यूव्ही कोटिंग्ज तंत्रज्ञानाने व्हीओसी उत्सर्जन काढून टाकणे: एक केस स्टडी

मायकेल केली, अलाइड फोटोकेमिकल आणि डेव्हिड हॅगूड, फिनिशिंग टेक्नॉलॉजी सोल्युशन्स द्वारे
पाईप आणि ट्यूब उत्पादन प्रक्रियेतील जवळजवळ सर्व VOCs (अस्थिर सेंद्रिय संयुगे) काढून टाकण्याची कल्पना करा, जे दरवर्षी १०,००० पौंड VOCs इतके आहे. तसेच अधिक थ्रूपुट आणि प्रति भाग / रेषीय फूट कमी खर्चासह जलद गतीने उत्पादन करण्याची कल्पना करा.

उत्तर अमेरिकन बाजारपेठेत अधिक कार्यक्षम आणि ऑप्टिमाइझ्ड उत्पादनाकडे नेण्यासाठी शाश्वत उत्पादन प्रक्रिया महत्वाच्या आहेत. शाश्वतता विविध प्रकारे मोजता येते:
व्हीओसी कपात
कमी ऊर्जेचा वापर
ऑप्टिमाइझ केलेले कामगार कार्यबल
जलद उत्पादन (कमीत जास्त)
भांडवलाचा अधिक कार्यक्षम वापर
शिवाय, वरीलपैकी अनेक संयोजने

अलिकडेच, एका आघाडीच्या ट्यूब उत्पादकाने त्यांच्या कोटिंग ऑपरेशन्ससाठी एक नवीन रणनीती लागू केली आहे. उत्पादकाचे पूर्वीचे वापरले जाणारे कोटिंग प्लॅटफॉर्म पाण्यावर आधारित होते, ज्यामध्ये VOC जास्त असतात आणि ते ज्वलनशील देखील असतात. लागू केलेला शाश्वत कोटिंग प्लॅटफॉर्म १००% घन अल्ट्राव्हायोलेट (UV) कोटिंग तंत्रज्ञान होता. या लेखात, ग्राहकांच्या सुरुवातीच्या समस्या, UV कोटिंग प्रक्रिया, एकूण प्रक्रियेतील सुधारणा, खर्चात बचत आणि VOC कपात यांचा सारांश दिला आहे.
ट्यूब मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये कोटिंग ऑपरेशन्स
उत्पादक पाण्यावर आधारित कोटिंग प्रक्रिया वापरत होता ज्यामुळे गोंधळ निर्माण झाला, जसे की प्रतिमा 1a आणि 1b मध्ये दाखवले आहे. या प्रक्रियेमुळे केवळ कोटिंग साहित्य वाया गेले नाही तर दुकानाच्या मजल्यावरील धोका देखील निर्माण झाला ज्यामुळे VOC एक्सपोजर आणि आगीचा धोका वाढला. याव्यतिरिक्त, ग्राहकांना सध्याच्या पाण्यावर आधारित कोटिंग ऑपरेशनच्या तुलनेत सुधारित कोटिंग कामगिरी हवी होती.

जरी अनेक उद्योग तज्ञ पाण्यावर आधारित कोटिंग्जची तुलना थेट यूव्ही कोटिंग्जशी करतील, परंतु ही तुलना वास्तववादी नाही आणि ती दिशाभूल करणारी असू शकते. वास्तविक यूव्ही कोटिंग ही यूव्ही कोटिंग्ज प्रक्रियेचा एक उपसंच आहे.

आकृती १. प्रकल्प सहभाग प्रक्रिया

यूव्ही ही एक प्रक्रिया आहे
यूव्ही ही एक अशी प्रक्रिया आहे जी पर्यावरणीयदृष्ट्या महत्त्वपूर्ण फायदे, एकूण प्रक्रिया सुधारणा, सुधारित उत्पादन कामगिरी आणि हो, प्रति रेषीय फूट कोटिंग बचत देते. यूव्ही कोटिंग्ज प्रकल्प यशस्वीरित्या अंमलात आणण्यासाठी, यूव्हीकडे तीन मुख्य घटकांसह प्रक्रिया म्हणून पाहिले पाहिजे - १) ग्राहक, २) यूव्ही अनुप्रयोग आणि उपचार उपकरणे इंटिग्रेटर आणि ३) कोटिंग्ज तंत्रज्ञान भागीदार.

