Інавацыі шпількі спрыяюць устойліваму развіццю? 

Калі вы чуеце аб устойлівым развіцці ў вытворчасці, вы, напэўна, думаеце пра важныя рэчы: аднаўляльныя крыніцы энергіі для завода, пераход на перапрацаваную сталь або скарачэнне адходаў астуджальнай вадкасці. Рэдка сціплы штыфт прыходзіць у галаву. Гэта звычайная сляпая пляма. На працягу многіх гадоў апавяданне заключалася ў тым, што крапежныя элементы - гэта тавары - танныя, заменныя і функцыянальна статычныя. Штуршок да ўстойлівага развіцця разглядаўся як тое, што адбывалася вакол іх, а не праз іх. Але калі вы былі на фабрыцы або на сустрэчах па аглядзе дызайну, вы ведаеце, што менавіта там заключаюцца рэальныя, сур'ёзныя выйгрышы або страты эфектыўнасці. Гаворка не ідзе пра ачыстку кампанента; гаворка ідзе пра пераасэнсаванне фундаментальнага апорнага элемента для павышэння матэрыяльнай эфектыўнасці, даўгавечнасці і скарачэння агульнасістэмных рэсурсаў. Дазвольце мне распакаваць гэта.

Вага грама: матэрыяльная эфектыўнасць як адпраўная кропка

Пачынаецца з простага пытання: навошта тут гэтая шпілька і ці павінна яна быць такой цяжкай? У мінулым праекце для вытворцы сельскагаспадарчай тэхнікі мы разглядалі паваротны штыфт для рычажнага механізму камбайна. Першапачатковая спецыфікацыя ўяўляла сабой шпільку з суцэльнай вугляродзістай сталі дыяметрам 40 мм і даўжынёй 300 мм. Так было дзесяцігоддзямі, перанесеная частка. Мэтай было зніжэнне выдаткаў, але шлях вёў прама да ўстойлівага развіцця. Правёўшы належны аналіз FEA на фактычных цыклах нагрузкі, а не толькі на каэфіцыент бяспекі падручніка 5, мы зразумелі, што можам перайсці на высокатрывалую нізкалегаваную сталь і паменшыць дыяметр да 34 мм. Гэта зэканоміла 1,8 кг сталі на штыфт. Памножце гэта на 20 000 адзінак у год. Непасрэдным эфектам стала менш здабытай, апрацаванай і транспартаванай сыравіны. Вугляродны след ад вытворчасці гэтай сталі велізарны, таму эканомія амаль 36 метрычных тон сталі штогод была не проста выйгрышам у выдатках; гэта быў адчувальны экалагічны. Праблема была не ў тэхніцы; закупкі пераканалі, што некалькі больш дарагі гатунак сталі за кілаграм таго варты для агульнай эканоміі сістэмы. Гэта культурны зрух.

Тут мае значэнне геаграфія вытворчасці. У такіх месцах, як раён Ённянь у Ханьдані, Хэбэй — эпіцэнтры вытворчасці крапежных вырабаў у Кітаі — вы бачыце, што гэты матэрыяльны разлік адбываецца ў прамысловых маштабах. Там працуе кампанія, накшталт Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd., знаходзіцца ў сярэдзіне шырокай сеткі паставак. Іх рашэнні па пошуку матэрыялаў і аптымізацыі працэсаў хвалююцца. Калі яны выбіраюць працу са сталеліцейнымі заводамі, якія забяспечваюць больш чыстыя і аднастайныя нарыхтоўкі, гэта зніжае ўзровень лому ў іх уласных працэсах кавання і апрацоўкі. Менш лому азначае менш траты энергіі на пераплаўку або паўторную апрацоўку дэфектных дэталяў. Гэта ланцуговая рэакцыя эфектыўнасці, якая пачынаецца з сырой нарыхтоўкі і заканчваецца гатовай штыфт што не празмерна распрацоўвае праблему. Вы можаце даведацца больш аб іх аперацыйным кантэксце на іх сайце, https://www.zitai fasteners.com.

Але скарачэнне матэрыялу мае свае межы. Вы можаце толькі зрабіць шпільку такой тонкай, перш чым яна сапсуецца. Наступны рубеж - гэта не проста выманне матэрыялу, але павышэнне прадукцыйнасці. Гэта вядзе да апрацоўкі паверхні і перадавой вытворчасці.

