Bună tuturor, sunt Jake de la echipa de matrițe pentru țevi de ciment – știți, băieții care ajută fabricile de prefabricat nu mai pierd timp și bani pe matrițe care fie au performanțe slabe, fie se uzează mult prea repede. Astăzi dezvăluiesc ceva ce este întrebat non-stop în DM-urile noastre și la târguri: cum să calculăm efectiv capacitatea de producție a unei matrițe de țevi de ciment. Da, sună ca un jargon ingineresc, dar credeți-mă – dacă înțelegeți bine, vă veți dubla sau chiar tripla producția fără să cumpărați o singură mașină nouă sau să lucrați în schimburi mai lungi. Am văzut cum se întâmplă de atâtea ori cu obișnuiții noștri și vreau să transmit această perspectivă.
În primul rând, să trecem peste porcărie: capacitatea de producție aici nu este doar câte țevi poate conține o matriță deodată. Asta greșesc mulți oameni noi și ajung să supraîncarce matrița, să spargă țeava sau să ardă motorul cu vibrații. Este numărul total de țevi utilizabile, fără defecte, pe care o singură matriță le poate pompa într-o perioadă stabilită - de obicei o oră, o tură sau o lună, în funcție de ceea ce programați. Și iată problema: totul se leagă de modul în care este construit matrița, de modul în care o operați și de părțile mici care o fac să funcționeze. Dacă ați dat clic vreodată pe site-ul nostru, ați văzut lucruri precum matrițe prefabricate de beton, inel de cauciuc pentru țevi de ciment, matriță pentru țevi de beton cu vibrații verticale, matriță de plastic pentru produse de ciment și inel de cauciuc pentru țevi de beton - acestea nu sunt doar produse aleatorii, sunt elementele de bază ale acestui calcul și voi pretinde că nu le țes pe toate în vid.
Să începem cu elementele de bază pe care toată lumea le trece cu vederea: specificațiile fizice de bază ale matriței, în special dimensiunile țevii și modul în care este configurată matrița. Fiecare matriță pentru țevi de ciment este făcută pentru un diametru exterior (OD), un diametru interior (ID) și o lungime specifică, nu? Să presupunem că faci o țeavă de canalizare de 12 inchi OD, 10 inchi ID, 4 picioare lungime – acesta este standardul industrial pentru străzile rezidențiale. În primul rând, trebuie să confirmați lungimea și diametrul efectiv de turnare ale matriței, nu specificațiile marcate. Am avut clienți care mi-au spus că matrița lor de 16 picioare este „bună pentru 16 picioare”, dar de fapt are o suprapunere de 1 inch la fiecare capăt pentru îmbinarea țevilor, deci lungimea de turnare utilizabilă este de 14 picioare. Numai această greșeală reduce capacitatea cu 12,5% – ușor de evitat dacă o măsori, nu doar citiți eticheta.
În continuare, câte țevi se potrivesc într-un ciclu de matriță? Așteptați, „ciclu” este un alt cuvânt pe care îl veți auzi mult și nu este doar „turnați beton”. Un ciclu complet este tot ceea ce se întâmplă între pornirea unei țevi și pornirea următoarei: pregătiți matrița, aplicați agent de dezlipire, asamblați matrița, introduceți orice miez ( așteptați, nu - așteptați, majoritatea matrițelor centrifuge sau verticale au miezuri fixe), adăugați vibrații, turnați beton, așteptați priza inițială (când betonul este suficient de greu pentru a îndepărta matrita fără deformare), dezlipiți matrița, curățați și turnați următoarea. Pentru matrițele verticale, cum ar fi matrița noastră pentru țevi de beton cu vibrații verticale, acel ciclu este de obicei mai scurt decât cele centrifuge – aproximativ 15 până la 20 de minute, față de 25 până la 30 pentru centrifuge. Am testat acest lucru cu o plantă din Texas, care a trecut la matrițe verticale anul trecut; ciclul lor a trecut de la 22 de minute la 16, iar capacitatea lor orară a crescut cu 37% peste noapte. Aceasta este puterea de a potrivi tipul de matriță la procesul dumneavoastră.
