La Cascade OEE
L’efficacité globale de l’équipement mesure l’efficacité avec laquelle une opération de fabrication utilise son équipement. C'est le produit de trois facteurs : la disponibilité (le pourcentage du temps de fonctionnement prévu de l'équipement), les performances (la vitesse à laquelle il fonctionne par rapport à la conception) et la qualité (le pourcentage de production conforme aux spécifications). Chaque facteur est un pourcentage. Leur produit, OEE, est toujours inférieur au facteur le plus bas.
Une panne de chauffage dans une ligne de placage automatisée a un impact sur les trois facteurs OEE. L'impact le plus évident est la disponibilité -lorsqu'un chauffage tombe en panne, le redresseur s'arrête et la ligne est indisponible. Mais les performances en pâtissent également : après le remplacement du réchauffeur, le bain peut avoir besoin de plusieurs heures pour atteindre une température de fonctionnement stable, période pendant laquelle le taux de placage est réduit. La qualité en pâtit : la période de réchauffage produit des pièces aux propriétés de dépôt non-standard jusqu'à ce que l'équilibre thermique soit rétabli.
Un seul événement de panne de chauffage réduit le TRG dans les trois dimensions. La réduction de la fréquence des pannes de chauffage grâce à la conversion du PTFE améliore l'OEE de plusieurs manières simultanément.
L'impact sur la disponibilité
Dans une ligne de placage automatisée typique, la panne du système de chauffage est l'une des trois principales causes de temps d'arrêt imprévus, aux côtés des pannes de redresseur et des blocages du convoyeur. Une panne de chauffage métallique se produit 2-4 fois par an dans les produits chimiques agressifs. Chaque panne arrête la conduite pendant 4 à 8 heures pour la vidange, le remplacement du réchauffeur, le remplissage et le réchauffage.
Pour une ligne fonctionnant en deux équipes (16 heures) par jour, 250 jours par an (4 000 heures programmées), trois pannes de chauffage par an consommant en moyenne 6 heures chacune réduisent la disponibilité de 18 heures/4 000 heures=0.45 %. Cela peut sembler minime, mais pour une ligne fonctionnant déjà à 85 % de TRG, une perte de disponibilité de 0,45 % représente environ 0,5 % du TRG total-d'une valeur de 25 000 à 50 000 $ par an, en fonction du débit de la ligne et de la valeur du produit.
Les échangeurs en PTFE réduisent les temps d'arrêt liés au chauffage-de 90 % ou plus. L'amélioration de la disponibilité est modeste en termes de pourcentage mais substantielle en termes financiers absolus.
Tableau 1 : Impact OEE de la réduction des pannes de chauffage (ligne de placage automatisée unique, 4 000 heures programmées/an)
| Paramètre OEE | Avec radiateurs métalliques (3 pannes/an) | Avec échangeurs de chaleur en PTFE (0,3 pannes/an) |
|---|---|---|
| Temps d'arrêt en cas de panne de chauffage (heures/an) | 18 | 2 |
| Disponibilité de la ligne (%) | 84,5 % (y compris tous les temps d'arrêt) | 84.9% |
| Perte de performance lors du réchauffage (équivalent heures/an) | 12 (4 heures par événement à tarif réduit) | 1.5 |
| Perte de qualité (heures de production suspecte/an) | 6 (2 heures par événement) | 1 |
| Heures d’ouverture effectives disponibles | 3,964 | 3,995.5 |
| Heures productives supplémentaires | – | 31.5 |
| Augmentation annuelle du débit (%) | – | 0.8% |
| Amélioration de la marge annuelle à 800 $/h | – | $25,200 |
Le facteur de performance
Lorsqu'un réservoir est réchauffé après le remplacement du réchauffeur, le processus de placage ne revient pas immédiatement à son plein taux de production. La température du bain peut être conforme aux spécifications, mais l'uniformité de la température dans tout le réservoir peut ne pas être obtenue avant plusieurs heures. Pendant cette période de stabilisation, la ligne fonctionne avec un courant de redresseur réduit pour éviter les problèmes de qualité dus à une épaisseur de dépôt non uniforme.
Cette opération à débit réduit-est une perte de performances. La ligne est disponible-elle est en cours d'exécution-mais elle s'exécute plus lentement que la vitesse de conception. Les 12 heures de fonctionnement à tarif réduit-par an représentent une perte de débit qui n'est souvent pas capturée par les systèmes de suivi des temps d'arrêt, car la ligne est techniquement "en marche".
Les échangeurs PTFE réduisent ces événements de réchauffage de 90 %, éliminant ainsi pratiquement les pertes de performances associées.
Le facteur qualité
Les pièces plaquées pendant la période de stabilisation thermique après le remplacement d'un élément chauffant présentent une plus grande variabilité des propriétés de dépôt. Les opérateurs expérimentés peuvent mettre ces pièces en quarantaine pour une inspection supplémentaire ou une retouche. Certains pourraient être mis au rebut. La perte de qualité est difficile à quantifier avec précision, mais elle est une conséquence reconnue des interruptions de processus liées au chauffage-.
La réduction de la fréquence de ces interruptions grâce à la fiabilité du PTFE améliore le rendement de qualité au premier passage, réduisant ainsi les coûts d'inspection, de reprise et de rebut.
Résumé
La réduction des temps d'arrêt du redresseur pour les réparations de chauffage grâce à la conversion de l'échangeur de chaleur en PTFE améliore l'efficacité globale de l'équipement en augmentant la disponibilité (réduction des temps d'arrêt imprévus), les performances (moins de périodes de réchauffage à taux réduit{{0}) et la qualité (moins de périodes de production thermique hors-équilibre). L'amélioration combinée du TRG d'environ 0,8 % se traduit par 31,5 heures productives supplémentaires et 25 200 $ de marge annuelle supplémentaire pour une seule ligne.
Bien que l'amélioration de 0,8 % du TRS semble modeste, elle est obtenue sans augmentation des coûts d'exploitation-seulement avec un-investissement unique dans la conversion du PTFE. Le gain OEE est permanent et augmente chaque année pendant la durée de vie de l'équipement.
Une assistance technique pour la quantification de l'impact OEE dans des conditions de ligne spécifiques est disponible sur présentation des enregistrements actuels des temps d'arrêt, des données sur la fréquence des pannes, des cadences de production et de la contribution à la marge horaire.