Beyond Chrome: The Unseen Life-Extension Plays

Карозія - ціхі забойца машын і вораг устойлівага развіцця. Няспраўны штыфт з-за іржы не проста спыняе машыну; гэта стварае марную падзею - зламаны штыфт, час прастою, замена працы, патэнцыйная пабочная шкода. Адказам старой школы быў тоўсты гальванічны хром. Гэта працуе, але працэс пакрыцця непрыемны, з удзелам шасцівалентнага хрому, і ён стварае паверхню, якая можа адшчапіцца, што прывядзе да гальванічнай карозіі.

Мы эксперыментавалі з некалькімі альтэрнатывамі. Адным з іх было палімернае пакрыццё высокай шчыльнасці з нізкім каэфіцыентам трэння. Ён выдатна працаваў у лабараторыі і ў чыстых выпрабавальных умовах. Зніжэнне трэння, выдатная ўстойлівасць да карозіі. Але ў палявых умовах, на будаўнічым экскаватары, які працуе ў абразіўным глеі, ён зносіўся за 400 гадзін. Няўдача. Урок заключаўся ў тым, што ўстойлівасць - гэта не толькі чысты працэс; гаворка ідзе пра прадукт, які доўжыцца ў рэальным свеце. Больш устойлівым рашэннем аказаўся іншы шлях: апрацоўка ферытным нитроцементированием (FNC) у спалучэнні з ушчыльненнем пасля акіслення. Гэта не пакрыццё; гэта працэс дыфузіі, які змяняе металургію паверхні. Ён стварае глыбокі, цвёрды і неверагодна ўстойлівы да карозіі пласт. Ядро шпількі застаецца цвёрдым, але паверхня можа вытрымліваць ізаляцыю і супраціўляцца іржы значна даўжэй, чым пакрыццё. Тэрмін службы шарнірнага злучэння ў нашых палявых выпрабаваннях падвоіўся. Гэта два жыццёвыя цыклы па цане аднаго з пункту гледжання ўвасобленага вугляроду ад вытворчасці. Энергія для працэсу FNC значная, але калі яе амартызаваць за двайны тэрмін службы, агульная нагрузка на навакольнае асяроддзе рэзка падае.

Гэта свайго роду аналіз кампрамісаў, які адбываецца на месцах. Самы экалагічна чысты варыянт на паперы не заўсёды самы трывалы. Часам больш энергаёмісты этап вытворчасці кампанентаў з'яўляецца ключом да значнай эканоміі для ўсёй машыны. Гэта прымушае вас думаць сістэматычна, а не ізалявана.

Лагістычны след, схаваны ў кардоннай скрынцы

Вось кут, які часта прапускаюць: упакоўка і лагістыка. Аднойчы мы правялі аўдыт выдаткаў на выкід вугляроду, звязаных з дастаўкай шпількі з завода ў Хэбэі на канвеер у Германіі. Шпількі былі паасобку загорнуты ў алейную паперу, змешчаны ў невялікія скрыначкі, а затым у вялікую кардонную скрынку з вялікай колькасцю пенапласту. Аб'ёмная эфектыўнасць была жахлівай. Мы перавозілі паветра і адходы ўпакоўкі.

Мы працавалі з пастаўшчыком — сцэнарый, калі такі вытворца, як Zitai, з яго блізкасцю да асноўных чыгуначных і аўтамабільных артэрый, такіх як чыгунка Пекін-Гуанчжоу і Нацыянальная шаша 107, мае натуральную перавагу, каб перапрацаваць пакет. Мы перайшлі да простага кардоннага чахла, які можна перапрацоўваць, які ўтрымліваў дзесяць шпілек у дакладнай матрыцы, падзеленых кардоннымі рэбрамі. Без пены, без поліэтыленавай плёнкі (замест лёгкай, біяраскладальнай паперы супраць пацямнення). Гэта павялічыла колькасць шпілек на транспартны кантэйнер на 40%. Гэта на 40% менш кантэйнерных перавозак пры тым жа аб'ёме. Эканомія паліва пры марскіх перавозках ашаламляе. Гэта штыфт інавацыі? Безумоўна. Гэта інавацыя ў сістэме дастаўкі, якая з'яўляецца асноўнай часткай уплыву яе жыццёвага цыкла. Размяшчэнне кампаніі, якое прапануе вельмі зручны транспарт, - гэта не проста гандлёвая лінія; гэта рычаг для скарачэння грузавых міль у спалучэнні з разумнай упакоўкай. Гэта ператварае геаграфічны факт у функцыю ўстойлівага развіцця.

