Kapasiteten på en pulverlakkeringslinje — hvor mange emner i timen?

Timekapasiteten til en pulverlakkeringslinje er ikke et tall man plukker fra en katalog; den beregnes ut fra tre størrelser: transportørhastighet, opphengsavstand og antall emner som henges per oppheng. Formelen er:

Emner per time = (transportørhastighet × 60) ÷ opphengsavstand × emner per oppheng

Vi bygger transportører som går mellom 1 og 6 m/min. Ved 3 m/min, med 0,5 m opphengsavstand og 4 emner per oppheng, fører linjen 360 oppheng i timen og leverer 1 440 emner/time. Legg et større emne på samme linje slik at bare ett får plass per oppheng, og ved samme hastighet faller kapasiteten til 360 emner/time. Linjen er ikke endret — emnet er et annet.

Derfor er det eneste ærlige svaret på «hvor mange emner i timen klarer linjen deres?» dette: «fortell oss hva emnet er.»

Kapasitetsformelen og hastighet–avstand-tabellen

Den første halvdelen av formelen er linjens transportkapasitet, og den er uavhengig av emnet: hvor mange oppheng passerer per time?

Den første lærdommen i tabellen: å korte inn opphengsavstanden gjør samme jobb som å øke hastigheten — og gjør det uten å forlenge ovnen. Å gå fra 0,5 m til 0,3 m hever kapasiteten med 66 %. Begrensningen er at hvert emne fortsatt må se nok elektrostatisk felt uten å bli skygget av naboen; pakkes opphengene for tett, bryter lagtykkelsens jevnhet i kabinettet sammen.

Regneeksempler for tre emnestørrelser

Den samme linjen gir tre forskjellige tall på tre forskjellige jobber. Alle tre er reelle installasjonsscenarier:

Legg merke til hva tabellen sier: scenariet med høyest kapasitet kjører den tregeste transportøren. På en linje for små emner kommer kapasiteten fra opphengstetthet, ikke fra hastighet. På en linje for store emner kan du åpne hastigheten helt, og opphengsavstanden trekker deg likevel ned.

De tre radene forklarer også den vanligste feilen ved valg av linje: kjøperen ser «5 000 emner/time», kjøper en linje for et middels stort emne og havner på 1 400. Påstanden var ikke feil — emnet er et annet.

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

Begge endene av området 500–5 000 emner/time som vi oppgir for tunnellinjene våre, står i tabellen over. Den lave enden er scenariet med store emner: stor opphengsavstand, ett eller to emner per oppheng. Den høye enden er scenariet med små emner: tett avstand, ti til tolv emner per oppheng. Samme mekaniske linje, samme transportør, samme ovn.

Området beskriver altså emnespekteret, ikke styrken til linjen. Hvor deres eget tall lander inne i området, avgjøres av emnestørrelsen og opphengsoppsettet. Hvordan linjen legges ut og hvor mye gulv den krever, er et eget spørsmål: areal og layout for anlegget.

Hvordan setter ovnstiden tak på kapasiteten?

Så langt har vi beregnet linjens transportkapasitet. Nå kommer den delen som setter taket. Pulver herder ikke av temperatur, men av temperatur × tid. Emnet må bli i ovnen så lenge det trenger, mens transportøren fortsetter å gå. Resultatet er et enkelt produkt:

Lengde på ovnens varmesone = herdetid × transportørhastighet

Denne tabellen rommer det dyreste faktumet i hele regnestykket: å doble hastigheten betyr å doble ovnen. Og ovnen er den lengste, den tyngst isolerte og den mest energikrevende delen av linjen. Derfor øker vi kapasiteten gjennom opphengstetthet før hastighet; å stramme inn avstanden forlenger ikke ovnen.

Herdetiden kommer fra pulverets eget datablad og strekker seg med emnets godstykkelse. Et tykt støpegods bruker lengre tid på å nå metalltemperatur enn tynn plate, og tiden på databladet er ikke «tid i ovnen», men «tid etter at emnet har nådd temperatur». På linjer som kjører tunge emner, må oppvarmingstillegget legges til ovnslengden i tillegg.

Er det fornuftig å holde ovnen kort og kjøre saktere?

