Automobiļu stampēšanas atkritumu pārvaldība: stratēģijas maksimālai ienesīgumam

TL;DR

Efektīvs automobiļu štampēšanas atkritumu pārvaldība nav vienkārši uzturēšanas uzdevums, bet gan būtiska finanšu stratēģija, kas pārvērš atkritumus par ieņēmumu avotu. Visaptveroša pieeja ietver trīs pamatstabilus: atkritumu rašanās samazināšanu avotā, izmantojot progresīvu iekļaušanas programmatūru, fiziskās noņemšanas automatizēšanu ar speciāliem transportieriem un pārdošanas vērtības maksimizēšanu, stingri klasificējot sakausējumus. Iestrādājot šos procesus, ražotāji var pārvērst atkritumu apsaimniekošanu no pastāvīgiem operatīvajiem izdevumiem par konkurētspējas faktoru, kas būtiski uzlabo peļņu.

Stratēģija 1: Atkritumu minimizēšana avotā (profilakse)

Rentablākais skrapis ir tas, kuru jūs nekad negenerējat. Efektīvas automašīnu štancēšanas atkritumu pārvaldības pamats ir iepriekšējā ražošanas fāzē, īpaši veidņu dizains un materiālu izmantošana. Inženieri lielu uzmanību pievērš materiālu izmantošanas attiecībai (MUR), kas mēra tāda daudzuma loksnes metāla procentuālo daļu, kas nonāk gatavajā detaļā, salīdzinājumā ar atgriezumiem. Pat minimāls šīs attiecības palielinājums var rezultēties milzīgos ikgadējos ietaupījumos augsta apjoma automašīnu ražošanā.

Šeit ļoti svarīga ir progresīva simulācijas programmatūra. Rīki, piemēram, Dynaform, ļauj inženieriem simulēt štancēšanas procesu, optimizējot заготовku formas un izkārtojumu, lai samazinātu joslas platumu starp detaļām. Šis process, kas pazīstams kā "nesting", nodrošina, ka sloksnes izkārtojums maksimāli izmanto katru metāla ruļļa kvadrātcollu. Turklāt tehnika, piemēram, "kopīgās malas griešana", kad blakus esošās detaļas dalās griezuma līnijā, var pilnībā novērst nepieciešamību pēc starpjoslām noteiktos pielietojumos. Šo digitālo stratēģiju ieviešana pirms fizisko formu izgatavošanas ir visefektīvākais veids, kā samazināt būšanas apjomu, kuru vēlāk būs jāpārstrādā.

Turklāt ražotāja partnera izvēle ievērojami ietekmē atkritumu daudzumu. Piedzīvojuši izgatavotāji saprot, ka precizitāte prototipēšanas fāzē paredz efektivitāti masveida ražošanā. Ražošanas paātrināšana kopā ar kompetentiem partneriem, piemēram, Shaoyi Metal Technology palīdz pārvarēt atšķirību no ātrā prototipēšanas līdz lielapjomu ražošanai. Izmantojot ar IATF 16949 sertificētu precizitāti un spiediekārtas ar jaudu līdz 600 tonnām, ražotāji var nodrošināt, ka kritiskie komponenti – no vadības svirām līdz rāmjiem – tiek izgatavoti ar optimizētu instrumentu, kas atbilst globālajiem OEM standartiem, jau sākot minimizēt materiālu atkritumus.

Stratēģija 2: Automatizētas atkritumu noņemšanas un apstrādes sistēmas

Kad veidojas atkritumi, tos nekavējoties un uzticami jānoņem, lai saglabātu spiedpresse darba kārtībā. Augstas ātruma automašīnu štampēšanas vidē aizsprostots atkritumu izvades kanāls var izraisīt katastrofālus bojājumus veidņu iekārtām un apturēt ražošanas līnijas. Noņemšanas sistēmas izvēle lielā mērā ir atkarīga no materiāla tipa un objekta fiziskajiem ierobežojumiem, bieži prasot gan zem preses, gan virs tās esošu risinājumu kombināciju.

