Cegielnie: piece i suszarnie nastawione na najgorszy przypadek
Gdzie cegielnie tracą gaz, wydajność i jakość w piecu i suszarni oraz jak zdalny przegląd Państwa danych pokazuje, co mógłby zmienić model.
Zarezerwuj bezpłatną 30-minutową rozmowęSterowanie i optymalizacja od 2007 roku: chłodzenie helem w CERN · turbiny wiatrowe w IAV · energetyka wiatrowa z latawców w SkySails
Piece i suszarnie spalają gaz ziemny, a przejście na prąd oznacza nową instalację
Co się dzieje. W większości cegielni piec tunelowy i suszarnia pracują na gazie ziemnym. Mówi się o wypale lub suszeniu elektrycznym, ale oznaczałoby to nowy piec lub przebudowaną suszarnię, a nikt nie chce tego zatwierdzać, nie wiedząc, jak linia by się wtedy zachowywała.
Ile to kosztuje. Każda tona wypalonego wyrobu niesie koszty gazu i emisji dwutlenku węgla, które rosną razem z cenami jednego i drugiego. Tymczasem istniejąca instalacja pracuje tak, jak ustawiono ją przed laty.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Czekanie na wielką przebudowę zostawia dzisiejsze oszczędności nietknięte. Modernizacja palników i lepsza izolacja pomagają, ale piec i suszarnia nadal są nastawiane osobno, każde z własnymi zapasami bezpieczeństwa.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie dzienników Państwa pieca i suszarni (temperatury stref, przepływy gazu, obroty wentylatorów, takt przesuwu, powietrze w suszarni) sprawdzam, gdzie zużywa się ciepło i gdzie piec i suszarnia pracują przeciw sobie. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, ile mógłby zaoszczędzić na obecnej instalacji model prowadzący oba urządzenia razem i co by pokazał przed przebudową na prąd.
Więcej: Ekonomiczne sterowanie predykcyjne
Nikt nie zna temperatury cegieł wewnątrz wozu piecowego
Co się dzieje. Termopary w sklepieniu i ścianach pokazują temperaturę gazu w każdej strefie. Cegły w środku gęstego wsadu są opóźnione, a rdzeń grubego bloku jeszcze bardziej. Czy wóz osiągnął temperaturę wypału na dość długo, widać dopiero po jego wyjściu.
Ile to kosztuje. Cegły niedopalone w rdzeniu, przepalone lub odbarwione na brzegach i braki sortowane na końcu linii. Dla bezpieczeństwa krzywą ustawia się zwykle goręcej i dłużej, niż potrzebuje większość wozów, co kosztuje gaz.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Przejazd z termoparą towarzyszącą daje dobrą migawkę, ale tylko dla jednego wsadu i jednego dnia. Gdy zmienia się format, wsad lub glina, migawka przestaje obowiązywać, a zapas wraca.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie Państwa temperatur stref, taktu przesuwu, układów wsadu i ewentualnych przejazdów z termoparą towarzyszącą sprawdzam, czy temperaturę wyrobu da się obliczać wóz po wozie. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, jak blisko Państwa pomiarów leży ta wartość obliczeniowa i czy można by wypalać według wyrobu, a nie według sklepienia.
Więcej: Pomiary obliczeniowe
Takt przesuwu ustawiono pod najtrudniejszy wyrób
Co się dzieje. Piec tunelowy przesuwa wóz w stałych odstępach. Odstęp dobrano pod najcięższy, najgrubszy lub najbardziej wrażliwy wyrób zakładu. Gdy następują łatwiejsze wyroby, jadą równie wolno, bo nikt nie chce zmieniać taktu i krzywej przy każdej zmianie asortymentu.
Ile to kosztuje. Zdolność pieca już opłaconą i niewykorzystaną. W okresach natężenia pracy oznacza to dodatkowe zmiany lub utracone zamówienia; w okresach spokojnych — więcej gazu na tonę, niż trzeba.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Operatorzy przyspieszają na wyczucie, gdy asortyment jest łatwy, i znów zwalniają po tym, jak partia wyjdzie z pęknięciami lub czarnymi rdzeniami. Bez wglądu w to, co dzieje się w środku wyrobu, każda zmiana wygląda na ryzyko.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie Państwa zapisów przesuwu, temperatur stref, asortymentu i danych o brakach sprawdzam, co ogranicza poszczególne wyroby: nagrzewanie, czas wytrzymania czy chłodzenie. Zdalna diagnoza w stałej cenie odpowiada, czy takt przesuwu mógłby podążać za wyrobem w granicach Państwa wymagań jakościowych i czego by to wymagało w danych i sterowaniu.