हे तिन्ही घटक यूव्ही कोटिंग सिस्टमच्या यशस्वी नियोजन आणि अंमलबजावणीसाठी महत्त्वाचे आहेत. तर, एकूण प्रकल्प सहभाग प्रक्रियेवर एक नजर टाकूया (आकृती १). बहुतेक प्रकरणांमध्ये, हे प्रयत्न यूव्ही कोटिंग तंत्रज्ञान भागीदाराद्वारे केले जातात.

कोणत्याही यशस्वी प्रकल्पाची गुरुकिल्ली म्हणजे स्पष्टपणे परिभाषित गुंतवणूकीचे टप्पे, ज्यामध्ये अंगभूत लवचिकता आणि विविध प्रकारच्या ग्राहकांशी आणि त्यांच्या अनुप्रयोगांशी जुळवून घेण्याची क्षमता असणे. हे सात गुंतवणूकीचे टप्पे ग्राहकांशी यशस्वी प्रकल्प गुंतवणूकीसाठी आधार आहेत: १) एकूण प्रक्रिया चर्चा; २) ROI चर्चा; ३) उत्पादन तपशील; ४) एकूण प्रक्रिया तपशील; ५) नमुना चाचण्या; ६) RFQ / एकूण प्रकल्प तपशील; आणि ७) सतत संवाद.

या प्रतिबद्धता टप्प्यांचे अनुक्रमे पालन केले जाऊ शकते, काही एकाच वेळी होऊ शकतात किंवा त्यांची देवाणघेवाण केली जाऊ शकते, परंतु ते सर्व पूर्ण केले पाहिजेत. ही अंगभूत लवचिकता सहभागींना यशाची सर्वाधिक शक्यता प्रदान करते. काही प्रकरणांमध्ये, सर्व प्रकारच्या कोटिंग तंत्रज्ञानामध्ये मौल्यवान उद्योग अनुभव असलेल्या, परंतु सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, मजबूत यूव्ही प्रक्रिया अनुभव असलेल्या यूव्ही प्रक्रिया तज्ञाची मदत घेणे सर्वोत्तम असू शकते. हा तज्ञ सर्व समस्यांमधून मार्ग काढू शकतो आणि कोटिंग तंत्रज्ञानाचे योग्य आणि निष्पक्ष मूल्यांकन करण्यासाठी तटस्थ संसाधन म्हणून काम करू शकतो.

टप्पा १. एकूण प्रक्रियेची चर्चा
येथे ग्राहकाच्या सध्याच्या प्रक्रियेबद्दल प्रारंभिक माहितीची देवाणघेवाण केली जाते, ज्यामध्ये सध्याच्या लेआउटची स्पष्ट व्याख्या आणि सकारात्मक/नकारात्मक बाबी स्पष्टपणे परिभाषित केल्या जातात. बर्‍याच प्रकरणांमध्ये, परस्पर नॉन-डिस्क्लोजर करार (NDA) असावा. त्यानंतर, स्पष्टपणे परिभाषित प्रक्रिया सुधारणा उद्दिष्टे ओळखली पाहिजेत. यामध्ये हे समाविष्ट असू शकते:
शाश्वतता - VOC कपात
कामगार कपात आणि ऑप्टिमायझेशन
सुधारित गुणवत्ता
वाढलेली लाईन स्पीड
मजल्यावरील जागा कमी करणे
ऊर्जा खर्चाचा आढावा
कोटिंग सिस्टमची देखभालक्षमता - सुटे भाग इ.
पुढे, या ओळखल्या गेलेल्या प्रक्रिया सुधारणांच्या आधारे विशिष्ट मेट्रिक्स परिभाषित केले जातात.

