मायकेल केली, अलाइड फोटोकेमिकल, आणि डेव्हिड हॅगुड, फिनिशिंग टेक्नॉलॉजी सोल्युशन्स यांच्याद्वारे
पाईप आणि ट्यूब निर्मिती प्रक्रियेतील जवळजवळ सर्व VOCs (बाष्पशील सेंद्रिय संयुगे) काढून टाकण्याची कल्पना करा, जे प्रति वर्ष हजारो पौंड VOCs च्या बरोबरीचे आहे. तसेच, अधिक वेगाने, जास्त उत्पादन क्षमतेसह आणि प्रति भाग / रेषीय फूट कमी खर्चात उत्पादन करण्याची कल्पना करा.
उत्तर अमेरिकेच्या बाजारपेठेत अधिक कार्यक्षम आणि अनुकूलित उत्पादनाकडे वाटचाल करण्यासाठी शाश्वत उत्पादन प्रक्रिया महत्त्वाच्या आहेत. शाश्वतता विविध मार्गांनी मोजता येते:
व्हीओसी घट
कमी ऊर्जा वापर
अनुकूलित मनुष्यबळ
जलद उत्पादन (कमी संसाधनांमध्ये अधिक उत्पादन)
भांडवलाचा अधिक कार्यक्षम वापर
शिवाय, वरील गोष्टींचे अनेक संयोग
अलीकडेच, एका अग्रगण्य ट्यूब उत्पादकाने आपल्या कोटिंग प्रक्रियेसाठी एक नवीन धोरण अंमलात आणले. उत्पादकाचे पूर्वीचे मुख्य कोटिंग प्लॅटफॉर्म पाण्यावर आधारित होते, ज्यात VOCs चे प्रमाण जास्त असते आणि ते ज्वलनशील देखील असतात. अंमलात आणलेला शाश्वत कोटिंग प्लॅटफॉर्म हा १००% सॉलिड्स अल्ट्राव्हायोलेट (UV) कोटिंग तंत्रज्ञान होता. या लेखात, ग्राहकाची मूळ समस्या, UV कोटिंग प्रक्रिया, एकूण प्रक्रियेतील सुधारणा, खर्चातील बचत आणि VOC घट यांचा सारांश दिला आहे.
ट्यूब निर्मितीमधील कोटिंग प्रक्रिया
उत्पादक पाण्यावर आधारित कोटिंग प्रक्रिया वापरत होता, ज्यामुळे पसारा होत असे, जसे की चित्र 1a आणि 1b मध्ये दाखवले आहे. या प्रक्रियेमुळे केवळ कोटिंग साहित्याचा अपव्यय होत नव्हता, तर त्यामुळे शॉप फ्लोअरवर धोका निर्माण होऊन VOC च्या संपर्कात येण्याचा आणि आगीचा धोका वाढत होता. याव्यतिरिक्त, ग्राहकाला सध्याच्या पाण्यावर आधारित कोटिंग प्रक्रियेच्या तुलनेत अधिक सुधारित कोटिंग कामगिरी हवी होती.
जरी अनेक उद्योग तज्ञ वॉटरबेस्ड कोटिंग्जची थेट तुलना यूव्ही कोटिंग्जशी करत असले, तरी ही एक वास्तववादी तुलना नाही आणि ती दिशाभूल करणारी ठरू शकते. वास्तविक यूव्ही कोटिंग हे यूव्ही कोटिंग प्रक्रियेचा एक भाग आहे.
आकृती १. प्रकल्प सहभाग प्रक्रिया
UV ही एक प्रक्रिया आहे
UV ही एक अशी प्रक्रिया आहे जी महत्त्वपूर्ण पर्यावरणीय फायदे, एकूण प्रक्रियेत सुधारणा, उत्पादनाच्या कामगिरीत वाढ आणि हो, प्रति रेषीय फूट कोटिंग खर्चात बचत देते. UV कोटिंग्स प्रकल्प यशस्वीपणे राबवण्यासाठी, UV कडे तीन मुख्य घटक असलेली प्रक्रिया म्हणून पाहिले पाहिजे – १) ग्राहक, २) UV ॲप्लिकेशन आणि क्युअर उपकरणांचे इंटिग्रेटर आणि ३) कोटिंग्स तंत्रज्ञान भागीदार.