Cegły suszy się pod najgorszy przypadek
Co się dzieje. Suszarnia realizuje stały program, dość długi i gorący dla najbardziej wilgotnego i najgrubszego wyrobu na linii. Większość wsadów jest suchsza lub cieńsza i tkwi w ciepłym powietrzu długo po osiągnięciu gotowości. Nikt nie mierzy wilgotności wewnątrz surowych cegieł w trakcie suszenia; jedynym przewodnikiem jest program.
Ile to kosztuje. Gaz lub ciepło odpadowe zużyte na cegły, które były już suche, i zdolność suszarni, na którą czeka następny wsad. Zbyt szybkie suszenie powoduje pęknięcia, więc operatorzy dodają zapas zamiast ryzykować.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Ręczne skracanie programu działa do czasu, aż przyjdzie wilgotniejsza glina lub nowy format; wtedy pojawiają się pęknięcia i wraca stary program. Sonda wilgotności w kilku cegłach pokazuje jeden punkt, a nie cały wsad.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie dzienników Państwa suszarni (temperatury powietrza, wilgotność, obroty wentylatorów, masy tam, gdzie je Państwo mają) szacuję, jak zmienia się wilgotność we wsadzie i jakiego zapasu naprawdę potrzebuje każdy format. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy obliczona wilgotność może prowadzić suszarnię i czego by to wymagało.
Ciepło odpadowe pieca trafia do suszarni z nawyku
Co się dzieje. Gorące powietrze ze strefy chłodzenia pieca idzie do suszarni, a palniki je dogrzewają. To, ile idzie dokąd, ustawiono przed laty i zmienia się to tylko wtedy, gdy coś idzie źle. Gdy piec zwalnia albo suszarnia jest pełna trudnego wyrobu, równowaga się rozstraja i palniki po obu stronach to kompensują.
Ile to kosztuje. Gaz spalany w suszarni, podczas gdy ciepło pieca ucieka kominem, albo odwrotnie. Zbyt mocno zasysane powietrze ze strefy chłodzenia może też zakłócać pracę pieca.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Piec i suszarnia mają zwykle własne regulatory i własnych operatorów. Każda strona utrzymuje swoje wartości zadane w bezpiecznym zakresie, a nikt nie odpowiada za połączenie między nimi.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Porównuję przez kilka tygodni przepływy i temperatury odzyskiwanego powietrza, gaz palników suszarni i dane pieca i szukam godzin, w których ciepło marnowano po jednej stronie, a kupowano po drugiej. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy skoordynowane sterowanie strumieniami ciepła by się opłaciło i czego by wymagało.
Więcej: Sterowanie predykcyjne instalacji procesowych
Surowa glina zmienia się wraz z wyrobiskiem
Co się dzieje. Glina zmienia się w miarę posuwania się koparki po wyrobisku: więcej piasku, więcej wapnia, więcej wody, inny skurcz. Mieszankę dostosowuje się z doświadczenia, a nastawy suszarni i pieca zostają, jakie są, dopóki nie pojawią się pęknięcia lub zmiany barwy.
Ile to kosztuje. Pęknięcia przy suszeniu i wypale, zmiany barwy, które klient zauważa w obrębie jednej dostawy, oraz braki lub wyrób drugiego gatunku. Operatorzy tracą czas na szukanie przyczyny.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Badania laboratoryjne gliny się robi, ale przychodzą po wykonaniu cegieł i nikt nie przekłada ich na nowe nastawy suszarni i pieca. Poszerzenie wszystkich zapasów pod najgorszą glinę kosztuje energię i zdolność cały czas.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie Państwa wartości laboratoryjnych gliny, danych prasy (moc, dodawanie wody), dzienników suszarni i pieca oraz zapisów o brakach sprawdzam, czy wpływ każdej partii gliny ujawnia się dość wcześnie, by działać. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy nastawy mogłyby podążać za gliną automatycznie i jakich pomiarów by to wymagało.