टप्पा २. गुंतवणुकीवर परतावा (ROI) चर्चा
सुरुवातीच्या टप्प्यावर प्रकल्पासाठी ROI समजून घेणे महत्त्वाचे आहे. तपशीलांची पातळी प्रकल्प मंजुरीसाठी आवश्यक असलेल्या पातळीइतकी असण्याची आवश्यकता नसली तरी, ग्राहकाकडे सध्याच्या खर्चाची स्पष्ट रूपरेषा असली पाहिजे. यामध्ये प्रति उत्पादन, प्रति रेषीय फूट किंमत इत्यादींचा समावेश असावा; ऊर्जा खर्च; बौद्धिक संपदा (IP) खर्च; गुणवत्ता खर्च; ऑपरेटर / देखभाल खर्च; शाश्वतता खर्च; आणि भांडवलाचा खर्च. (ROI कॅल्क्युलेटरच्या प्रवेशासाठी, या लेखाचा शेवट पहा.)

स्टेज ३. उत्पादन तपशील चर्चा
आज उत्पादित होणाऱ्या प्रत्येक उत्पादनाप्रमाणे, सुरुवातीच्या प्रकल्प चर्चेत मूलभूत उत्पादन वैशिष्ट्ये परिभाषित केली जातात. कोटिंग अनुप्रयोगांच्या बाबतीत, हे उत्पादन वैशिष्ट्ये उत्पादन गरजा पूर्ण करण्यासाठी कालांतराने विकसित झाली आहेत आणि सामान्यतः ग्राहकांच्या सध्याच्या कोटिंग प्रक्रियेत पूर्ण केली जात नाहीत. आम्ही त्याला "आज विरुद्ध उद्या" म्हणतो. सध्याच्या उत्पादन वैशिष्ट्यांना समजून घेणे (ज्या सध्याच्या कोटिंगसह पूर्ण केल्या जात नसतील) आणि भविष्यातील वास्तववादी गरजा परिभाषित करणे (जी नेहमीच संतुलित कृती असते) यांच्यात ही एक संतुलित कृती आहे.

स्टेज ४. एकूण प्रक्रिया तपशील

आकृती २. पाण्यावर आधारित कोटिंग्ज प्रक्रियेपासून यूव्ही-कोटिंग्ज प्रक्रियेकडे जाताना उपलब्ध असलेल्या प्रक्रिया सुधारणा

ग्राहकाने सध्याच्या प्रक्रियेला पूर्णपणे समजून घेतले पाहिजे आणि त्याची व्याख्या केली पाहिजे, तसेच विद्यमान पद्धतींचे सकारात्मक आणि नकारात्मक पैलू देखील समजून घेतले पाहिजेत. हे UV सिस्टीम इंटिग्रेटरला समजून घेणे महत्वाचे आहे, म्हणून नवीन UV सिस्टीमच्या डिझाइनमध्ये कोणत्या गोष्टी चांगल्या प्रकारे चालल्या आहेत आणि कोणत्या नाहीत याचा विचार केला जाऊ शकतो. येथेच UV प्रक्रिया लक्षणीय फायदे देते ज्यामध्ये कोटिंग्जची वाढलेली गती, कमी जागेची आवश्यकता आणि तापमान आणि आर्द्रता कमी करणे (आकृती 2 पहा) यांचा समावेश असू शकतो. ग्राहकाच्या उत्पादन सुविधेला संयुक्त भेट देण्याची अत्यंत शिफारस केली जाते आणि ग्राहकांच्या गरजा आणि आवश्यकता समजून घेण्यासाठी एक उत्तम चौकट प्रदान करते.

टप्पा ५. प्रात्यक्षिक आणि चाचणी धावा
ग्राहकांच्या यूव्ही कोटिंग प्रक्रियेच्या सिम्युलेशनमध्ये सर्वांना सहभागी होता यावे यासाठी ग्राहक आणि यूव्ही सिस्टम इंटिग्रेटरने कोटिंग्ज पुरवठादार सुविधेला भेट दिली पाहिजे. या काळात, खालील क्रियाकलाप होत असताना अनेक नवीन कल्पना आणि सूचना समोर येतील:
सिम्युलेशन, नमुने आणि चाचणी
स्पर्धात्मक कोटिंग उत्पादनांची चाचणी करून बेंचमार्क
सर्वोत्तम पद्धतींचे पुनरावलोकन करा
गुणवत्ता प्रमाणन प्रक्रियांचे पुनरावलोकन करा
यूव्ही इंटिग्रेटर्सना भेटा
पुढे जाण्यासाठी सविस्तर कृती आराखडा तयार करा.

