Tapas vārpstas inovācija, kas veicina ilgtspējību? 

Kad dzirdat par ilgtspējību ražošanā, jūs, iespējams, domājat par dārgām precēm: atjaunojamo enerģiju rūpnīcai, pāreju uz pārstrādātu tēraudu vai dzesēšanas šķidruma atkritumu samazināšanu. Reti kurš pazemīgs tapas vārpsta nāk prātā. Tā ir parastā aklā zona. Gadiem ilgi tika runāts par to, ka stiprinājumi ir preces — lētas, nomaināmas un funkcionāli statiskas. Ilgtspējības stimuls tika uzskatīts par kaut ko tādu, kas notika viņiem apkārt, nevis caur viņiem. Bet, ja esat bijis rūpnīcā vai dizaina pārskatīšanas sanāksmēs, jūs zināt, ka tieši tur ir fiksēts reālais, graudainais efektivitātes pieaugums vai zaudējumi. Šeit nav runa par komponentu mazgāšanu ar zaļo mazgāšanu. tas ir par pamata nesošā elementa pārdomāšanu, lai veicinātu materiālu efektivitāti, ilgmūžību un visas sistēmas resursu samazināšanu. Ļaujiet man to izpakot.

Grama svars: materiāla efektivitāte kā sākumpunkts

Tas sākas ar vienkāršu jautājumu: kāpēc šī tapa ir šeit, un vai tai ir jābūt tik smagai? Iepriekšējā lauksaimniecības tehnikas ražotāja projektā mēs meklējām harvestera sakabes šarnīra tapu. Sākotnējā specifikācija bija 40 mm diametra, 300 mm gara cieta oglekļa tērauda tapa. Tā tas bija gadu desmitiem, pārnešanas daļa. Mērķis bija izmaksu samazināšana, bet ceļš veda taisni uz ilgtspējību. Veicot pareizu FEA analīzi par faktiskajiem slodzes cikliem, nevis tikai mācību grāmatas drošības koeficientu 5, mēs sapratām, ka varam pāriet uz augstas stiprības, mazleģētu tēraudu un samazināt diametru līdz 34 mm. Tas ietaupīja 1,8 kg tērauda uz vienu tapu. Reiziniet to ar 20 000 vienībām gadā. Tūlītēja ietekme bija mazāk iegūto, apstrādāto un transportēto izejvielu. Šī tērauda ražošanas oglekļa pēdas nospiedums ir milzīgs, tāpēc gandrīz 36 metriskās tonnas tērauda ietaupīšana gadā nebija tikai rindu izmaksu ieguvums; tas bija taustāms vides jautājums. Izaicinājums nebija inženierija; tas bija pārliecinošs iepirkums, ka nedaudz dārgāka tērauda marka par kilogramu bija tā vērta, lai kopumā ietaupītu sistēmu. Tā ir kultūras maiņa.

Šeit ir nozīme ražošanas ģeogrāfijai. Vietās, piemēram, Yongnian apgabalā Handanā, Hebei, kas ir savienotājelementu ražošanas epicentrs Ķīnā, jūs redzat, ka šī materiāla aprēķins darbojas rūpnieciskā mērogā. Tur darbojas uzņēmums, piemēram Handan Zitai Fstercer Manufacturing Co., Ltd., atrodas plašā piegādes tīkla vidū. Viņu lēmumi par materiālu ieguvi un procesa optimizāciju mainās. Ja viņi izvēlas strādāt ar tērauda rūpnīcām, kas nodrošina tīrākus, konsekventākus sagataves, tas samazina metāllūžņu daudzumu viņu pašu kalšanas un apstrādes procesos. Mazāk lūžņu nozīmē mazāk enerģijas izšķērdēšanas, pārkausējot vai pārstrādājot bojātās daļas. Tā ir efektivitātes ķēdes reakcija, kas sākas ar neapstrādātu sagatavi un beidzas ar gatavu tapas vārpsta kas nepārdomā problēmu. Vairāk par viņu darbības kontekstu varat uzzināt viņu vietnē, https://www.zitai fasteners.com.

Bet materiāla samazināšanai ir savas robežas. Jūs varat izveidot tapu tikai tik plānu, pirms tā neizdodas. Nākamā robeža ir ne tikai materiālu izņemšana, bet arī veiktspējas ieviešana. Tas noved pie virsmas apstrādes un progresīvas ražošanas.

