管理金属制造中不断增加的成本压力
金属是世界各地的重要组成部分,有助于建筑、基础设施和工程行业的进步。为了维持盈利能力,铝、钢、锌和铜等金属制造业必须应对来自三个同时存在的力量的成本压力:全球竞争、熟练劳动力的转移和不断增加的碳排放法规。
据估计,全球60%的GDP和超过50%的公司承诺到2050年实现净零排放(贝克休斯的共同目标)。因此,尽管碳减排是一个重要的全球目标,但实现这一目标将增加金属制造商的成本、合规要求和复杂性。同样,全球竞争正在造成越来越大的价格压力,熟练工人正在集体退休,造成运营方面的知识缺口。
因此,金属制造业正处于一个拐点,这可以用一句格言来概括:“让你在这里的东西,不会让你在那里”。需要进行转型。这一转型就是工业4.0,它将提供新的思维和操作方式,为未来的生存能力带来更高层次的成本削减。随着金属制造商转向工业4.0,采用智能制造能力,起点是成本削减,主要集中在一个未优化和未充分利用的领域:维护。
据业内人士估计,在金属制造业中,维护费用减少10%可以带来30%的利润增长。为了实现这种规模的结果,领先的金属制造商正在寻求通过状态监测实现的主动维护。它是从被动维护到主动维护的关键,使制造商能够以尽可能低的成本和最有利的时间更好地预测和管理资产健康状况。每德勤平均而言,预测性维护可以提高35%的生产率,减少70%的故障(和意外停机时间),并降低25%的维护成本。
“减少10%的维护费用可以带来30%的利润增长。”
计划外停机时间是所有制造业的祸根,在金属制造业尤其昂贵。大型钢铁制造商每年在维护上的花费高达40亿美元。由于目前估计有20-25%的维护花费在计划外停机时间,这相当于每年大约9亿美元用于计划外事件的维护。而且,如果采取适当的、积极主动的维护方法,这笔开支的很大一部分是可以避免的。让我们来看看印度的一家大型钢铁制造商,他们了解减少计划外停工的好处之前它发生。
印度一家大型钢铁制造商的高压(HT)电机轴承在例行维护后不久就开始经历振动水平升高,发现轴承状况良好。高振动导致机器多次跳台,Bently Nevada团队被要求诊断和识别异常振动的根本原因问题。
对监测数据的分析表明,在密切的间隙区域,如轴承或密封,有摩擦迹象。打开电机以找到摩擦的精确位置,经过检查,发现根本原因是装配不当和轴承密封间隙不足。调整密封,电机重新启动,振动模式恢复正常。
结果呢?通过及早发现问题,Bently Nevada MDS团队为客户节省了宝贵的停机时间。电机轴承的任何进一步损坏都将导致计划外停机,迫使客户停止生产和停止下游流程。
计划外停机带来的额外影响可能迅速、不规律地升级为灾难性事件,导致成本呈指数级飙升。从这个角度来看,一家大型钢铁厂发生的非灾难性的计划外事件估计每天要花费2390万美元。如果该事件仍未解决或升级到灾难性水平,其影响将变得更加严重,而且会很快发生(例如,生产损失、客户流失、财务和法律风险、健康和安全问题、监管处罚、紧急维护呼叫等方面)。至关重要的是要避免计划外的停机时间,并减轻其发生的代价高昂的风险。让我们来看看德国的一家钢铁厂,看看这一原则是如何运作的。
德国的一家钢铁厂运营着几台轴向空气压缩机,为高炉提供空气。在2015年对其中一个机组进行大修后,客户遇到了压缩机转子的两次灾难性故障。在这些事件之后,这家钢铁制造商在几个月的时间里使用bentently Nevada Machinery Diagnostic Services (MDS)进行启动帮助、监控和测试。
在2020年的一次预定停机期间,压缩机轴承的振动水平达到了危险极限。远程数据分析表明,振动是由冲击事件或工艺相关问题引起的,而不是机械损伤。这些数据帮助确定并确保了安全恢复的路径。
结果呢?该单元重新启动没有问题。具有远程访问的适当定义的条件监视解决方案允许在危急情况下立即提供支持。客户的要求在3小时内就得到了答复,这使得一个安全、知情的决定能够按计划启动作业。在这个事件和提供的价值之后,德国钢铁厂立即开始扩展他们的状态监视实现。
今天,金属制造公司需要更好地优化生产,以保持全球竞争力。优化的第一步是状态监控,这将有助于克服现有的维护效率低下,并减少计划外(且代价高昂)的停机时间。从基于资产的状态监测开始,并发展到全工厂范围,然后是全企业范围的系统,将引入智能制造能力,为创新金属行业提供更高水平的成果,确保他们的未来和我们的未来。