टप्पा ६. आरएफक्यू / एकूण प्रकल्प तपशील
ग्राहकाच्या RFQ दस्तऐवजात प्रक्रिया चर्चेत परिभाषित केल्याप्रमाणे नवीन UV कोटिंग ऑपरेशनसाठी सर्व संबंधित माहिती आणि आवश्यकता समाविष्ट असाव्यात. दस्तऐवजात UV कोटिंग तंत्रज्ञान कंपनीने ओळखल्या जाणाऱ्या सर्वोत्तम पद्धतींचा समावेश असावा, ज्यामध्ये वॉटर-जॅकेटेड हीट सिस्टमद्वारे बंदुकीच्या टोकापर्यंत कोटिंग गरम करणे; टोट हीटिंग आणि आंदोलन; आणि कोटिंग वापर मोजण्यासाठी स्केल यांचा समावेश असू शकतो.

स्टेज ७. सतत संवाद
ग्राहक, यूव्ही इंटिग्रेटर आणि यूव्ही कोटिंग्ज कंपनी यांच्यातील संवादाचे साधन अत्यंत महत्त्वाचे आहे आणि त्याला प्रोत्साहन दिले पाहिजे. आजच्या तंत्रज्ञानामुळे नियमित झूम / कॉन्फरन्स-प्रकारच्या कॉलचे वेळापत्रक तयार करणे आणि त्यात सहभागी होणे खूप सोयीस्कर झाले आहे. यूव्ही उपकरणे किंवा सिस्टम स्थापित करताना आश्चर्य वाटू नये.

पाईप उत्पादकाने साकारलेले निकाल
कोणत्याही यूव्ही कोटिंग प्रकल्पात विचारात घेण्याजोगा एक महत्त्वाचा भाग म्हणजे एकूण खर्चात बचत. या प्रकरणात, उत्पादकाने ऊर्जा खर्च, कामगार खर्च आणि कोटिंग्जच्या उपभोग्य वस्तूंसह अनेक क्षेत्रांमध्ये बचत केली.

ऊर्जेचा खर्च - मायक्रोवेव्ह-चालित यूव्ही विरुद्ध इंडक्शन हीटिंग
सामान्य पाण्यावर आधारित कोटिंग्ज सिस्टीममध्ये, ट्यूबला इंडक्शनपूर्वी किंवा नंतर गरम करण्याची आवश्यकता असते. इंडक्शन हीटर्स महाग असतात, उच्च-ऊर्जा वापरतात आणि त्यांच्या देखभालीच्या मोठ्या समस्या असू शकतात. याव्यतिरिक्त, मायक्रोवेव्ह यूव्ही लॅम्पमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या ९० किलोवॅटच्या तुलनेत वॉटर-बेस्ड सोल्युशनसाठी २०० किलोवॅट इंडक्शन हीटर ऊर्जा वापराची आवश्यकता असते.

तक्ता १. १०-लॅम्प मायक्रोवेव्ह यूव्ही सिस्टम विरुद्ध इंडक्शन हीटिंग सिस्टम वापरून १०० किलोवॅट/तास पेक्षा जास्त खर्चात बचत.
तक्ता १ मध्ये पाहिल्याप्रमाणे, यूव्ही कोटिंग तंत्रज्ञान लागू केल्यानंतर पाईप उत्पादकाला प्रति तास १०० किलोवॅटपेक्षा जास्त बचत झाली, तसेच प्रति वर्ष $७१,००० पेक्षा जास्त ऊर्जा खर्च कमी झाला.

आकृती ३. वार्षिक वीज खर्च बचतीचे उदाहरण
या कमी केलेल्या ऊर्जेच्या वापरासाठी खर्च बचतीचा अंदाज १४.३३ सेंट/किलोवॅटतास या विजेच्या अंदाजे खर्चाच्या आधारे करण्यात आला. वर्षातून ५० आठवड्यांसाठी (आठवड्यातून पाच दिवस, प्रति शिफ्ट २० तास) दोन शिफ्टमध्ये मोजण्यात आलेल्या १०० किलोवॅट/तास ऊर्जेच्या वापरातील कपात आकृती ३ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे $७१,६५० ची बचत करते.

