Automobilių štampavimo atliekų valdymas: strategijos maksimaliam grąžinimui

TRUMPAI

Efektyvus automobilių pramonės štampavimo atliekų valdymas nėra tik saugojimo užduotis, bet svarbi finansinė strategija, kuri paverčia atliekas pajamų šaltiniu. Visapusiškas požiūris apima tris pagrindus: atliekų kiekio mažinimą ištekinyje naudojant pažangias kompiuterines programines įrangą, fizinio šalino automatizavimą specializuotomis konvejerinėmis sistemomis ir pardavimo vertės maksimalizavimą griežtai atskiriant lydinius. Tokių procesų integracija leidžia gamintojams paversti atliekų tvarkymą iš neišvengiamos operacinės išlaidos konkurenciniu pranašumu, kuris ženkliai pagerina pelningumą.

Strategija 1: Atliekų mažinimas ištekinyje (prevencija)

Pelningiausias laužas yra tas, kurio visai nesukuri. Efektyvaus automobilių štampavimo atliekų valdymo pagrindas yra paruošiamasis etapas, konkretus – formos konstravimas ir medžiagos panaudojimas. Inžinieriai labai daug dėmesio skiria medžiagos panaudojimo santykiui (MUR), kuris matuoja pradinės lakštinės metalo dalies procentą, patenkančią į galutinį gaminį, palyginti su atliekomis. Net maždaug vieno procento šio rodiklio padidėjimas gali lemti milžiniškus metinius taupymus didelės apimties automobilių gamyboje.

Čia svarbiausią vaidmenį atlieka pažangios simuliacijos programinė įranga. Tokios priemonės kaip Dynaform leidžia inžinieriams modeliuoti žymėjimo procesą, optimizuojant blankų formas ir išdėstymo maketus, kad būtų sumažinta tarpinė juosta tarp detalių. Šis procesas, vadinamas „išdėstymu“, užtikrina, kad juostos išdėstymas panaudotų kiekvieną ritės kvadratinį colį maksimaliai. Be to, technikos, tokios kaip „bendros kraštinės pjaustymas“, kai gretimos detalės dalijasi pjaustymo linija, gali visiškai pašalinti tarpinę juostą tam tikrose aplikacijose. Šių skaitmeninių strategijų taikymas prieš gamindami fizinį įrankį yra veiksmingiausias būdas sumažinti metalo laužo kiekį, kurį reikės tvarkyti vėliau.

Be to, gamybos partnerio pasirinkimas labai paveikia atliekų kiekius. Patyrę gamintojai supranta, kad tikslumas prototipavimo etape lemia efektyvumą masinėje gamyboje. Gamybos greičio didinimas kartu su visapusiškais partneriais kaip Shaoyi Metal Technology padeda užmegzti ryšį tarp greito prototipavimo ir didelės apimties gamybos. Pasinaudojus IATF 16949 sertifikuota tikslumu ir iki 600 tonų spaudimo galimybėmis, gamintojai gali užtikrinti, kad kritiniai komponentai – nuo valdymo svirtų iki pakabos rėmų – būtų gaminami su optimizuota įranga, atitinkančia pasaulinius OEM standartus, todėl medžiagų švaistymas būtų sumažintas nuo pat pradžių.

Strategija 2: Automatizuotos atliekų šalinimo ir tvarkymo sistemos

Kai atsiranda atliekos, nedelsiant jas pašalinti yra būtina siekiant išlaikyti spaudų veikimą be pertraukų. Automobilių presavimo aukšto greičio aplinkoje užsikimšęs atliekų nuolydis gali sukelti katastrofiškus mirgalio pažeidimus ir sustabdyti gamybos linijas. Šalinimo sistemos pasirinkimas labiausiai priklauso nuo medžiagos tipo ir patalpos fizinės konfigūracijos, dažnai reikalingas derinys iš po spaudu ir viršutinių sprendimų.