Więcej: Sterowanie, które dostosowuje się do dryfu
Piece wózkowe wypalają stałe cykle bez względu na wsad
Co się dzieje. Piece wózkowe do kształtek specjalnych i małych serii wypalają zapisany program. Program napisano pod pełny, gęsty wsad. Połowa wsadu, cieńsze elementy lub inny układ dostają to samo nagrzewanie, to samo wygrzewanie i to samo chłodzenie.
Ile to kosztuje. Gaz na godziny, których wyrób nie potrzebuje, i czas pieca, który mógłby wypalać następny wsad. Gdy wsad jest gęstszy niż zwykle, program bywa też za krótki.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Pisanie osobnego programu dla każdego wsadu jest niepraktyczne, a ręczne skracanie programów to hazard, na który decydują się tylko najbardziej doświadczeni.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie zapisów pieca (temperatury, gaz, kroki programu) wraz z listami wsadów i wynikami jakości sprawdzam, czy temperaturę wyrobu można obliczać w trakcie cyklu i używać do kończenia każdego etapu, gdy gotowy jest wyrób, a nie zegar. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czego to wymaga i jaka część każdego cyklu to zapas.
Gaz kupuje się i spala bez planowania produkcji pod niego
Co się dzieje. Gaz kupuje się na kontrakt lub na rynku, a piec i suszarnia spalają go w tempie, jakiego wymaga produkcja. Planowanie produkcji patrzy na zamówienia i zapasy, a nie na cenę energii ani na własne szczyty zakładu.
Ile to kosztuje. Rachunki za energię podążające za rynkiem bez żadnej reakcji zakładu oraz szczyty wyznaczające opłaty za moc. Tam, gdzie prąd też kupuje się po zmiennych cenach, część elektryczna zakładu (wentylatory, prasy, młyny) wpisuje się w ten sam wzorzec.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Pieca nie da się włączać i wyłączać wraz z ceną. Ręczne przesuwanie produkcji działa tylko w kilku oczywistych przypadkach, a planista nie ma jak ocenić, ile zmiana kosztuje w jakości lub wydajności.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Przeglądam Państwa dane o zużyciu, kontrakty, plany produkcji i elastyczne części linii (suszarnia, przygotowanie, mielenie, magazyny między etapami). Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, które etapy można przesunąć w czasie bez szkody dla wyrobu i czy planowanie według kosztu energii by się opłaciło.
Więcej: Ekonomiczne sterowanie predykcyjne
Wentylatory pieca pracują na stałych obrotach
Co się dzieje. Wentylator spalin, wentylator powietrza chłodzącego i wentylatory recyrkulacji pieca tunelowego pracują na obrotach lub położeniach przepustnic ustawionych przy rozruchu. Gdy zmienia się takt przesuwu lub wyrób, wentylatory zostają, gdzie są, a przepustnice dławią to, czego nie trzeba.
Ile to kosztuje. Energię elektryczną na powietrze, które się przetłacza, a potem dławi. Zbyt dużo powietrza przez piec wynosi też ciepło, więc rośnie również zużycie gazu.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Montaż przemienników częstotliwości to pierwszy krok, ale jeśli obroty znów ustawia się ręcznie, niewiele się zmienia. Każdy wentylator wpływa na profile ciśnienia i temperatury w całym piecu, więc zmiana jednego samego jest ryzykowna.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie obrotów wentylatorów, położeń przepustnic, ciśnień, temperatur i taktu przesuwu z Państwa dzienników sprawdzam, ile powietrza piec naprawdę potrzebuje dla każdego wyrobu i taktu. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy skoordynowane sterowanie powietrzem utrzymałoby profil przy mniejszej ilości powietrza i czego by to wymagało.
Emisje fluorków i związków organicznych z wypału są tylko mierzone, a nie sterowane
Co się dzieje. Glina uwalnia przy wypale związki fluoru i substancje organiczne. Zajmuje się nimi płuczka lub dopalacz, a komin jest mierzony. Krzywą wypału i oczyszczanie prowadzi się osobno: gdy zmienia się glina lub krzywa, zmieniają się emisje, a operator widzi to dopiero na odczycie z komina.
