Punti di svolta: quando pianificare interventi di retrofit e ammodernamento

Con Rene Alquicer, Direttore Vendite Ipsen della Regione Sud-Ovest, e Tom Sutherland, Ingegnere Vendite Ipsen della Regione Sud-Ovest.

Come si presenta l'usura "normale"?

Forse si tratta di un elemento rotto che deve essere sostituito o di un focolare ammaccato a causa di un pezzo caduto. Forse si tratta di ripulire il forno da brasatura residui su base regolare.

"Dipende", spiega Rene Alquicer. "Non esistono risposte definitive in bianco e nero, soprattutto quando si parla di usura. Anche se si potrebbe pensare che sia ovvio, l'usura 'normale' è spesso soggettiva".

È risaputo che una manutenzione regolare di un forno può prolungarne significativamente la durata. Le ispezioni di routine, il cambio dell'olio nelle pompe, il serraggio e la sostituzione di elementi allentati o danneggiati, la sostituzione delle guarnizioni che perdono e degli ugelli smarriti, o la riparazione di supporti e sostegni sono tutti interventi di manutenzione tipici dei forni utilizzati quotidianamente.

Ma arriva un momento in cui questi problemi iniziano ad accumularsi. Come fa un proprietario, un operatore o un team di manutenzione a sapere che è arrivato il momento di investire in un retrofit, un aggiornamento o una sostituzione del forno? E soprattutto, cosa differenzia un retrofit dalla manutenzione ordinaria?

"In generale, un retrofit è una ristrutturazione, piccola o grande, che apporta un miglioramento significativo a un forno", spiega Alquicer. "Sia che si tratti di sostituire un'intera zona calda, compreso il plenum, sia che si tratti di un sistema di controllo PLC, da pochi componenti chiave fino a un armadio completamente nuovo... Ogni volta che è necessario coinvolgere l'ingegneria, si tratta di un retrofit, non di una semplice riparazione o sostituzione di un pezzo".

Segnali di pericolo

In un mondo in cui gli investimenti in apparecchiature significative richiedono un piano di bilancio in conto capitale, raramente ha senso continuare a far funzionare forni mal funzionanti o obsoleti senza prevedere un'operazione di retrofit o di sostituzione.

"Onestamente, alcuni dei nostri clienti scelgono di pianificare in anticipo quando iniziano a prevedere le conseguenze dei tempi di inattività sulla loro produzione, mentre altri aspettano che le conseguenze si verifichino per fare qualcosa", ha osservato Tom Sutherland.

Per essere pronti a intervenire quando è necessario un intervento di retrofit, è necessario un registro di manutenzione ben monitorato e ispezioni visive regolari. "Quanto sembra danneggiata l'area calda? La state mantenendo in buono stato o state eseguendo i processi fino a quando non si verifica un problema? In ogni caso, è solo questione di tempo prima che si verifichi un problema, anche se questo tempo può essere più o meno lungo in base ai servizi di routine forniti e ai processi in corso", ha spiegato Sutherland.

Le ispezioni e la manutenzione regolare sono importanti per mantenere una camera pulita e funzionante e una zona calda priva di sporco e detriti. "Ogni volta che ci sono detriti sciolti all'interno della camera, mentre il gas circola nella camera ad alta velocità durante un ciclo di tempra, questi detriti possono iniziare ad agire come una sabbiatrice, erodendo la zona calda o mandando in cortocircuito il motore della soffiante", ha osservato Sutherland.

Oltre alla zona calda e al recipiente in pressione, gli operatori devono tenere d'occhio anche altri elementi che influenzano i processi eseguiti all'interno del forno. I sistemi idrici, i sistemi del gas e i controlli PLC hanno ciascuno una propria serie di ispezioni periodiche raccomandate per prevenire gli eventi di guasto.

Il monitoraggio e la manutenzione regolare di un nuovo forno sono importanti quanto quelli di forni vecchi di anni o decenni. Alcuni processi possono rivelare la necessità di modificare il forno per proteggere l'integrità della zona calda e di altri componenti vitali del forno.

Ad esempio, "quando si verificano problemi con i sistemi di pompaggio causati da materiale di brasatura o degassamento, e quando le pompe ausiliarie si intasano, ciò può indicare la necessità di una modifica per l'aggiunta di un filtro", ha detto Alquicer.

"I tre principali sistemi del forno che possono richiedere un intervento di ripristino sono la zona calda, il recipiente in pressione e i sistemi di controllo. Se uno qualsiasi di questi due sistemi ha bisogno di manutenzione, vale la pena di prendere in considerazione un retrofit, ma se tutti e tre i sistemi hanno problemi, è il momento di prendere seriamente in considerazione un nuovo forno". -Tom Sutherland

Pianificare in anticipo per evitare i tempi di inattività

"Parte del nostro lavoro consiste nel capire quali sono le esigenze dei nostri clienti, quindi aiutarli a progettare, preventivare e spiegare la necessità di un servizio o di un'apparecchiatura che contribuisca a risolvere i problemi", ha spiegato Alquicer.

"Una parte di ciò consiste nell'esaminare i tempi di disponibilità delle attrezzature, comprendendo anche come i loro processi interni influiranno su queste tempistiche. Sebbene il tempo che intercorre tra l'ordine e la consegna possa essere compreso tra i sei mesi e l'anno per una determinata apparecchiatura, tale tempistica può essere estesa in base al processo di approvazione della spesa".