Plieniniai juostiniai konvejeriai yra pramonės darbo arklys sunkiasvoriams taikymams. Jie yra patvarūs ir geba tvarkyti aštrius, sunkius plieno atliekų gabalus, kurie sunaikintų lengvesnius juostinius konvejerius. Tačiau jie reikalauja reguliarios priežiūros, kad būtų išvengta užstrigimo. Kaip alternatyva, svyravimo konvejeriai (virpinančios skardos) siūlo mažos priežiūros reikalaujantį sprendimą metalo šiukšlių pašalinimui iš siaurų duobių. Šios sistemos naudoja virpesius, kad slystintys metaliniai gabalai būtų stumiami į priekį, pašalinant poreikį naudoti juostas ar besisukančias dalis, kurios gali dėvėtis ar užstrigti, todėl jos idealiai tinka „įjunk ir pamiršk“ veiklai sunkiai pasiekiamose vietose.

Lengvesniems medžiagoms, ypač šiuolaikinėje automobilių gamyboje, kur aliuminis vis dažniau naudojamas siekiant sumažinti svorį, geresni yra pneumatiniai ar vakuumo tipų sprendimai. Tokios įmonės kaip Mayfran International teikia specializuotas sistemas, kurios naudoja oro srautą lengvosioms aliuminio drožlėms ir atliekoms greitai pervežti. Tai neleidžia lengvosioms metalo šukėms plūduriuoti ar užsikimšti tradiciniuose mechaniniuose transportavimo įrenginiuose ir užtikrina švaresnę presavimo aplinką.

Strategija 3: Atskiriamasis surinkimas ir vertės atgavimas

Skirtumas tarp to, kaip elgtis su metalo laužu – arba kaip su šiuku, ar kaip su produktu – yra būtent atskyrimas. Automobilių presavimo linijos dažnai apdoroja skirtingus lydinius – įvairių rūšių plieną, aliuminį ir varį. Šių metalų maišymas sumažina jų vertę iki žemiausio bendro vardiklio. Norint maksimaliai padidinti grąžą (ROI), gamykloms būtina įdiegti sistemas, kurios išlaiko atskirus atliekų srautus, siekiant aukštos grynumo kokybės, dėl kurios perdirbėjai moka aukštesnes kainas.

Pažangios metalo laužo tvarkymo sistemos naudoja nukreipimo šliuzus ir dvikrypčius konvejerius, kurie automatiškai nukreipia laužą į skirtingas talpyklas priklausomai nuo aktyvaus presavimo recepto. Pavyzdžiui, kai linija perjungiama nuo plieno prie aliuminio, valdymo sistema sureguliuoja nukreiptuvą taip, kad atliekas nusiųstų į specialią aliuminio talpyklą. Pasiekti 95 % arba aukštesnį grynumą dažnai yra slenkstis, reikalingas gauti aukščiausios kategorijos kainą. Atvejų analizės iš Compass Systems parodo, kad inžinerinės sistemos, sukurtos tiekti aukšto grynumo aliuminio laužą, gali žymiai sutrumpinti įrangos investicijų grąžinimo laikotarpį.

Be atskyrimo, fizinis apdorojimas padidina vertę. Metalinis laužas užima daug vietos ir yra brangus vežti, nes daugiausia vežamas oras. Naudojant vietinius smulkintuvus ar presus, galima supresuoti laužą į tankias plyteles ar čipsus. Tai žymiai padidina tankio santykį – kartais iki 6:1 – sumažinant vežimo mokesčius ir darant medžiagą patrauklesnę lydykloms. Perdirbėjai, tokie kaip Interco pabrėžkite, kad apdoroti, atskirti spalvotieji metalai iš presavimo operacijų duoda žymiai didesnius grąžinimus nei laisvi, sumaišyti krovinių.