Dar aici trebuie să luați în considerare timpul real al ciclului, nu pe cel teoretic. Ciclul teoretic este pentru care este evaluat matrița, dar viața reală are probleme: așteptarea fabricii de lot, fixarea unui inel de cauciuc blocat, curățarea murdăriei de beton din matriță. Aici intervin piese precum inelul de cauciuc pentru țevi de ciment și inelul de cauciuc pentru țevi de beton – piese ieftine, cu uzură redusă, care influențează direct fiabilitatea ciclului. Un client din Florida trecea prin 2 inele de cauciuc pe săptămână, deoarece folosea unele generice ieftine, așa că la fiecare 2 zile trebuia să oprească linia pentru a înlocui un inel care se rupsese, adăugând de fiecare dată 45 de minute de oprire. Au schimbat inelele noastre personalizate de cauciuc (link la Inelul de cauciuc pentru țevi de ciment) și Inelul de cauciuc pentru țevi de beton, care au miezuri întărite și durează de 3 ori mai mult, iar timpul lor neplanificat a scăzut cu 70% - asta a adăugat 12 ore de timp de producție pe lună, ceea ce este ca și cum aș face 40 de țevi suplimentare pe care nu le aveau înainte. Piese mici, impact mare.
Acum să trecem la matematica reală, nu este nevoie de calculatoare luxoase – o voi păstra simplu, dar acestea sunt lucrurile adevărate. În primul rând, alegeți-vă intervalul de timp: să folosim o tură standard de producție de 8 ore, pentru că asta funcționează majoritatea fabricilor.
Pasul 1: Calculați timpul net de funcționare. Scădeți mai întâi timpul de nefuncționare planificat (pranz, pauze, întreținere programată) – de obicei 1 oră pe tură, deci timpul net este de 7 ore (420 de minute). Apoi scade timpul neplanificat – aici contează piesele tale. Dacă piesele dvs. de cauciuc sunt proaste, timpul de oprire neplanificat este de 10% până la 15%, dar dacă utilizați piese de calitate, este de 2% max. Să folosim scenariul bun: 420 minute minus 8,4 minute timp neplanificat = 411,6 minute nete de lucru.
Pasul 2: Găsiți timpul ciclului pe conductă. Să confirmăm: dacă utilizați o matriță verticală, durata ciclului este de 16 minute, centrifuga este de 24 de minute. Să mergem cu verticală, deoarece este mai eficient pentru majoritatea țevilor mici și medii. Deci 16 minute pe conductă.
Pasul 3: calculați mai întâi capacitatea orară, apoi scalați la tură. Capacitatea orară este de 60 de minute împărțită la durata ciclului pe conductă. Deci 60 / 16 = 3,75 conducte pe oră. Apoi înmulțiți cu minute nete pe oră – așteptați, mai bine să faceți acest lucru cu totalul: 411,6 minute nete împărțite la 16 minute pe ciclu = ~25,7 țevi pe schimb. Aceasta este capacitatea ta utilizabilă, nu? Dar așteptați, nu uitați de sarcina maximă a matriței - nu puteți turna mai mult beton decât volumul nominal al matriței, deoarece asta va sparge țeava sau va deforma matrița. Pentru o conductă de 4 picioare lungime, 12 inchi OD, volumul betonului este de aproximativ 2,2 picioare cubi. Moldul nostru din plastic pentru produse din ciment poate gestiona perfect acel volum exact, deoarece proiectăm cavitatea pentru a se potrivi fără spațiu suplimentar. Dacă încerci să torni puțin în plus pentru a face un perete de țeavă mai gros, vei încetini ciclul (mai mult beton pentru a vibra) și vei risca defecte, așa că nu merită.
