チューブ、パイプミルの効率を最大化するためのヒント (パート II)

あらゆる加工業界の誰もが最大の稼働時間と最大の歩留まりを望んでいますが、原材料が高価で不足している場合、これらの懸念は特に深刻です。 ゲッティイメージズ

編集者注: これは、チューブまたはパイプのミル操作の最適化に関する 2 部構成のシリーズの 2 番目の記事です。 ここで最初の部分をお読みください。

「多くの場合、制限は入口と出口の領域にあります」とファイヴズ ブロンクス社のアビー製品担当ディレクター、ネルソン・アビー氏は述べています。効率的な工場操業は、入口端でのマテリアルハンドリングとコイル接合によって妨げられる可能性があります。 製品を所定の長さに切断し、チューブラーをミルから取り出す際も同様に、出口端で制限が課せられる傾向があります。

コイルをミルに入れる。コイルが長い場合、出力コイルと入力コイルの突合せ溶接は 15 ～ 20 分ごとに行われる可能性があり、オペレータは各作業の間に休憩を取ることになるとアビー氏は述べています。 コイルが短くて5分しかかからない場合。 工場内で作業を進める場合、端部接合プロセスが工場の生産性の限界になる可能性があります。 コイルが長いほど、工場の停止頻度が減り、オペレーターのストレスが軽減されると同氏は述べた。

このような突合せ溶接のほとんどは、新しいコイルが圧延機を通過するまで 2 つのコイルを接合した状態に保つという 1 つの目的のみを果たし、その部分がカットオフを通過した後、突合せ溶接は廃棄されます。

一部の用途では、突合せ溶接が 2 番目の目的を果たします。 数マイルにも及ぶ長いコイル状チューブの場合、突合せ溶接は製品の特徴であり、長手方向の溶接と同様に耐久性と漏れ防止が必要です。 アーク溶接プロセスは伝統的ですが、この用途に関連してレーザー技術が進歩していると、IPG Photonics の中西部営業マネージャーの Kevin Arnold 氏は述べています。 利点は、レーザー技術を使用して縦方向の溶接を行う場合と同じで、特に入熱とそれに伴う歪みが最小限に抑えられます。

ギルド・インターナショナルの営業担当副社長、マーク・ワグナー氏は「入熱が低くなり、熱影響を受ける部分が小さくなったことで、より耐久性の高い溶接が実現できる」と述べた。 「硬くて脆い溶接部は、接合部が工場内を移動するときに破損する傾向があります。 張力は非常に大きくなる可能性があり、多くの場合、溶接を破壊するのに十分以上です。 ギルドは、レーザーを使用してコイルを接合すると、溶接の破損が大幅に減少し、ラインがより早く速度に戻ることができることを発見しました。」

「もう一つの問題は、溶接ビードの厚さです」と彼は言いました。 「アーク溶接プロセスでは通常、厚い溶接ビードが残ります。 追加の厚さにより、ロール ツールやインライン テンション レベラーなどのその他の機器の摩耗が促進されるため、厚さが一定になるように溶接ビードを減らすために手動または自動フライス加工で溶接を処理する必要があります。 レーザー溶接では盛り上がった溶接ビードが残らないため、フライス加工などの溶接後の処理が不要になります。」

突合せ溶接を行う最初のプロセスも、アーク溶接プロセスよりもレーザー溶接の方が早く進む傾向があると同氏は付け加えた。

作って、切って、動かしましょう。工場ですべてが終わりに近づくと、焦点は切断プロセスに移ります。 一部の製品は他の製品よりもカットに時間がかかります。 通常は高速で製造され、切断が容易な製品 (たとえば、肉厚が小さく直径の小さいチューブ) であっても、最終的な切断長さが短い場合、ミルの速度が低下する可能性があります。 鋸は、切断を行うためにチューブと同じ速度で移動し、開始位置に戻り、次に次の切断を行うためにミルの速度に戻る必要があります。 切断長さが減少するにつれて、それに追いつくために鋸の加速をますます速くする必要があります。

カットオフを超えて、生産プロセスの一部として仕上げを実行すると、ボトルネックが発生する可能性があります。

「チューブからチップを流し出し、向きを変えて束ねる追加プロセスは、通常ラインの速度を低下させます」とアビー氏は言う。 問題は、これらが異なる方法で実行されることだ、とアビー氏は説明した。

「工場は一定の速度で一貫して稼働しているときに最も効率的に稼動します」と彼は言いました。 「仕上げ作業は開始と停止のプロセスです。」 表面的には、違いは製粉のペースと仕上げステップのペースですが、もっと深いところにあります。