Strategija 4: Protingos sistemos ir saugos reikalavimų laikymasis

Šiuolaikinis metalo laužo valdymas įžengė į Industry 4.0 eros erą. Dabar jau nebekanka tiesiog judinti metalo; sistema privalo teikti duomenis. „Protingos“ metalo laužo sistemos naudoja IoT jutiklius dėžių pripildymo lygiui, transporterių apkrovai ir įrangos būklei stebėti realiu laiku. Šios sistemos gali automatiškai pranešti vežėjams, kai dėžė artėja prie talpos ribos, užkirsti kelią perpildymui ir pašalinti prastovas, susijusias su laukimu keitimui. Toks duomenimis paremtas požiūris transformuoja metalo laužo logistiką iš reaktyvaus skausmo į prognozuojamą darbo eigą.

Sauga yra galutinis, nekompromisinis komponentas. Išspaudimo atliekos yra aštrios kaip skustuvo ašmenys ir dažnai padengtos slystančiomis tepimo medžiagomis, dėl ko darbuotojams kyla rimti pavojūs. Proceso automatizavimas sumažina žmonių kontaktą su šiais pavojais. Be to, susijusių su atliekomis skysčių valdymas yra būtinas siekiant laikytis aplinkos apsaugos reikalavimų. Sistemos, kurios atskiria ir atkuria pjaunamuosius skysčius, ne tik sumažina šalinimo išlaidas, bet ir užtikrina laikymąsi ISO 14001 standartų. Kaip pastebėjo pramonės ekspertai ETA, Inc. , nepaisyti atliekų „paslėptų išlaidų“ – tokios kaip skysčių šalinimas ir saugos rizikos – gali tyliai naikinti išspaudimo operacijų pelningumą.

Inžinerija, generuojanti pelną iš proceso

Kalnakasybos atliekų gyvavimo ciklo optimizavimui reikia keisti požiūrį. Tai nėra atliekų tvarkymas; tai išteklių valdymas. Investuodami į tikslų formos projektavimą, patikimus automatinio šalinimo mechanizmus ir protingas atskyrimo technologijas, automobilių gamintojai gali atrasti didelę vertę. Sėkmingiausi gamyklų objektai savo atliekas laiko antrine produkto linija, kurią valdo su tokia pačia kruopštumu ir tiek pat dėmesio kokybei kaip ir gamindami automobilių komponentus.

Dažniausiai užduodami klausimai

1. Kokie yra pagrindiniai būdai gabenti kalnakasybos atliekas?

Dažniausiai naudojami metodai apima plieninius juostinius transporterių sistema sunkiasvoriams taikymams, svyravimo (krėtimo) transporterius mažiau aptarnavimo reikalaujančiam vežimui siaurose erdvėse ir pneumatinę (siurbimo) sistemas lengvosioms medžiagoms, tokioms kaip aliuminis. Taip pat naudojami magnetiniai transporteriai geležinėms medžiagoms, kad atskirtų plienines dalis nuo negeležinių skysčių ar atliekų.

2. Kodėl svarbus atliekų atskyrimas automobilių presavimo procese?

Atskyrimas yra būtinas finansinei atkūrimui. Mišri metalo laužas (pvz., plienas, sumaišytas su aliuminiu), parduodamas už mažiausios vertės metalo kainą arba kaip „nešvarus“ laužas. Atskirtas laužas, atitinkantis grynumo standartus (dažnai 95 % ir daugiau), užtikrina žymų kainos pranašumą. Pavyzdžiui, švarūs aliuminio atliekos parduodamos už daug didesnę kainą už toną nei mišrus feromagnetinis laužas.

3. Kaip „dėstymas“ sumažina atliekų sąnaudas?

Dėstymas – tai programine įranga valdomas procesas, naudojamas projektavimo etape, siekiant išdėstyti detales ant metalinės juostos kuo efektyviausiu modeliu. Derindami formų tarpusavyje ir minimaliai sumažindami atstumą tarp pjūvių (tarpinę medžiagą), gamintojai pagerina medžiagos panaudojimo santykį (MUR), užtikrindami, kad iš to paties žaliavos ritinio būtų pagaminta daugiau galutinių detalių, o tai tiesiogiai sumažina atliekų kiekį.