कामगार खर्चात कपात - ऑपरेटर आणि देखभाल
उत्पादक कंपन्या त्यांच्या कामगार खर्चाचे मूल्यांकन करत असताना, यूव्ही प्रक्रिया ऑपरेटर आणि देखभालीच्या कामाच्या तासांमध्ये अनोखी बचत देते. पाण्यावर आधारित कोटिंग्जसह, ओले कोटिंग मटेरियल हाताळणी उपकरणांवर डाउनस्ट्रीममध्ये घट्ट होऊ शकते, जे शेवटी काढून टाकावे लागते.

उत्पादन सुविधेच्या चालकांना त्यांच्या डाउनस्ट्रीम मटेरियल हाताळणी उपकरणांमधून पाण्यावर आधारित कोटिंग काढण्यासाठी / साफ करण्यासाठी दर आठवड्याला एकूण २८ तास लागले.

खर्च बचतीव्यतिरिक्त (अंदाजे २८ कामगार तास x $३६ [भारित खर्च] प्रति तास = $१,००८.०० प्रति आठवडा किंवा $५०,४०० प्रति वर्ष), ऑपरेटरसाठी शारीरिक श्रम आवश्यकता निराशाजनक, वेळखाऊ आणि पूर्णपणे धोकादायक असू शकतात.

ग्राहकाने प्रत्येक तिमाहीसाठी कोटिंग साफसफाईचे लक्ष्य ठेवले होते, ज्यामध्ये प्रति तिमाही $१,९०० मजुरीचा खर्च आणि कोटिंग काढण्यासाठी लागणारा खर्च असे एकूण $२,५०० होते. दरवर्षी एकूण बचत $१०,००० इतकी होती.

कोटिंग बचत - पाण्यावर आधारित विरुद्ध अतिनील
ग्राहकांच्या साइटवर ९.६२५-इंच-व्यासाच्या पाईपचे दरमहा १२,००० टन पाईप उत्पादन होते. थोडक्यात, हे अंदाजे ५७०,००० रेषीय फूट / ~ १२,७०० तुकडे इतके आहे. नवीन यूव्ही कोटिंग तंत्रज्ञानाच्या अर्ज प्रक्रियेत १.५ मिली च्या सामान्य लक्ष्य जाडीसह उच्च-व्हॉल्यूम/कमी-दाब स्प्रे गन समाविष्ट होत्या. हेरियस यूव्ही मायक्रोवेव्ह दिव्यांच्या वापराद्वारे क्युरिंग पूर्ण केले गेले. कोटिंग्जच्या खर्चात बचत आणि वाहतूक/अंतर्गत हाताळणी खर्च तक्ते २ आणि ३ मध्ये सारांशित केले आहेत.

तक्ता २. कोटिंग खर्चाची तुलना - प्रति रेषीय फूट अतिनील विरुद्ध पाण्यावर आधारित कोटिंग्ज

तक्ता ३. येणार्‍या वाहतुकीच्या कमी खर्चामुळे आणि साइटवर कमी सामग्री हाताळणीमुळे अतिरिक्त बचत.

याव्यतिरिक्त, अतिरिक्त साहित्य आणि कामगार खर्चात बचत आणि उत्पादन कार्यक्षमता साध्य करता येते.
यूव्ही कोटिंग्ज पुनर्प्राप्त करण्यायोग्य असतात (पाण्यावर आधारित कोटिंग्ज नाहीत), ज्यामुळे किमान ९६% कार्यक्षमता मिळते.

उच्च-तीव्रतेच्या अतिनील उर्जेच्या संपर्कात आल्याशिवाय अतिनील कोटिंग कोरडे होत नाही म्हणून ऑपरेटर अनुप्रयोग उपकरणे साफसफाई आणि देखभाल करण्यात कमी वेळ घालवतात.

उत्पादन गती जलद आहे आणि ग्राहकाकडे उत्पादन गती १०० फूट प्रति मिनिट वरून १५० फूट प्रति मिनिट पर्यंत वाढवण्याची क्षमता आहे - म्हणजे ५०% वाढ.