Tērauda jostu transportieri ir rūpniecības darba zirgi smagām lietojumprogrammām. Tie ir izturīgi un spējīgi apstrādāt asus, smagus tērauda atgriezumus, kas iznīcinātu vieglākus transportierus. Tomēr tiem nepieciešama regulāra apkope, lai novērstu aizsprostošanos. Alternatīva ir svārstības transportieri (svārstīšanas pannas), kas piedāvā zemas apkopes risinājumu metāllūžņu izvadīšanai no šaurām bedrēm. Šīs sistēmas izmanto vibrāciju, lai pārvietotu metālu uz priekšu, novēršot nepieciešamību pēc jostām vai rotējošām daļām, kuras var nodilis vai aizsprostoties, padarot tās par ideālu risinājumu „iestādi-un-aizmirsti“ ekspluatācijai grūti pieejamos apgabalos.

Vieglākiem materiāliem, īpaši mūsdienu automašīnu ražošanā, kur alumīniju arvien biežāk izmanto svara samazināšanai, gaisa vai vakuuma sistēmas ir labākas. Uzņēmumi, piemēram, Mayfran International nodrošina specializētas sistēmas, kas izmanto gaisa plūsmu, lai ātri transportētu vieglās alumīnija skaidas un atgriezumus. Tas novērš vieglo metāllūžņu peldošanu vai aizsprostošanos tradicionālajos mehāniskajos transportieros un nodrošina tīrāku prešes vidi.

Stratēģija 3: Atdalīšana un vērtības atgūšana

Atšķirība starp to, vai metāllūžņus uzskata par atkritumiem vai par produktu, ir atdalīšanā. Automobiļu štampēšanas līnijas bieži apstrādā dažādas sakausējuma markas — dažādas tērauda, alumīnija un vara šķiras. Šo metālu sajaukšana pazemina to vērtību līdz zemākajam kopējam saucējam. Lai maksimāli palielinātu ieguldījumu atdeves rādītāju (ROI), iekārtām jāievieš sistēmas, kas tur šos plūsmas atsevišķi, mērķtiecīgi panākot augstu tīrības pakāpi, kas reciklatājiem ļauj pieprasīt augstākas cenas.

Uzlabotas atkritumu pārvaldības sistēmas izmanto novirzīšanas caurules un divvirzienu transportierus, kas automātiski novada atkritumus uz dažādām tvertnēm atkarībā no aktīvās preses receptes. Piemēram, kad līnija pārslēdzas no tērauda uz alumīniju, vadības sistēma regulē novirzītāju, lai nobeigto materiālu nosūtītu uz speciālu alumīnija konteineru. Sniegt 95% vai augstāku tīrību bieži ir slieksnis augstākajai cenai. Gadījumu analīzes no Compass Systems parāda, ka inženiertehniskās sistēmas, kuru mērķis ir ražot augstas tīrības alumīnija atkritumus, var ievērojami saīsināt aprīkojuma ieguldījumu atmaksāšanās periodu.

Papildus atdalīšanai fiziska apstrāde palielina vērtību. Atkritumi aizņem daudz vietas un to transportēšana ir dārga, jo galvenokārt tiek pārvadāts gaiss. Vietēju drupinātāju vai briketes mašīnu ieviešana ļauj saspiežt atkritumus blīvos ķieģeļos vai skaidās. Tas ievērojami palielina blīvuma attiecību — reizēm līdz pat 6:1 — samazinot pārvadāšanas maksas un padarot materiālu pievilcīgāku kausētavām. Reciklētāji, piemēram, Interco akcentēt, ka apstrādāti, atsegti neželeza metāli no spiešanas operācijām dod ievērojami augstāku atdeves līmeni salīdzinājumā ar vaļējiem, sajauktiem kravas veidiem.