UV कोटिंग सिस्टीमच्या यशस्वी नियोजनासाठी आणि अंमलबजावणीसाठी या तिन्ही गोष्टी अत्यंत महत्त्वाच्या आहेत. चला तर मग, संपूर्ण प्रकल्प सहभाग प्रक्रियेवर एक नजर टाकूया (आकृती १). बहुतेक प्रकरणांमध्ये, या प्रयत्नांचे नेतृत्व UV कोटिंग तंत्रज्ञान भागीदाराद्वारे केले जाते.
कोणत्याही यशस्वी प्रकल्पाची गुरुकिल्ली म्हणजे, स्पष्टपणे परिभाषित केलेले सहभागाचे टप्पे असणे, ज्यात अंगभूत लवचिकता आणि विविध प्रकारच्या ग्राहकांना व त्यांच्या अनुप्रयोगांना जुळवून घेण्याची क्षमता असेल. ग्राहकासोबत यशस्वी प्रकल्प सहभागासाठी हे सात टप्पे आधारभूत आहेत: १) संपूर्ण प्रक्रियेवर चर्चा; २) गुंतवणुकीवरील परताव्यावर (ROI) चर्चा; ३) उत्पादनाचे तपशील; ४) संपूर्ण प्रक्रियेचे तपशील; ५) नमुना चाचण्या; ६) आरएफक्यू (RFQ) / संपूर्ण प्रकल्पाचे तपशील; आणि ७) निरंतर संवाद.
सहभागाचे हे टप्पे क्रमाने पार पाडले जाऊ शकतात, काही एकाच वेळी होऊ शकतात किंवा त्यांची अदलाबदल केली जाऊ शकते, परंतु ते सर्व पूर्ण करणे आवश्यक आहे. ही अंगभूत लवचिकता सहभागींना यशाची सर्वाधिक संधी प्रदान करते. काही प्रकरणांमध्ये, कोटिंग तंत्रज्ञानाच्या सर्व प्रकारांमध्ये मौल्यवान औद्योगिक अनुभव असलेल्या, परंतु सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, प्रबळ UV प्रक्रिया अनुभव असलेल्या UV प्रक्रिया तज्ञाला एक संसाधन म्हणून नियुक्त करणे सर्वोत्तम ठरू शकते. हा तज्ञ सर्व समस्या हाताळू शकतो आणि कोटिंग तंत्रज्ञानाचे योग्य व निष्पक्षपणे मूल्यांकन करण्यासाठी एक तटस्थ संसाधन म्हणून काम करू शकतो.
टप्पा १. संपूर्ण प्रक्रियेची चर्चा
येथे ग्राहकाच्या सध्याच्या प्रक्रियेबद्दल प्राथमिक माहितीची देवाणघेवाण केली जाते, ज्यामध्ये सध्याच्या मांडणीची स्पष्ट व्याख्या आणि सकारात्मक/नकारात्मक बाबी स्पष्टपणे नमूद केलेल्या असतात. बऱ्याच प्रकरणांमध्ये, परस्पर गोपनीयता करार (NDA) करणे आवश्यक असते. त्यानंतर, प्रक्रिया सुधारणेची स्पष्टपणे परिभाषित उद्दिष्ट्ये निश्चित केली पाहिजेत. यामध्ये खालील बाबींचा समावेश असू शकतो:
शाश्वतता – व्हीओसी घट
श्रम कपात आणि अनुकूलन
सुधारित गुणवत्ता
लाइनचा वेग वाढवला
मजल्यावरील जागा कमी करणे
ऊर्जा खर्चांचे पुनरावलोकन
कोटिंग सिस्टमची देखभालक्षमता – सुटे भाग, इत्यादी.
त्यानंतर, या ओळखलेल्या प्रक्रिया सुधारणांच्या आधारावर विशिष्ट मापदंड निश्चित केले जातात.
