Kapacitet på en pulverlakeringslinje — hvor mange emner i timen?

Timekapaciteten på en pulverlakeringslinje er ikke et tal, man vælger fra et katalog; den beregnes ud fra tre input: transportørhastighed, ophængsafstand og antallet af emner, der hænges op pr. ophæng. Formlen er:

Emner pr. time = (transportørhastighed × 60) ÷ ophængsafstand × emner pr. ophæng

Vi bygger transportører, der kører mellem 1 og 6 m/min. Ved 3 m/min, med 0.5 m ophængsafstand og 4 emner pr. ophæng, fører linjen 360 ophæng i timen og leverer 1,440 emner/time. Sæt et større emne på den samme linje, så der kun er plads til ét pr. ophæng, og ved samme hastighed falder kapaciteten til 360 emner/time. Linjen har ikke ændret sig — emnet har.

Derfor er det eneste ærlige svar på "hvor mange emner i timen klarer jeres linje?" dette: "fortæl os, hvad jeres emne er."

Kapacitetsformlen og tabellen over hastighed og afstand

Formlens første halvdel er linjens transportkapacitet, og den er uafhængig af emnet: hvor mange ophæng passerer pr. time?

Første lære af den tabel: at forkorte ophængsafstanden gør samme arbejde som at hæve hastigheden — og gør det uden at forlænge ovnen. Går man fra 0.5 m til 0.3 m, stiger kapaciteten med 66%. Grænsen er, at hvert emne stadig skal se et tilstrækkeligt elektrostatisk felt uden at blive skygget af naboen; pakker man ophængene for tæt, bryder lagtykkelsens ensartethed sammen inde i kabinen.

Regneeksempler for tre emnestørrelser

Den samme linje giver tre forskellige tal på tre forskellige opgaver. Alle tre er reelle anlægsscenarier:

Læg mærke til, hvad tabellen siger: det scenarie, der giver den højeste kapacitet, kører den langsomste transportør. På en linje til små emner kommer kapaciteten fra ophængstætheden, ikke fra hastigheden. På en linje til store emner kan man åbne hastigheden helt op, og ophængsafstanden trækker stadig ned.

De tre rækker forklarer også den hyppigste fejl ved valg af linje: køberen ser "5,000 emner/time", køber en linje til et mellemstort emne og ender på 1,400. Påstanden var ikke forkert — emnet er et andet.

Hvor kommer intervallet 500–5,000 emner/time for tunnellinjer fra?

Begge yderpunkter af intervallet 500–5,000 emner/time, som vi angiver for vores tunnellinjer, står i tabellen ovenfor. Den lave ende er scenariet med store emner: stor ophængsafstand, ét eller to emner pr. ophæng. Den høje ende er scenariet med små emner: tæt afstand, ti til tolv emner pr. ophæng. Samme mekaniske linje, samme transportør, samme ovn.

Intervallet beskriver altså emnespektret, ikke linjens styrke. Hvor jeres eget tal lander inde i intervallet, afgøres af emnets størrelse og jeres ophængsopbygning. Hvordan linjen placeres, og hvor meget gulv den kræver, er et andet spørgsmål: anlægsareal og layout.

Hvordan sætter ovntiden loft over kapaciteten?

Indtil nu har vi beregnet linjens transportkapacitet. Nu kommer den del, der sætter loftet. Pulver hærder ikke af temperatur alene, men af temperatur × tid. Emnet skal blive i ovnen så længe, det har brug for, mens transportøren fortsætter med at køre. Resultatet er et enkelt produkt:

Ovnens varmezonelængde = hærdetid × transportørhastighed

Denne tabel rummer den dyreste kendsgerning i hele regnestykket: fordobler man hastigheden, fordobler man ovnen. Og ovnen er linjens længste, kraftigst isolerede og mest energikrævende sektion. Derfor øger vi kapaciteten gennem ophængstæthed, før vi øger hastigheden; en tættere afstand forlænger ikke ovnen.

Hærdetiden kommer fra pulverets eget datablad og strækkes af emnets godstykkelse. Et tykt støbegods bruger længere tid på at nå metaltemperatur end tynd plade, og tiden på databladet er ikke "tid i ovnen", men "tid efter at emnet har nået temperaturen". På linjer med tunge emner skal opvarmningstillægget derfor lægges oven i ovnlængden.

Giver det mening at holde ovnen kort og køre langsommere?