Ile to kosztuje. Wapno i gaz do oczyszczania dozowane z dużym zapasem bezpieczeństwa oraz ryzyko przekroczenia limitu, gdy zdarzy się coś nietypowego. Każde przekroczenie oznacza papierkową robotę i pytania urzędu.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Dozowanie więcej przez cały czas jest drogie. Dodanie analizatorów pomaga tylko wtedy, gdy ktoś używa ich, by działać, zanim wzrośnie wartość na kominie.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Przeglądam Państwa pomiary z komina, dane płuczki i dopalacza, krzywe wypału i zmiany gliny i sprawdzam, czy emisje da się obliczać z danych procesowych przed kominem. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy pozwoliłoby to na dokładniejsze dozowanie i mniej niespodzianek oraz czego by wymagało.
Wozy piecowe ładuje się tak, jak zawsze
Co się dzieje. Każdy wyrób ma układ wsadu, który ktoś opracował przed laty. Gdy zmieniają się formaty, układy dostosowuje się metodą prób. Niektóre miejsca na wozie, zwykle w środku lub przy podłodze, wychodzą niedopalone albo w innym kolorze i wszyscy wiedzą które.
Ile to kosztuje. Nierównomierny wypał na wozie, część wyrobu drugiego gatunku lub odrzuconego oraz krzywą prowadzoną goręcej, by dosięgnąć najgorszego miejsca. Mniej wyrobu na wozie, niż by się zmieściło.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Próbowanie nowych układów w produkcji jest powolne i ryzykowne, więc zmiany są rzadkie. Mierzenie każdej pozycji na wozie to dużo pracy i robi się to raz, a nie rutynowo.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie Państwa układów wsadu, wyników jakości według pozycji na wozie tam, gdzie je Państwo zapisują, i danych pieca sprawdzam, jak przepływ gazu i ciepło docierają do różnych części wsadu. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy inny układ mógłby dać równiejszy wypał lub pełniejszy wóz i jak go bezpiecznie wypróbować.
Sterownik pieca ma dziesiątki lat i nikt nie śmie go zmieniać
Co się dzieje. Piec pracuje na układzie sterowania zainstalowanym dawno temu. Osoba, która go zaprogramowała, odeszła, dokumentacja jest niepełna, a części zamienne trudno znaleźć. Zmiany w wypale robi się przestawianiem wartości zadanych, nigdy ruszaniem logiki.
Ile to kosztuje. Brak możliwości poprawy ponad to, na co pozwala stara logika. Każda awaria to ryzyko dla produkcji, a wymiana jest stale odkładana.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Kopia jeden do jednego na nowym sprzęcie zachowuje wszystkie dawne ograniczenia i nieudokumentowane obejścia. Nowy układ bez zrozumienia starego prowadzi do długiego i bolesnego rozruchu.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Przeglądam to, co Państwo mają: wydruki programów, rysunki, ekrany operatorskie, dane trendów i notatki operatorów. Zdalna diagnoza w stałej cenie daje udokumentowany obraz tego, co obecne sterowanie naprawdę robi, gdzie hamuje piec i co powinna zawierać nowa koncepcja sterowania, zanim poprosi się o oferty.
Mistrz wypału odchodzi na emeryturę, a wiedza odchodzi z nim
Co się dzieje. Jedna czy dwie osoby wiedzą, jak piec reaguje, gdy glina jest mokra, gdy wóz jest pusty, gdy zmienia się pogoda. Zmieniają nastawy na wyczucie i są wzywane w nocy, gdy coś idzie źle. W ciągu kilku lat odchodzą na emeryturę, a nikt się od nich tego nie nauczył.
Ile to kosztuje. Ryzyko spadku jakości wypału po ich odejściu, więcej braków w okresie uczenia się i zakład zależny od bardzo niewielu osób.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Spisanie reguł kciuka obejmuje tylko część, bo duża część wiedzy dotyczy chwili i kombinacji. Zatrudnienie doświadczonego następcy jest trudne, bo takich ludzi zostało niewielu.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Przeglądam lata danych trendów wraz z interwencjami mistrza wypału i omawiam z nim ważne sytuacje. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, jaką część jego wiedzy da się ująć w udokumentowanym modelu pieca, który mógłby potem wspierać następną zmianę lub działać jako asystent wartości zadanych.