Beyond Chrome: tiek atskaņots neredzētais mūža pagarinājums

Korozija ir tehnikas klusā slepkava un ilgtspējības ienaidnieks. Neveiksmīga tapa rūsas dēļ ne tikai aptur mašīnu; tas rada atkritumu notikumu — saplīsušu tapa, dīkstāvi, nomaiņas darbu, iespējamos papildu bojājumus. Vecās skolas atbilde bija biezs galvanizēts hroms. Tas darbojas, bet apšuvuma process ir nepatīkams, jo tajā ir iesaistīts sešvērtīgais hroms, un tas rada virsmu, kas var nošķeldēties, izraisot galvaniskās korozijas bedrītes.

Mēs eksperimentējām ar vairākām alternatīvām. Viens no tiem bija augsta blīvuma, zemas berzes polimēru pārklājums. Tas lieliski darbojās laboratorijā un tīrā testa vidē. Samazināta berze, lieliska izturība pret koroziju. Bet uz lauka, uz celtniecības ekskavatora, kas darbojas abrazīvās dūņās, tas nolietojās 400 stundu laikā. Neveiksme. Mācība bija tāda, ka ilgtspējība nav tikai tīrs process; tas ir par produktu, kas kalpo reālajā pasaulē. Ilgtspējīgāks risinājums izrādījās cits ceļš: ferīta nitrokarburizācijas (FNC) apstrāde apvienojumā ar pēcoksidācijas blīvējumu. Tas nav pārklājums; tas ir difūzijas process, kas maina virsmas metalurģiju. Tas rada dziļu, cietu un neticami izturīgu pret koroziju slāni. Tapas serde joprojām ir izturīga, taču virsma var izturēt noberšanos un izturēt rūsu daudz ilgāk nekā apšuvums. Mūsu lauka pārbaudē šarnīra savienojuma kalpošanas laiks dubultojās. Tie ir divi dzīves cikli par vienu cenu ražošanas procesā iegūtā oglekļa ziņā. FNC procesa enerģija ir ievērojama, taču, ja to amortizē divreiz ilgākā kalpošanas laikā, kopējais vides slogs samazinās.

Tāda ir kompromisu analīze, kas notiek uz vietas. Zaļākā iespēja uz papīra ne vienmēr ir visizturīgākā. Dažkārt energoietilpīgāks komponenta ražošanas solis ir atslēga uz milzīgiem ietaupījumiem visai iekārtai. Tas liek domāt sistēmās, nevis izolētās daļās.

Loģistikas pēdas nospiedums, kas paslēpts kartona kārbā

Lūk, kāds leņķis bieži tiek palaists garām: iepakojums un loģistika. Reiz mēs pārbaudījām oglekļa izmaksas, nogādājot tapu no rūpnīcas Hebei uz montāžas līniju Vācijā. Piespraudes tika atsevišķi iesaiņotas eļļas papīrā, ievietotas mazās kastītēs, pēc tam lielākā kartona kastītē ar bagātīgu putu pildvielu. Tilpuma efektivitāte bija briesmīga. Mēs pārvadājām gaisa un iepakojuma atkritumus.

Mēs sadarbojāmies ar piegādātāju — tas ir scenārijs, kurā tādam ražotājam kā Zitai, kura tuvumā atrodas galvenās dzelzceļa un autoceļu maģistrāles, piemēram, Pekinas-Guandžou dzelzceļš un Valsts automaģistrāle 107, ir dabiska priekšrocība — pārveidot iepakojumu. Mēs pārgājām uz vienkāršu, pārstrādājamu kartona uzmavu, kurā precīzā matricā bija desmit tapas, kas atdalītas ar kartona ribām. Bez putām, bez plastmasas iesaiņojuma (viegls, bioloģiski noārdāms pretaptraipīšanas papīrs). Tas palielināja tapu skaitu uz vienu pārvadāšanas konteineru par 40%. Tas ir par 40% mazāk konteineru sūtījumu ar tādu pašu izlaidi. Degvielas ietaupījumi jūras kravu pārvadājumos ir satriecoši. Tas ir tapas vārpsta inovācijas? Pilnīgi noteikti. Tā ir inovācija tās piegādes sistēmā, kas ir tās dzīves cikla ietekmes galvenā daļa. Uzņēmuma atrašanās vieta, kas piedāvā ļoti ērtu transportu, nav tikai tirdzniecības līnija; tā ir svira, lai samazinātu kravas jūdzes, ja to apvieno ar viedo iepakojumu. Tas pārvērš ģeogrāfisku faktu par ilgtspējības iezīmi.