Som regel ja. Med et begrænset budget er en 30 m ovn med en transportør på 3 m/min langt billigere at bygge end en 60 m ovn med 6 m/min, og kapaciteten henter man tilbage gennem ophængstæthed. Ulempen: vokser jeres emne senere, skal ophængsafstanden åbnes, og kapaciteten falder direkte. Derfor anbefaler vi at dimensionere ovnen ikke efter dagens emne, men efter jeres største emne om tre år.

Hvor opstår flaskehalsen: forbehandling, ovn eller kabine?

En linjes kapacitet er kapaciteten på dens langsomste station. Der er fire kandidater, og hver giver sit eget symptom:

I praksis er flaskehalsenes rækkefølge normalt: først forbehandlingen, så ovnen, kabinen til sidst. Det lumske ved en flaskehals i forbehandlingen er, at resultatet ikke viser sig samme dag; lakken holder, emnet sendes af sted, og problemet dukker op i felten tre måneder senere. Hvor mange trin I har brug for, afhænger af underlaget og den forventede levetid udendørs: hvor mange forbehandlingstrin.

Kabinen er sjældent den reelle flaskehals, fordi antallet af pistoler er den ene ting, der kan øges bagefter. Ovnen kan ikke forlænges bagefter — hvilket betyder, at kapacitetsbeslutningen i praksis er ovnbeslutningen.

Kan jeg øge kapaciteten, efter at linjen er installeret?

Delvist. Det, der kan hæves: antal pistoler, ophængstæthed, et ekstra skift, bemanding ved pålæsning. Det ene, der ikke kan, er ovnens varmezonelængde; at gøre den større betyder at bygge ovnen om. Vi gennemgår hele installationsforløbet trin for trin i guiden til opbygning af et pulverlakeringsanlæg.

Hvorfor er beregningen anderledes på en linje til aluminiumsprofiler?

Ved aluminiumsprofiler måles kapaciteten ikke i emner/time, for der findes ikke noget "emne" — der findes profiler på 3 til 7 m. Enheden er meter/time eller m²/time, og beregningen ændrer sig på to punkter.

For det første ophængsopbygningen. Profiler hænges lodret, så linjens højde sætter kapaciteten; hvor mange profiler der hænger side om side pr. ophæng, afhænger af profilets tværsnit og af, om det elektrostatiske felt kan nå ind imellem dem. Ved samme transportørhastighed mangedobler et tyndt tværsnit antallet af emner pr. ophæng.

For det andet farveskift. Profilarbejde er af natur småserier med mange farver. På vores aluminiums-U-linjer gennemfører vi et farveskift på under 20 minutter; det tal er sat af kabinegeometrien og af, hvor hurtigt genvindingssystemet kan renses ned.

Dette andet punkt går direkte ind i kapacitetsberegningen. Laver I seks farveskift på et otte timers skift, koster et skift på 20 minutter jer 2 timer — den effektive driftstid falder til 75%. Det samme arbejde med et skift på 45 minutter ville koste 4.5 timer, altså det halve skift. På en profillinje er det som regel ikke transportørhastigheden, men farveskiftetiden, der afgør kapaciteten.

Hvilke oplysninger skal bruges for at beregne kapaciteten?

Fire oplysninger er nok til et tilbud:

1. De tre mål og vægten på jeres største emne (de sætter ophængsafstand og transportørbelastning),
2. Jeres daglige eller månedlige målmængde sammen med antallet af skift, I vil køre,
3. Underlaget — plade, støbegods, aluminium, galvaniseret (det sætter antallet af forbehandlingstrin),
4. Farvevariation og seriestørrelse (det sætter tabet ved farveskift).

Ud fra de fire regner vi baglæns til transportørhastighed, ophængsafstand, ovnlængde og antal pistoler i kabinen og fremstiller tunnellinjen derefter.

Sammenfatning

Kapacitet er ikke en produktegenskab, det er resultatet af en beregning. Transportørhastighed og ophængsafstand giver transportkapaciteten; ovnlængden sætter loftet; den langsomste af stationerne forbehandling, kabine og pålæsning bestemmer det tal, I reelt får. Intervallet 500–5,000 emner/time er ganske enkelt de to yderpunkter af den beregning.

Send os målene på jeres største emne og jeres daglige målmængde — så beregner vi linjehastighed, ophængsopbygning og ovnlængde og giver et tilbud.