Stratēģija 4: Gudrās sistēmas un drošības prasību ievērošana

Mūsdienu metalurgijas atkritumu pārvaldība ir ienākusi Industry 4.0 laikmetā. Vairs nepietiek vienkārši pārvietot metālus; sistēmai jānodrošina dati. „Gudrās” atkritumu sistēmas izmanto IoT sensorus, lai reāllaikā uzraudzītu konteineru piepildījumu, transportieru slodzi un aprīkojuma stāvokli. Šīs sistēmas automātiski var brīdināt pārvadātājus, kad konteiners tuvojas maksimālajam ietilpīgumam, novēršot pārpildi un likvidējot dīkstāves, kas saistītas ar gaidīšanu maiņai. Šāda datu vadīta pieeja pārvērš atkritumu loģistiku no reaktīvas problēmas par prognozējamu darbplūsmu.

Drošība ir pēdējais, nekomerciāli apspriežamais komponents. Izkārtojamās skrapas ir asas kā bārdas nazis un bieži pārklātas ar slideniem smērvielām, kas rada nopietnus riskus darbiniekiem. Automatizējot atkritumu apstrādes procesu, samazinās cilvēku pakļaušanās šādām briesmām. Turklāt atkritumu saistītu šķidrumu pārvaldība ir būtiska vides atbilstībai. Sistēmas, kas atdala un atgūst griešanas šķidrumus, ne tikai samazina izmešanas izmaksas, bet arī nodrošina atbilstību ISO 14001 standartiem. Kā norādījuši nozares eksperti pie ETA, Inc. , par atkritumu "slēptajām izmaksām" — piemēram, šķidrumu izmešanas un drošības saistībām — nevērība var klusi iznīcināt spiedpārsēšanas darbības rentabilitāti.

Peļņas inženierija no procesa

Stempēšanas skārda dzīvescikla optimizēšana prasa pārmaiņas redzes leņķī. Tas nav atkritumu pārvaldība; tas ir resursu pārvaldība. Ieguldot precīzā matricu dizainā, izturīgās automatizētās noņemšanas sistēmās un gudrajās klasifikācijas tehnoloģijās, automašīnu ražotāji var atklāt ievērojamu vērtību. Veiksmīgākās rūpnīcas savu atkritumu izvadi uzskata par sekundāru produktu līniju, ko pārvalda ar tādu pašu stingrību un kvalitātes uzmanību kā automašīnu komponentus, kurus tās ražo.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kādi ir galvenie veidi, kā transportēt stempēšanas skārdu?

Visbiežāk lietotie veidi ietver tērauda šarnīru lentu pārvadītājus smagāka darba pielietojumiem, svārstīšanās (krāsni) pārvadītājus zemas uzturēšanas izmaksas transportam šaurās telpās un pneimatiskās (vakuuma) sistēmas vieglajiem materiāliem, piemēram, alumīnijam. Magnētiskos pārvadītājus izmanto arī ferro metāliem, lai atdalītu tērauda daļas no neferro dzesēšanas šķidrumiem vai atkritumiem.

2. Kāpēc ir svarīga atkritumu klasifikācija automašīnu stempēšanā?

Klasifikācija ir būtiska finansiālai atgūšanai. Maisīti metāllūžņi (piemēram, tērauds, sajaukts ar alumīniju) tiek pārdoti par zemākās vērtības metāla cenu vai kā „netīri” lūžņi. Klasificēti lūžņi, kas atbilst tīrības standartiem (bieži 95% un vairāk), tiek pārmaksāti ievērojami. Piemēram, tīri alumīnija apgriezumi tiek pārdoti par daudz augstāku cenu tonnā salīdzinājumā ar maisītiem ferro lūžņiem.

3. Kā „nestinga” process samazina atkritumu izmaksas?

Nestinga process ir programmatūras vadīts process, ko izmanto projektēšanas fāzē, lai izvietotu detaļas uz metāla sloksnes pēc iespējas efektīvākajā veidolā. Savienojot formas un minimizējot attālumu starp griezumiem (savienojošo tiltiņu), ražotāji uzlabo materiāla izmantošanas attiecību (MUR), nodrošinot, ka no tāda paša daudzuma sākotnējās ruļļveida blakus tiek iegūtas vairāk gatavdetaļas, tieši samazinot radīto atkritumu apjomu.