टप्पा २. गुंतवणुकीवरील परताव्याची (ROI) चर्चा
सुरुवातीच्या टप्प्यात प्रकल्पाचा गुंतवणुकीवरील परतावा (ROI) समजून घेणे महत्त्वाचे आहे. प्रकल्पाच्या मंजुरीसाठी आवश्यक असलेल्या तपशिलाची पातळी नसली तरी, ग्राहकाकडे सध्याच्या खर्चाची स्पष्ट रूपरेषा असली पाहिजे. यामध्ये प्रति उत्पादन खर्च, प्रति रेषीय फूट खर्च इत्यादी; ऊर्जेचा खर्च; बौद्धिक संपदा (IP) खर्च; गुणवत्तेचा खर्च; ऑपरेटर / देखभालीचा खर्च; शाश्वततेचा खर्च; आणि भांडवली खर्चाचा समावेश असावा. (ROI कॅल्क्युलेटर वापरण्यासाठी, या लेखाचा शेवट पहा.)
टप्पा ३. उत्पादन तपशील चर्चा
आज उत्पादित होणाऱ्या प्रत्येक उत्पादनाप्रमाणे, प्रकल्पावरील सुरुवातीच्या चर्चेत उत्पादनाची मूलभूत वैशिष्ट्ये निश्चित केली जातात. कोटिंगच्या वापराच्या बाबतीत, उत्पादनाच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी ही वैशिष्ट्ये काळानुसार विकसित झाली आहेत आणि सामान्यतः ग्राहकाच्या सध्याच्या कोटिंग प्रक्रियेद्वारे ती पूर्ण होत नाहीत. यालाच आम्ही “आज विरुद्ध उद्या” म्हणतो. सध्याची उत्पादनाची वैशिष्ट्ये समजून घेणे (जी कदाचित सध्याच्या कोटिंगद्वारे पूर्ण होत नसतील) आणि वास्तववादी भविष्यातील गरजा निश्चित करणे (जे नेहमीच एक तारेवरची कसरत असते) यांमध्ये हा एक समतोल साधण्याचा प्रयत्न असतो.
टप्पा ४. एकूण प्रक्रिया तपशील
आकृती २. जल-आधारित कोटिंग प्रक्रियेकडून UV-कोटिंग प्रक्रियेकडे जाताना उपलब्ध होणाऱ्या प्रक्रिया सुधारणा.
ग्राहकाने सध्याची प्रक्रिया, तसेच विद्यमान पद्धतींचे फायदे आणि तोटे पूर्णपणे समजून घेऊन त्यांची व्याख्या केली पाहिजे. यूव्ही सिस्टीम इंटिग्रेटरसाठी हे समजून घेणे महत्त्वाचे आहे, जेणेकरून कोणत्या गोष्टी चांगल्या प्रकारे चालू आहेत आणि कोणत्या नाहीत, याचा विचार नवीन यूव्ही सिस्टीमच्या डिझाइनमध्ये केला जाऊ शकेल. येथेच यूव्ही प्रक्रिया महत्त्वपूर्ण फायदे देते, ज्यामध्ये कोटिंगच्या वेगात वाढ, कमी जागेची आवश्यकता आणि तापमान व आर्द्रतेत घट यांचा समावेश असू शकतो (आकृती २ पहा). ग्राहकाच्या उत्पादन सुविधेला संयुक्त भेट देण्याची अत्यंत शिफारस केली जाते आणि यामुळे ग्राहकाच्या गरजा व आवश्यकता समजून घेण्यासाठी एक उत्तम चौकट मिळते.
टप्पा ५. प्रात्यक्षिक आणि चाचणी फेऱ्या
ग्राहकाच्या यूव्ही कोटिंग प्रक्रियेच्या सिम्युलेशनमध्ये सर्वांना सहभागी होता यावे यासाठी, ग्राहक आणि यूव्ही सिस्टीम इंटिग्रेटर यांनी कोटिंग्स पुरवठादाराच्या सुविधेला देखील भेट दिली पाहिजे. या काळात, खालील उपक्रम पार पडत असताना अनेक नवीन कल्पना आणि सूचना समोर येतील:
सिम्युलेशन, नमुने आणि चाचणी
स्पर्धात्मक कोटिंग उत्पादनांची चाचणी करून मापदंड निश्चित करा.
सर्वोत्तम पद्धतींचे पुनरावलोकन करा
गुणवत्ता प्रमाणन प्रक्रियांचे पुनरावलोकन करा
UV इंटिग्रेटर्सना भेटा
पुढील वाटचालीसाठी सविस्तर कृती आराखडा तयार करा.