यूव्ही प्रक्रिया उपकरणांमध्ये सामान्यतः एक बिल्ट-इन फ्लशिंग सायकल असते, जी उत्पादनाच्या तासांनुसार ट्रॅक आणि शेड्यूल केली जाते. हे ग्राहकांच्या गरजेनुसार समायोजित केले जाऊ शकते, ज्यामुळे सिस्टम साफसफाईसाठी कमी मनुष्यबळाची आवश्यकता असते.

या उदाहरणात, ग्राहकाला प्रति वर्ष $१,२७७,४०० ची खर्च बचत झाली.

व्हीओसी कपात
आकृती ४ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, यूव्ही कोटिंग तंत्रज्ञानाच्या अंमलबजावणीमुळे व्हीओसी देखील कमी झाले.

आकृती ४. यूव्ही कोटिंग अंमलबजावणीमुळे होणारे व्हीओसी घट

निष्कर्ष
यूव्ही कोटिंग तंत्रज्ञानामुळे पाईप उत्पादकांना त्यांच्या कोटिंग ऑपरेशन्समध्ये व्हीओसी अक्षरशः काढून टाकता येतात, तसेच उत्पादकता आणि एकूण उत्पादन कामगिरी सुधारणारी शाश्वत उत्पादन प्रक्रिया देखील मिळते. यूव्ही कोटिंग सिस्टममुळे खर्चात लक्षणीय बचत होते. या लेखात सांगितल्याप्रमाणे, ग्राहकांची एकूण बचत दरवर्षी $१,२००,००० पेक्षा जास्त झाली, तसेच १५४,००० पौंड पेक्षा जास्त व्हीओसी उत्सर्जन कमी झाले.

अधिक माहितीसाठी आणि ROI कॅल्क्युलेटर वापरण्यासाठी, www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/ ला भेट द्या. अतिरिक्त प्रक्रिया सुधारणा आणि ROI कॅल्क्युलेटर उदाहरणासाठी, www.uvebtechnology.com ला भेट द्या.

साइडबार
यूव्ही कोटिंग प्रक्रियेची शाश्वतता / पर्यावरणीय फायदे:
कोणतेही अस्थिर सेंद्रिय संयुगे (VOCs) नाहीत
धोकादायक वायू प्रदूषक (HAPs) नाहीत
ज्वलनशील नाही
कोणतेही सॉल्व्हेंट्स, पाणी किंवा फिलर नाहीत
आर्द्रता किंवा तापमान उत्पादन समस्या नाहीत

यूव्ही कोटिंग्जद्वारे देण्यात येणाऱ्या एकूण प्रक्रिया सुधारणा:
उत्पादनाच्या आकारानुसार, प्रति मिनिट ८०० ते ९०० फूट पर्यंत जलद उत्पादन गती
३५ फूटांपेक्षा कमी लांबीचा (रेषीय लांबी) लहान भौतिक पाऊलखुणा
किमान काम प्रक्रियेत
कोणत्याही उपचारानंतरच्या आवश्यकतांशिवाय त्वरित कोरडे
प्रवाहात ओल्या कोटिंगची कोणतीही समस्या नाही
तापमान किंवा आर्द्रतेच्या समस्यांसाठी कोटिंग समायोजन नाही.
शिफ्ट बदल, देखभाल किंवा आठवड्याच्या शेवटी बंद असताना विशेष हाताळणी/साठवणूक नाही.
ऑपरेटर आणि देखभालीशी संबंधित मनुष्यबळ खर्चात कपात
ओव्हरस्प्रे, रिफिल्टर आणि कोटिंग सिस्टममध्ये पुन्हा वापरण्याची क्षमता.

यूव्ही कोटिंग्जसह सुधारित उत्पादन कामगिरी:
सुधारित आर्द्रता चाचणी परिणाम
मीठ धुक्याच्या चाचणीचे उत्तम निकाल
कोटिंग गुणधर्म आणि रंग समायोजित करण्याची क्षमता
पारदर्शक कोट, धातू आणि रंग उपलब्ध

ROI कॅल्क्युलेटरने दाखवल्याप्रमाणे प्रति रेषीय फूट कोटिंग खर्च कमी: