メンテナンス作業中はタンクの生産が停止されます。月曜日の朝の最初のシフトまでに、ヒーターが再設置され、タンクが補充され、再加熱されます。
この儀式は何年にもわたって行われてきました。事業活動に必要な経費として認められます。直接的な費用-洗浄薬品、メンテナンスの労力-)は少額であり、メンテナンス予算に含まれます。隠れたコストは、その 5 時間の間に発生しない生産です。 2 か月ごとに、各タンクの生産時間が 5 時間失われます。 1 年間で、タンクあたり 30 時間になります。タンク 6 基の場合、180 時間の生産能力が失われます。
PTFE 熱交換器はスケール除去の必要がありません。表面エネルギーが低いため、スケールの強力な付着を防ぎます。形成されるわずかな堆積物は、タンクの通常の運転中に水で洗い流すことができます。隔月に 5 時間の清掃停止が不要になります。失われた 180 時間の容量が回復します。
稼働時間の価値の計算
生産稼働時間の価値は、機器が利用可能であった場合にダウンタイム時間中に生成されたであろう収益または利益貢献です。キャプティブ メッキ ラインの場合、この価値はダウンタイム中の同等のメッキ作業をアウトソーシングするコストであり、通常は内部コストよりも高くなります。{1}}ジョブショップの場合、価値はメッキされた可能性のある部品から失われた収益です。
計算では、回避されるダウンタイム時間に、時間ごとの生産価値を乗算します。時間当たりの価値は各施設に固有であり、ダウンタイム中も固定費が継続するため、完全な販売価格ではなく貢献利益(収益から変動費を引いたもの)に基づく必要があります。
1 時間あたりの貢献利益が 450 ドルの自動車部品を処理するニッケルめっきラインの場合、180 時間の洗浄ダウンタイムを排除することで回復する年間稼働時間価値は 81,000 ドルになります。この 1 年間の価値は、6 つのタンクすべてを PTFE 熱交換器に交換するコストを超えています。-
表 1: 生産稼働時間値の計算 (6 タンク ニッケルめっきライン)
| パラメータ | 価値 |
|---|---|
| タンクごとの洗浄頻度 | 2ヶ月に1回(年6回) |
| クリーニング イベントごとのダウンタイム | 5時間(排水、スケール除去、すすぎ、補充、再加熱) |
| タンクごとの年間ダウンタイム | 30時間 |
| タンク数 | 6 |
| 年間総清掃ダウンタイム | 180時間 |
| 1 時間あたりのライン寄与マージン | $450 |
| 回復した年間稼働時間値 | $81,000 |
| PTFE熱交換器コスト(6タンク) | $57,000 (取り付け済み) |
| 稼働時間だけで簡単に回収できる | 8.4ヶ月 |
| 5年間の累積稼働時間値 | $405,000 |
追加のダウンタイムの回避
回避できるダウンタイムはクリーニングの停止だけではありません。金属製ヒーターは定期的な清掃の間に故障することがあり、計画外のダウンタイムが発生し、計画的なメンテナンスよりも混乱とコストがかかります。このようなランダムな破損は、スケールが不均一に蓄積し、局所的な腐食を促進するホットスポットを生成するときに発生します。
定期的な清掃中に、{0}取り外し中にヒーターが落下したり、-再取り付け中に取り付け具が横ネジになったり、ガスケットが正しく取り付けられなかったりするなど、損傷が発生する危険性があります。これらのインシデントにより、計画されていた 5 時間のダウンタイムが次の生産シフトまで延長されます。
PTFE ヒーターにより、予定されたダウンタイムと予定外のダウンタイムの両方が排除されます。クリーニングは実行されないため、クリーニングによる損傷のリスクはなくなります-。 -洗浄失敗の原因となる腐食が発生しないため、洗浄失敗のリスクが排除されます。
タンク再加熱エネルギー回収
洗浄のためにタンクを排水すると、加熱されたプロセス溶液が失われます。 55 度の 6,000 リットルのニッケルめっきタンクの場合、排出された溶液のエネルギー量は約 960 MJ または 267 kWh です。工業用電気料金 0.10 ドル/kWh 相当の場合、廃棄された溶液のエネルギー価値は、洗浄イベントごとにタンクあたり約 27 ドルになります。
6 つのタンクを年 6 回清掃すると、年間の無駄なエネルギーコストは 972 ドルになります。これは稼働時間の値と比較すると小さいですが、PTFE 変換によって追加コストが削減されます。
まとめ
PTFE 熱交換器の変換により、隔月のヒーター洗浄の停止をなくすことで、一般的な 6 タンクのニッケルめっきラインで年間 81,000 ドル相当の生産稼働時間を回復します。稼働時間の価値だけでも、PTFE への投資を 8.4 か月簡単に回収できます。
{0}清掃の失敗、清掃による損傷のリスク、タンクの加熱エネルギーの無駄をさらに排除することで、直接的な稼働時間の計算を超える価値がさらに高まります。{0} 5 年間の稼働時間の累計値が 405,000 ドルであることは、金属ヒーターのメンテナンスにかかる実際のコストが、目に見える洗浄用化学物質や人件費よりも桁違いに大きいことを示しています。
現在の洗浄頻度と期間、ライン寄与マージン、変換を検討しているタンクの数を提出すると、特定の施設条件における生産稼働時間値の計算に関するエンジニアリング サポートが利用可能になります。