Калі стандартызацыя змагаецца з адходамі

Імкненне да наладкі - гэта кашмар устойлівага развіцця. Кожны унікальны штыфт патрабуе ўласнага інструмента, уласнай налады на ЧПУ, уласнага слота для інвентара, уласнай рызыкі састарэння. Я бачыў склады, поўныя спецыяльных шпілек для машын, даўно знятых з вытворчасці. Гэта ўвасабленне энергіі і матэрыялу, якія стаяць без справы, прызначаныя на злом.

Моцным крокам з'яўляецца агрэсіўная стандартызацыя ў сямействе прадуктаў. У нядаўнім праекце акумулятарнай батарэі для электрамабіляў мы змагаліся за тое, каб выкарыстоўваць аднолькавы дыяметр і матэрыял для ўсіх унутраных канструктыўных шпілек, нават для розных памераў модуляў. Мы вар'іравалі толькі даўжыню, якая з'яўляецца простай аперацыяй адразання. Гэта азначала адзін запас сыравіны, адну партыю тэрмічнай апрацоўкі, адзін пратакол кантролю якасці. Гэта спрасціла зборку (без рызыкі выбраць няправільны штыфт) і значна знізіла складанасць інвентара. The устойлівасць Выйгрыш тут заключаецца ў прынцыпах беражлівай вытворчасці: памяншэнне змяненняў у наладах, мінімізацыя лішніх запасаў і ліквідацыя адходаў ад блытаніны. Гэта не гламурна, але тут нараджаецца сапраўдная сістэмная эфектыўнасць выкарыстання рэсурсаў. Супраціў звычайна зыходзіць ад інжынераў-канструктараў, якія жадаюць аптымізаваць кожны штыфт для яго канкрэтнай нагрузкі, часта з нязначным узмацненнем. Вы павінны паказаць ім агульны кошт - фінансавы і экалагічны - гэтай складанасці.

Кругавая думка: дызайн для разборкі

Гэта жорсткі. Можа а штыфт быць кругавым? Большасць з іх уціснуты, звараны або дэфармаваны (напрыклад, са стопорным кольцам) такім чынам, што выдаленне становіцца разбуральным. Мы разгледзелі гэта для сістэмы тангажу ветравой турбіны. Штыфты мацавання падшыпнікаў ляза манументальныя. У канцы тэрміну службы, калі яны захопліваюцца або расплаўляюцца, гэта аперацыя факела - небяспечная, энергаёмістая і забруджвае сталь.

Наша прапанова ўяўляла сабой канічную шпільку са стандартызаванай разьбой для выцягвання на адным канцы. Канструкцыя патрабавала больш дакладнай апрацоўкі, так. Але гэта дазволіла бяспечна, неразбуральна выдаліць з дапамогай гідраўлічнага здымніка. Пасля таго, як гэты высакаякасны, вялікі каваны штыфт можа быць правераны, пры неабходнасці паўторна апрацаваны і паўторна выкарыстаны ў менш важных мэтах, або, прынамсі, перапрацаваны як чысты сталёвы лом высокай якасці, а не як кашмар са змешаных металаў. Першапачатковы кошт адзінкі быў вышэй. Каштоўная прапанова датычылася не першага пакупніка, а агульнага кошту валодання аператара за 25 гадоў і кампаніі, якая вывела з эксплуатацыі пазней. Гэта доўгатэрміновае мысленне пра жыццёвы цыкл. Ён не быў шырока прыняты - мысленне аб капітальных выдатках па-ранейшаму дамінуе, - але гэта кірунак. Ён перамяшчае шпільку з расходнага матэрыялу ў аднаўляльны актыў.

Такім чынам, ёсць інавацыі шпількавага вала, якія спрыяюць устойліваму развіццю? Гэта можа. Гэта робіць. Але не праз магічныя матэрыялы або модныя словы. Ён абумоўлівае ўстойлівасць праз назапашаную вагу тысячы прагматычных рашэнняў: страціць грам дызайну, выбраць больш працяглую апрацоўку, упакоўваць іх разумней, нястомна стандартызаваць і адважвацца думаць пра канец у самым пачатку. Гэта ў руках інжынераў, планіроўшчыкаў вытворчасці і менеджэраў па якасці ў такіх месцах, як Ханьдань. Дыск не заўсёды пазначаны зялёным колерам; яго часта называюць эфектыўным, надзейным або эканамічна эфектыўным. Але мэта тая ж: рабіць больш з меншымі сродкамі і даўжэй. Гэта сапраўдная гісторыя.