Wytrzymałość cegły jest znana dopiero po dniach od wypału
Co się dzieje. Wytrzymałość na ściskanie i inne właściwości bada się na próbkach w laboratorium. Gdy wynik jest gotowy, przez piec przeszło wiele wozów tego samego wyrobu i leżą one na placu lub zostały już dostarczone.
Ile to kosztuje. Gdy wynik jest słaby, trzeba wstrzymać, ponownie zbadać lub sprzedać jako drugi gatunek dużo wyrobu. Dla bezpieczeństwa wypał utrzymuje się po gorętszej stronie, co kosztuje gaz.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Badanie większej liczby próbek zajmuje laboratorium bardziej, ale go nie przyspiesza. Piec i laboratorium rzadko ogląda się razem, więc niską wartość się zauważa, ale nie wyjaśnia.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Zestawiam Państwa wyniki laboratoryjne z danymi o glinie oraz dziennikami suszarni i pieca dla tych samych wozów i sprawdzam, czy wytrzymałość da się przewidzieć z danych procesowych w chwili wyjścia wozu z pieca. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, jak wiarygodna byłaby taka prognoza i czego trzeba, by z niej korzystać.
Więcej: Pomiary obliczeniowe
Słabe budownictwo mieszkaniowe zmusza piece i suszarnie do pracy przy częściowym obciążeniu i z postojami
Co się dzieje. Gdy buduje się mniej domów, spadają zamówienia na cegły. Niektóre cegielnie wstrzymują produkcję na pewien czas i przechodzą na skrócony czas pracy (Deutsche Handwerks Zeitung). Piece i suszarnie zaprojektowane na stałe pełne obciążenie pracują teraz wolniej albo są utrzymywane w cieple i ponownie uruchamiane.
Ile to kosztuje. Więcej gazu na tonę przy częściowym obciążeniu, ciepło tracone podczas wytrzymywania pieca i problemy z jakością przy każdym ponownym uruchomieniu. Wyłożenie ogniotrwałe i wozy cierpią od dodatkowych cykli temperatury.
Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Krzywe i programy ustawiono pod pełne obciążenie. Prowadzenie ich przy wolniejszym takcie przesuwu albo improwizowanie wytrzymania i ponownego rozruchu zwykle oznacza szerokie zapasy i metodę prób i błędów za każdym razem.
Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie Państwa zapisów zwolnień, wytrzymań i ponownych rozruchów (temperatury, gaz, takt przesuwu, późniejsze braki) sprawdzam, gdzie tracą się energia i jakość. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy planowane procedury pracy przy częściowym obciążeniu, wytrzymania i ponownego rozruchu, wywiedzione z modelu pieca, zaoszczędziłyby gaz i ograniczyły braki oraz czego by wymagały.
Więcej problemów w tej branży
Te problemy są opisane na stronie branży, w której ważą najwięcej:
- Próby z piecami elektrycznymi wnoszą nową dynamikę (Materiały ogniotrwałe i ceramika techniczna)
- Palniki pieca przechodzą na wodór i nikt nie wie, co to robi z wyrobem (Producenci ceramiki, płytek i wyrobów sanitarnych)
- Inżynieria procesowa pieców i suszarni wymaga modeli cieplnych (Producenci pieców przemysłowych)
- Cena emisji dwutlenku węgla w gazie rośnie i pozostaje niepewna (Odlewnie żeliwa i staliwa)
- Brak gotowego trybu pracy z mniejszym zużyciem gazu na trudną zimę (Huty szkła)
Najpierw sprawdź to na swojej instalacji: zdalna diagnoza w stałej cenie
4 500 € netto · 5 dni roboczych · zdalnie · dostępność do uzgodnienia · jako freelancer lub w ramach pracy tymczasowej
W ściśle określonym zakresie i w stałej cenie zdalnie przeglądam Państwa dane, strukturę sterowania i pomiary, i mówię, czy problem opisany na tej stronie stoi za objawami oraz co byłoby potrzebne do jego usunięcia. Otrzymują Państwo krótkie podsumowanie dla zarządu i raport techniczny dla inżynierów.