Stai, ar trebui să menționez o greșeală comună aici: mulți băieți calculează capacitatea ca câte țevi se potrivesc în matriță deodată. Oh, asta e una mare! Unele matrițe sunt cu două fețe, ceea ce înseamnă că turnați două țevi simultan. Dar nu poți doar să dublezi timpul ciclului, nu? Așteptați nu – să spunem o matriță verticală cu două fețe: pregătiți, turnați țeava 1 și țeava 2 în același timp, deci timpul ciclului este încă de 16 minute, dar obțineți două țevi pe ciclu. Asta schimbă matematica. Deci, haideți să ajustăm asta: matriță cu două fețe, 2 țevi pe ciclu, 16 minute pe ciclu. 411,6 /16 = ~25 de cicluri, ori de 2 conducte = ~50 de conducte pe schimb. Aceasta este o diferență uriașă, dar numai dacă matrița este construită pentru a face față turnării duble. Am avut un client din Arizona să cumpere o matriță cu două fețe ieftine de la un furnizor fără nume, iar cadrele s-au răsucit sub încărcătura de beton, așa că au fost nevoiți să elimine jumătate din țevi. Țineți-vă întotdeauna de matrițe de renume, cum ar fi matrițele noastre prefabricate de beton – le proiectăm cu cadre din oțel armat pentru a face față turnărilor duble fără flexibilitate, astfel încât să obțineți acea eficiență fără deșeuri.
O altă variabilă: uzura mucegaiului. O matriță nou-nouță poate rula 16 minute, dar după 10.000 de turnări, metalul se poate uza, vibrația devine mai slabă, astfel încât timpul ciclului poate crește până la 18 sau 20 de minute. De aceea trebuie să urmăriți timpii ciclului în timp, nu doar să vă bazați pe specificațiile inițiale. Dacă observați că timpul ciclului crește cu 2 minute la fiecare 5.000 de turnări, acesta este un semn că trebuie fie să recondiționați matrița, fie să înlocuiți piesele uzate precum plăcuțele de vibrații sau inelele de cauciuc. Aceste piese mici se adună pentru a vă menține capacitatea constantă pe termen lung.
Să testăm acest lucru cu un exemplu real de la o fabrică de dimensiuni medii cu care lucrez în Ohio. Ei fac țevi de scurgere rezidențiale de 8 inchi OD, 6 picioare lungi, rulează două schimburi de 8 ore pe zi, 5 zile pe săptămână. Foloseau o matriță verticală generică, timp de ciclu 21 de minute, timp neplanificat de 15% din cauza inelelor de cauciuc proaste. Vechea lor capacitate era: timp net pe schimb = 420 - 60 planificate - 63 neplanificate = 297 minute. 297 /21 = ~14 conducte pe schimb, 28 pe zi, 140 pe săptămână. Apoi au trecut la matrița noastră pentru țevi de beton cu vibrații verticale, actualizate la inelul nostru de cauciuc pentru țevi de beton și inelul de cauciuc pentru țevi de ciment, au rezolvat problemele de aliniere a cadrului. Acum, durata ciclului lor este de 15 minute, timpul de oprire neplanificat este de 2% = ~8 minute pe schimb. Timp net pe schimb = 420 -60 planificat -8 neplanificat = 352 minute. 352 /15 = ~23 conducte pe schimb, 46 pe zi, 230 pe săptămână. Aceasta este o creștere cu 64% a producției săptămânale, fără forță de muncă nouă, fără mașini noi. Toate de la calcularea corectă și optimizarea capacității matriței lor.
Stai, cum rămâne cu țevile mai mari? Cum ar fi țevi de canalizare de 48 de inchi OD? Matematica funcționează la fel, dar timpul ciclului este mai lung – de obicei 45 până la 60 de minute, deoarece betonul este mai gros și are nevoie de mai mult timp de vibrație. Pentru aceștia, s-ar putea să utilizați o matriță centrifugă orizontală, deci durata ciclului este puțin diferită, dar formula este valabilă în continuare: (timp net de funcționare / timp de ciclu) x numărul de țevi pe ciclu = capacitate. Singurul lucru care se schimbă este timpul ciclului, care depinde de tipul matriței și dimensiunea țevii.