टप्पा ६. आरएफक्यू / एकूण प्रकल्प तपशील
ग्राहकाच्या RFQ दस्तऐवजात, प्रक्रिया चर्चेत परिभाषित केल्यानुसार, नवीन UV कोटिंग प्रक्रियेसाठीची सर्व संबंधित माहिती आणि आवश्यकता समाविष्ट असाव्यात. या दस्तऐवजात UV कोटिंग तंत्रज्ञान कंपनीने ओळखलेल्या सर्वोत्तम पद्धतींचा समावेश असावा, ज्यामध्ये वॉटर-जॅकेटेड हीट सिस्टीमद्वारे गन टिपपर्यंत कोटिंग गरम करणे; टोट गरम करणे आणि ढवळणे; आणि कोटिंगच्या वापराचे मोजमाप करण्यासाठी वजनकाटे यांचा समावेश असू शकतो.
टप्पा ७. सतत संवाद
ग्राहक, यूव्ही इंटिग्रेटर आणि यूव्ही कोटिंग्स कंपनी यांच्यातील संवादाचे माध्यम अत्यंत महत्त्वाचे असून त्याला प्रोत्साहन दिले पाहिजे. आजच्या तंत्रज्ञानामुळे नियमित झूम / कॉन्फरन्स-प्रकारचे कॉल आयोजित करणे आणि त्यात सहभागी होणे खूप सोयीचे झाले आहे. यूव्ही उपकरणे किंवा प्रणाली स्थापित करताना कोणतेही अनपेक्षित अडथळे येऊ नयेत.
पाईप उत्पादकाला मिळालेले परिणाम
कोणत्याही UV कोटिंग प्रकल्पात विचारात घेण्याजोगा एक महत्त्वाचा मुद्दा म्हणजे एकूण खर्चात बचत. या प्रकरणात, उत्पादकाने ऊर्जा खर्च, मजुरी खर्च आणि कोटिंगसाठी लागणाऱ्या वस्तू यांसारख्या अनेक क्षेत्रांमध्ये बचत साधली.
ऊर्जेचा खर्च – मायक्रोवेव्ह-चालित UV विरुद्ध इंडक्शन हीटिंग
सामान्य जल-आधारित कोटिंग प्रणालींमध्ये, ट्यूबला इंडक्शनपूर्वी किंवा नंतर गरम करण्याची आवश्यकता असते. इंडक्शन हीटर्स महागडे, जास्त ऊर्जा वापरणारे असतात आणि त्यांच्या देखभालीमध्ये मोठ्या समस्या येऊ शकतात. याव्यतिरिक्त, जल-आधारित उपायासाठी २०० किलोवॅट इंडक्शन हीटर ऊर्जेचा वापर आवश्यक होता, तर मायक्रोवेव्ह यूव्ही लॅम्प्सना ९० किलोवॅट ऊर्जा लागते.
तक्ता १. इंडक्शन हीटिंग सिस्टीमच्या तुलनेत १०-लॅम्प मायक्रोवेव्ह यूव्ही सिस्टीम वापरल्याने १०० किलोवॅट/तास पेक्षा जास्त खर्चात बचत.
तक्ता 1 मध्ये पाहिल्याप्रमाणे, पाईप उत्पादकाने UV कोटिंग तंत्रज्ञान लागू केल्यानंतर प्रति तास 100 किलोवॅट पेक्षा जास्त बचत केली, तसेच प्रति वर्ष $71,000 पेक्षा जास्त ऊर्जा खर्चात कपात केली.
आकृती ३. वार्षिक वीज खर्चातील बचतीचे स्पष्टीकरण
या कमी झालेल्या ऊर्जा वापरामुळे होणारी खर्चातील बचत, विजेचा अंदाजित दर १४.३३ सेंट्स/kWh गृहीत धरून मोजण्यात आली. वर्षातील ५० आठवड्यांसाठी (आठवड्यातून पाच दिवस, प्रत्येक शिफ्ट २० तास) दोन शिफ्टमध्ये गणना केल्यास, ऊर्जा वापरात १०० kW/तास घट होते, ज्यामुळे $७१,६५० ची बचत होते, जसे आकृती ३ मध्ये दर्शविले आहे.