Ecco perché è così importante monitorare e valutare la necessità di un adeguamento o di una sostituzione. Aspettare un guasto catastrofico può avere costi significativi, non solo in termini di riparazione, ma anche di perdita di produzione imprevista.

Caldo da portare via

Se si tiene d'occhio la zona calda, è possibile iniziare a vedere i segni della necessità di pianificare una sostituzione semplicemente ispezionando l'isolamento e il lato caldo.

"Se si nota che la faccia calda del CFC inizia ad assottigliarsi, cosa che si può verificare premendo su di essa e vedendo se si piega facilmente, si può essere in grado di sovrapporre un altro strato di CFC per prolungarne la durata per un po', ma una volta che il CFC si esaurisce non c'è più protezione per il feltro, che si deteriora rapidamente. Una volta che l'isolamento viene meno, si verificano punti caldi e problemi di uniformità", ha spiegato Sutherland.

"Le squadre di manutenzione dovrebbero prestare molta attenzione alle aree sotto il focolare, perché è lì che cadono le cose e dove è più probabile che si verifichino i primi danni al CFC. I detriti possono danneggiare sia le parti in lavorazione che la guarnizione della porta".

I dati possono anche rivelare la presenza di una zona calda che necessita di una sostituzione. "Avete notato che il vostro forno impiega più tempo a raggiungere il vuoto? Si vedono cicli puliti o la zona calda è satura di materiale di brasatura? I supporti stanno cadendo? Ci sono crepe nelle saldature? Ci sono molti indicatori che possono darvi un'idea di cosa sta succedendo nella zona calda", suggerisce Alquicer.

Aggiunta di funzionalità

A volte sono necessari dei retrofit per espandere le funzionalità del forno e soddisfare le mutevoli esigenze dei clienti.

"Abbiamo cambiato zone calde di grafite a zone calde di tutti i metalli. E a volte un cliente riceve un nuovo forno, ma un processo indica la necessità di aggiungere un componente per funzionare correttamente", ha ricordato Alquicer. "Un cliente voleva aggiungere una ventola di raffreddamento a un forno per migliorare i processi e i tempi di ciclo complessivi".

E a volte si tratta di rendere i vecchi sistemi PLC di fornace digitalmente compatibili con i sistemi più recenti. "Quando i clienti vogliono passare da un vecchio PLC della serie 500 a un sistema CompactLogix più recente, ciò si traduce in un nuovo hardware, una nuova programmazione, una nuova HMI... Richiede un'attenzione ingegneristica", ha spiegato Alquicer.

"Un retrofit dei controlli non è così semplice come la sostituzione di una scheda grafica nel proprio personal computer. Gli aggiornamenti dei controlli vengono effettuati per molte ragioni, tra cui problemi di sicurezza informatica, miglioramento del controllo della temperatura e del vuoto, miglioramento della visualizzazione e delle registrazioni dei processi termici, miglioramento della precisione per aderire agli standard AMS2750 e compatibilità con la connettività SCADA, solo per citarne alcune", ha aggiunto Sutherland.

È tempo di cambiare

Arriva un momento in cui anche un retrofit non ha più senso. Mentre una nuova zona calda può fare una grande differenza, i sistemi e le funzioni rimanenti conservano la loro età e le loro stranezze. Alla fine, anche questi mostrano segni di usura.

"Quando si iniziano a notare problemi di uniformità o i tempi di processo si allungano, quando non si riescono a ottenere buoni risultati durante la lavorazione di carichi più grandi o quando i numeri di calibrazione non sono conformi alle specifiche, questi possono indicare problemi che vanno oltre la zona calda. Possono indicare problemi al serbatoio o al sistema idrico", ha detto Sutherland.

Durante la sostituzione di una zona calda, Ipsen incoraggia gli operatori a verificare lo spessore e le condizioni del recipiente con un dispositivo a ultrasuoni. In genere si consiglia di iniziare questi test dopo che il forno è stato in servizio per cinque anni. "Quando si inizia a notare il surriscaldamento delle sezioni del serbatoio, la presenza di incursioni d'acqua o di ruggine, possono indicare che l'acqua non circola correttamente", suggerisce Alquicer. "Il trattamento corretto dei sistemi idrici ha un impatto significativo sulla durata del forno".

Quando un forno inizia a registrare maggiori tempi di inattività, quando la produzione non è in linea con la domanda, quando l'uniformità non è costante e quando si richiede l'introduzione di nuovi processi da parte del reparto di trattamento termico, è necessario discutere seriamente di una sostituzione. "Un nuovo forno avrà una frazione dei tempi di inattività di un forno vecchio di quindici anni. Può offrire un'affidabilità significativamente maggiore, con l'opportunità di aumentare la capacità e la funzionalità, il che potrebbe contribuire a guadagnare quote di mercato per l'azienda", ha aggiunto Sutherland.

"Inoltre, i clienti possono prendere in considerazione la sostituzione di forni di marca diversa o obsoleti per ridurre il numero di parti di ricambio necessarie, riducendo al contempo l'acume tecnico del personale addetto alla manutenzione e al funzionamento, grazie alla presenza di apparecchiature con controlli e componenti di manutenzione simili".

Segni di necessità di sostituzione di un vecchio forno:

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