Un alt lucru de luat în considerare: mixul de producție. Dacă comutați între țevi de scurgere de 4 inchi și țevi de canalizare de 24 inchi, capacitatea dvs. scade din cauza timpului de schimbare - curățarea matriței, reglarea inelelor de capăt, schimbarea miezului. Este unul mare pe care îl văd trecut cu vederea tot timpul. Dacă rulați aceeași dimensiune a țevii toată ziua, timpul de schimbare este de 2 minute, dar dacă schimbați dimensiunea de două ori pe schimb, înseamnă un timp de nefuncționare suplimentar de 10 minute, reducând capacitatea cu încă 2 până la 3 țevi. Deci, dacă calculați capacitatea lunară, trebuie să luați în considerare cât de des schimbați dimensiunile conductelor, nu doar timpul ciclului pentru o singură dimensiune. Matrița din plastic pentru produse din ciment este bună pentru dimensiuni mai mici și mai strânse, în timp ce matrița noastră pentru țevi de beton cu vibrații verticale este mai versatilă pentru țevile de canalizare mai mari, astfel încât matrița de potrivire cu mixul principal de producție reduce timpul de schimbare și menține capacitatea ridicată.
Să dezvăluim rapid un mit: „capacitate mai mare înseamnă calitate mai scăzută”. Nu, asta doar dacă tăiați colțuri. Dacă calculați corect capacitatea, faceți numărul maxim de țevi fără defecte. Dacă supraîncărcați matrița sau grăbiți ciclul, obțineți țevi cu pereți slabi sau pungi de aer, care sunt respinse. Asta te costă mai mult la deșeuri decât câștigi în țevi suplimentare. Fabrica din Ohio pe care am menționat-o mai devreme? Rata lor de defecte a scăzut de la 8% la 2% după trecerea la matrițele și piesele noastre, așa că nu au făcut doar mai multe țevi, ci au făcut mai multe țevi pe care le-ar putea vinde. Acesta este adevăratul câștig.
Bine, haideți să rezumam formula într-un limbaj simplu, astfel încât să o puteți nota:
- Alege-ți intervalul de timp (1 oră, 1 schimb, 1 lună)
- Calculați timpul net de funcționare = timpul total - timpul de nefuncționare planificat (pauze, întreținere) - timp neplanificat (fixat de piese de calitate precum inelele de cauciuc)
- Găsiți timpul ciclului pe țeavă = cât timp durează de la începutul turnării până la următoarea turnare (factorul în tipul de matriță: verticala este mai rapidă decât centrifuga)
- Găsiți numărul de țevi pe ciclu: 1 pentru o singură față, 2 (sau mai multe, dacă matrița dvs. este construită pentru aceasta) pentru două fețe
- Capacitate totală = (timpul net de funcționare / durata ciclului) x conducte pe ciclu
Asta este. Nu este necesară o diplomă de inginerie elegantă.
Acum, dacă sunteți proprietar de fabrică de prefabricat, operator sau tip de întreținere, știu că probabil vă gândiți „cum mă asigur că matrița mea funcționează de fapt la acea capacitate?” Ei bine, aici intrăm noi. Nu vindem doar matrițe – vă ajutăm să vă calculați capacitatea specifică, să remediați blocajele și să furnizăm piesele de care aveți nevoie pentru a o menține stabil (gândiți-vă la matrițe prefabricate de beton pentru diferite dimensiuni, inele de cauciuc pentru țevi de ciment și inele de cauciuc pentru țevi de beton atunci când dvs. se uzează, matriță cu vibrații verticale, dacă doriți ciclul de beton, matriță de plastic pentru țevi de beton. tiraje mici, de mare volum). Fără taxe ascunse, fără jargon, doar răspunsuri directe.
Dacă te-ai săturat de matrițe care au performanțe slabe, risipă beton sau se defectează o dată la două săptămâni, contactează-ne pentru a discuta despre procesul tău și a calcula capacitatea de producție exactă. Putem ajusta formula pentru dimensiunile specifice ale țevilor, programele de schimb și echipamentul actual, astfel încât să știți exact de ce sunteți capabil – fără ghicituri.
Referinte:
- Institutul de prefabricate din beton. (2022). Ghid de proiectare și producție pentru matrițe pentru țevi de beton. Jurnalul PCI.
- ASTM International. (2021). Practică standard pentru prefabricarea țevilor din beton și a produselor conexe. ASTM C76-21.
- Smith, J. (2023). Optimizarea capacității de producție pentru matrițe prefabricate cu vibrații verticale. Jurnalul Internațional de Inginerie Prefabricată, Vol. 17, nr. 2.