कामगार खर्चात कपात – ऑपरेटर आणि देखभाल
उत्पादन संस्था त्यांच्या कामगार खर्चाचे मूल्यांकन करत असताना, UV प्रक्रियेमुळे ऑपरेटर आणि देखभालीसाठी लागणाऱ्या मनुष्यतासांमध्ये अद्वितीय बचत होते. पाण्यावर आधारित कोटिंग्जच्या बाबतीत, ओले कोटिंग पुढे जाऊन मटेरियल हँडलिंग उपकरणांवर घट्ट होऊ शकते, जे अखेरीस काढून टाकावे लागते.
उत्पादन सुविधेतील ऑपरेटर त्यांच्या डाउनस्ट्रीम मटेरियल हँडलिंग उपकरणांवरून पाण्यावर आधारित कोटिंग काढण्यासाठी / स्वच्छ करण्यासाठी दर आठवड्याला एकूण २८ तास घालवत असत.
खर्चात होणाऱ्या बचतीव्यतिरिक्त (अंदाजे २८ श्रम तास x $३६ [भारित खर्च] प्रति तास = $१,००८.०० प्रति आठवडा किंवा $५०,४०० प्रति वर्ष), ऑपरेटरसाठी आवश्यक असलेले शारीरिक श्रम त्रासदायक, वेळखाऊ आणि सरळ धोकादायक असू शकतात.
ग्राहकाने प्रत्येक तिमाहीसाठी कोटिंगच्या स्वच्छतेचे लक्ष्य ठेवले होते, ज्यासाठी प्रति तिमाही $1,900 मजुरीचा खर्च, तसेच कोटिंग काढण्याचा आलेला खर्च मिळून एकूण $2,500 खर्च आला. यामुळे प्रति वर्ष एकूण $10,000 ची बचत झाली.
कोटिंगमधील बचत – पाण्यावर आधारित विरुद्ध अतिनील (UV)
ग्राहकाच्या ठिकाणी ९.६२५-इंच-व्यासाच्या पाईपचे उत्पादन दरमहा १२,००० टन होते. एकूण पाहता, हे अंदाजे ५७०,००० रेषीय फूट / ~ १२,७०० नग इतके होते. नवीन UV कोटिंग तंत्रज्ञानाच्या वापर प्रक्रियेमध्ये उच्च-प्रवाह/कमी-दाब असलेल्या स्प्रे गन्सचा समावेश होता, ज्यामध्ये सामान्यतः १.५ मिल जाडीचे लक्ष्य ठेवले जात होते. हेरियस UV मायक्रोवेव्ह लॅम्प्सच्या वापराद्वारे क्युरिंग (स्थिरीकरण) केले गेले. कोटिंगचा खर्च आणि वाहतूक/अंतर्गत हाताळणी खर्चातील बचतीचा सारांश तक्ता २ आणि ३ मध्ये दिला आहे.
तक्ता २. कोटिंग खर्चाची तुलना – यूव्ही विरुद्ध वॉटरबेस्ड कोटिंग्स प्रति रेषीय फूट
तक्ता ३. कमी झालेल्या आवक वाहतूक खर्चामुळे आणि जागेवरील सामग्री हाताळणी कमी झाल्यामुळे होणारी अतिरिक्त बचत
याव्यतिरिक्त, सामग्री आणि मजुरीच्या खर्चात बचत तसेच उत्पादनक्षमतेत वाढ साधता येते.
UV कोटिंग्ज पुनर्वापर करण्यायोग्य असतात (वॉटरबेस्ड कोटिंग्ज नसतात), ज्यामुळे किमान ९६% कार्यक्षमता मिळते.
ऑपरेटरना ॲप्लिकेशन उपकरणांची साफसफाई आणि देखभाल करण्यात कमी वेळ घालवावा लागतो, कारण उच्च-तीव्रतेच्या UV ऊर्जेच्या संपर्कात आल्याशिवाय UV कोटिंग सुकत नाही.
उत्पादनाचा वेग अधिक आहे, आणि ग्राहकाकडे उत्पादनाचा वेग प्रति मिनिट 100 फूट वरून 150 फूट पर्यंत वाढवण्याची क्षमता आहे – म्हणजेच 50% वाढ.