Som regel ja. Med et begrenset budsjett er en 30 m ovn med 3 m/min transportør langt billigere å bygge enn en 60 m ovn med 6 m/min transportør, og kapasiteten hentes tilbake gjennom opphengstetthet. Ulempen: vokser emnet deres senere, må opphengsavstanden åpnes, og kapasiteten faller direkte. Derfor anbefaler vi å dimensjonere ovnen ikke etter dagens emne, men etter det største emnet deres om tre år.

Hvor oppstår flaskehalsen: forbehandling, ovn eller kabinett?

Kapasiteten til en linje er kapasiteten til den tregeste stasjonen. Det finnes fire kandidater, og hver av dem gir sitt eget symptom:

I praksis er rekkefølgen på flaskehalsene som regel: forbehandling først, så ovnen, kabinettet sist. Det lumske ved en flaskehals i forbehandlingen er at resultatet ikke viser seg samme dag; lakken sitter, emnet sendes ut, og problemet dukker opp i felt tre måneder senere. Hvor mange trinn dere trenger, avhenger av underlaget og forventet levetid utendørs: hvor mange forbehandlingstrinn.

Kabinettet er sjelden den reelle flaskehalsen, fordi antall pistoler er den ene posten som kan økes i ettertid. Ovnen kan ikke forlenges i ettertid — noe som betyr at kapasitetsbeslutningen i praksis er ovnsbeslutningen.

Kan jeg øke kapasiteten etter at linjen er installert?

Delvis. Dette kan økes: antall pistoler, opphengstetthet, et ekstra skift, bemanning på lasting. Det ene som ikke kan økes, er lengden på ovnens varmesone; å utvide den betyr å bygge ovnen om. Vi går gjennom hele installasjonsrekkefølgen trinn for trinn i guiden til å bygge et pulverlakkeringsanlegg.

Hvorfor er regnestykket annerledes på en linje for aluminiumsprofil?

Med aluminiumsprofil måles ikke kapasiteten i emner/time, for det finnes ikke noe som heter et emne — det finnes profiler på 3 til 7 m. Enheten er meter/time eller m²/time, og beregningen endrer seg på to punkter.

For det første oppheng og oppsett. Profil henges vertikalt, så linjehøyden setter kapasiteten; hvor mange profiler som henger side om side per oppheng, avhenger av profilsnittet og av om det elektrostatiske feltet når inn mellom dem. Ved samme transportørhastighet mangedobler et tynt snitt antallet emner per oppheng.

For det andre fargeskift. Profilarbeid er av natur småserie og flerfarget. På våre U-type linjer for aluminium fullfører vi et fargeskift på under 20 minutter; det tallet settes av kabinettgeometrien og av hvor raskt gjenvinningssystemet kan rengjøres.

Denne andre posten går rett inn i kapasitetsberegningen. Gjør dere seks fargeskift i et åttetimersskift, koster et skift på 20 minutter dere 2 timer — effektiv driftstid faller til 75 %. Samme arbeid med 45 minutters skift ville kostet 4,5 timer, halve skiftet. På en profillinje er det som regel ikke transportørhastigheten som bestemmer kapasiteten, men tiden på fargeskift.

Hvilke opplysninger trengs for å beregne kapasiteten?

Fire opplysninger er nok til et tilbud:

1. De tre målene og vekten på det største emnet deres (de setter opphengsavstand og transportørbelastning),
2. Deres daglige eller månedlige målmengde, sammen med hvor mange skift dere skal kjøre,
3. Underlaget — plate, støpegods, aluminium, galvanisert (dette setter antall forbehandlingstrinn),
4. Fargebredde og seriestørrelse (dette setter tapet på fargeskift).

Ut fra disse fire regner vi baklengs til transportørhastighet, opphengsavstand, ovnslengde og antall pistoler i kabinettet, og produserer tunnellinjen deretter.

Oppsummering

Kapasitet er ikke en produktegenskap, det er resultatet av et regnestykke. Transportørhastighet og opphengsavstand gir transportkapasiteten; ovnslengden setter taket; den tregeste av forbehandling, kabinett og lasting bestemmer tallet dere faktisk får. Området 500–5 000 emner/time er ganske enkelt de to endene av det regnestykket.

Send oss målene på det største emnet deres og den daglige målmengden — vi beregner linjehastighet, opphengsoppsett og ovnslengde, og gir dere tilbud.