Kad standartizācija cīnās ar atkritumiem

Tiekšanās pēc pielāgošanas ir ilgtspējības murgs. Katrai unikālajai tapai ir nepieciešams savs instruments, savs CNC iestatījums, savs inventāra slots, savs novecošanas risks. Esmu redzējis, ka noliktavas ir pilnas ar īpašām tapām mašīnām, kuras jau sen vairs nav ražotas. Tā ir iemiesota enerģija un materiāls, kas atrodas dīkstāvē un ir paredzēts lūžņiem.

Spēcīgs solis ir agresīva standartizācija produktu saimē. Nesenajā elektrisko transportlīdzekļu akumulatoru komplekta projektā mēs cīnījāmies par to, lai izmantotu vienu un to pašu diametru un materiālu visām iekšējām konstrukcijas atrašanās vietas noteikšanas tapām, pat dažādu izmēru moduļiem. Mēs mainījām tikai garumu, kas ir vienkārša nogriešanas darbība. Tas nozīmēja vienu izejvielu krājumu, vienu termiskās apstrādes partiju, vienu kvalitātes kontroles protokolu. Tas vienkāršoja montāžu (nav riska izvēlēties nepareizo tapu) un ievērojami samazināja inventāra sarežģītību. The ilgtspējība Ieguvums šeit ir saprātīgos ražošanas principos: iestatījumu izmaiņu samazināšana, krājumu pārpalikuma samazināšana un neskaidrību novēršana. Tas nav krāšņi, taču tur dzimst īsta, sistēmiska resursu efektivitāte. Pretestību parasti nodrošina projektēšanas inženieri, kuri vēlas optimizēt katru tapu tās konkrētajai slodzei, bieži vien ar nelielu pieaugumu. Jums ir jāparāda viņiem šīs sarežģītības kopējās izmaksas — finansiālās un vides.

Apļveida doma: dizains demontāžai

Šis ir grūtākais. Vai var a tapas vārpsta būt apļveida? Lielākā daļa ir iespiesti, sametināti vai deformēti (piemēram, ar fiksatoru) tādā veidā, kas padara noņemšanu destruktīvu. Mēs to izskatījām vēja turbīnu slīpuma sistēmai. Tapas, kas nostiprina asmeņu gultņus, ir monumentālas. Ja tie tiek sagrābti vai sapludināti ekspluatācijas beigās, tā ir lāpas darbība — bīstama, energoietilpīga un piesārņo tēraudu.

Mūsu priekšlikums bija konusveida tapa ar standartizētu ekstrakcijas vītni vienā galā. Dizains prasīja precīzāku apstrādi, jā. Bet tas ļāva veikt drošu, nesagraujošu noņemšanu, izmantojot hidraulisko novilcēju. Pēc tam, kad šī augstas kvalitātes, liela kaluma tapa var tikt pārbaudīta, nepieciešamības gadījumā atkārtoti apstrādāta un atkārtoti izmantota mazāk kritiskā pielietojumā, vai vismaz pārstrādāt kā tīru, augstas kvalitātes tērauda lūžņu, nevis jauktu metālu murgu. Sākotnējās vienības izmaksas bija augstākas. Vērtības piedāvājums nebija paredzēts pirmajam pircējam, bet gan operatora kopējām īpašumtiesību izmaksām 25 gadu laikā un vēlāk ekspluatācijas pārtraukšanas uzņēmumam. Tā ir ilgtermiņa, patiesa dzīves cikla domāšana. Tas nav plaši pieņemts — joprojām dominē domāšana par kapitāla izmaksām, bet tas ir virziens. Tas pārvieto tapu no palīgmateriāla uz atgūstamu līdzekli.

Tātad, ir tapas vārpstas inovācija braukšanas ilgtspējība? Tā var. Tā dara. Bet ne ar burvju materiāliem vai modes vārdiem. Tas veicina ilgtspējību, izmantojot tūkstoš pragmatisku lēmumu uzkrāto svaru: noskūšanās gramus no dizaina, izvēlēties ilgstošāku apstrādi, iepakot tos gudrāk, nerimstoši standartizēt un uzdrīkstēties sākumā domāt par beigām. Tas ir inženieru, ražošanas plānotāju un kvalitātes vadītāju rokās tādās vietās kā Handan. Disks ne vienmēr ir apzīmēts ar zaļu krāsu; tas bieži tiek apzīmēts kā efektīvs, uzticams vai rentabls. Bet galamērķis ir tas pats: darīt vairāk ar mazāk, ilgāk. Tas ir īstais stāsts.