UV प्रक्रिया उपकरणामध्ये सामान्यतः एक अंगभूत फ्लशिंग सायकल असते, जी उत्पादन चालू असलेल्या तासांनुसार ट्रॅक आणि शेड्यूल केली जाते. हे ग्राहकाच्या गरजेनुसार समायोजित केले जाऊ शकते, ज्यामुळे सिस्टमच्या स्वच्छतेसाठी कमी मनुष्यबळाची आवश्यकता भासते.
या उदाहरणात, ग्राहकाने दरवर्षी $1,277,400 ची खर्चात बचत केली.
व्हीओसी घट
आकृती ४ मध्ये पाहिल्याप्रमाणे, UV कोटिंग तंत्रज्ञानाच्या अंमलबजावणीमुळे VOCs देखील कमी झाले.
आकृती ४. UV कोटिंगच्या अंमलबजावणीमुळे VOC मध्ये झालेली घट.
निष्कर्ष
UV कोटिंग तंत्रज्ञानामुळे पाईप उत्पादकांना त्यांच्या कोटिंग प्रक्रियेतील VOCs अक्षरशः नाहीसे करता येतात, तसेच एक शाश्वत उत्पादन प्रक्रिया मिळते ज्यामुळे उत्पादकता आणि उत्पादनाची एकूण कामगिरी सुधारते. UV कोटिंग प्रणालींमुळे खर्चातही लक्षणीय बचत होते. या लेखात नमूद केल्याप्रमाणे, ग्राहकाची एकूण वार्षिक बचत $1,200,000 पेक्षा जास्त झाली, शिवाय 154,000 पाउंडपेक्षा जास्त VOC उत्सर्जन कमी झाले.
अधिक माहितीसाठी आणि ROI कॅल्क्युलेटर वापरण्यासाठी, www.alliedphotochemical.com/roi-calculators/ या संकेतस्थळाला भेट द्या. अतिरिक्त प्रक्रिया सुधारणा आणि ROI कॅल्क्युलेटरच्या उदाहरणासाठी, www.uvebtechnology.com या संकेतस्थळाला भेट द्या.
साइडबार
UV कोटिंग प्रक्रियेची शाश्वतता / पर्यावरणीय फायदे:
बाष्पशील सेंद्रिय संयुगे (व्हीओसी) नाहीत
कोणतेही धोकादायक वायू प्रदूषक (HAPs) नाहीत
अज्वलनशील
द्रावक, पाणी किंवा भेसळ नाही
आर्द्रता किंवा तापमानामुळे उत्पादनात कोणतीही अडचण नाही.
UV कोटिंग्जमुळे मिळणाऱ्या एकूण प्रक्रियेतील सुधारणा:
उत्पादनाच्या आकारानुसार, प्रति मिनिट ८०० ते ९०० फूट इतका जलद उत्पादन वेग.
३५ फुटांपेक्षा कमी (सरळ लांबी) इतकी लहान जागा व्यापते.
किमान प्रगतीपथावरील काम
त्वरित कोरडे होते, नंतरच्या उपचाराची आवश्यकता नाही.
डाउनस्ट्रीम वेट कोटिंगच्या समस्या नाहीत
तापमान किंवा आर्द्रतेच्या समस्यांसाठी कोटिंगमध्ये कोणताही बदल करता येत नाही.
शिफ्ट बदलताना, देखभालीच्या वेळी किंवा आठवड्याच्या शेवटी बंद असताना कोणतीही विशेष हाताळणी/साठवणूक करू नये.
ऑपरेटर आणि देखभालीशी संबंधित मनुष्यबळ खर्चात घट
ओव्हरस्प्रे परत मिळवण्याची, पुन्हा फिल्टर करण्याची आणि कोटिंग सिस्टममध्ये पुन्हा समाविष्ट करण्याची क्षमता.
UV लेपनांमुळे उत्पादनाच्या कामगिरीत सुधारणा:
सुधारित आर्द्रता चाचणी परिणाम
ग्रेट सॉल्ट फॉग चाचणीचे परिणाम
कोटिंगचे गुणधर्म आणि रंग समायोजित करण्याची क्षमता
क्लिअर कोट, मेटॅलिक आणि रंगीत कोटिंग्स उपलब्ध आहेत.
ROI कॅल्क्युलेटरनुसार प्रति रेषीय फूट कोटिंगचा कमी खर्च:
पोस्ट करण्याची वेळ: १४-डिसेंबर-२०२३
