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Il viaggio di una zona calda

Ipsen graphite hot zone with parts basket

La zona calda è un componente critico di un forno a vuoto, responsabile della generazione e del mantenimento delle temperature precise necessarie per il trattamento termico.


"Per me la zona calda è la parte più importante del forno. È l'ingrediente chiave che rende possibile il trattamento termico". - Brett Bird, supervisore della produzione Ipsen


Bird è orgoglioso del lavoro che il suo team di Pecatonica, Illinois, svolge nell'assemblaggio delle zone calde. "I nostri ragazzi potrebbero assemblare una zona calda TITAN H6 ad occhi chiusi", spiega Bird. "Siamo in grado di assicurarci che ogni parte dell'assemblaggio soddisfi gli standard di qualità prima ancora che il plenum entri in produzione".

Prima che la squadra di montaggio di Pecatonica inizi il lavoro su un'area calda, vale la pena di fare un passo indietro per esaminare l'intero processo di costruzione di un'area calda, dall'inizio alla fine.

Ricevere la chiamata

Una zona calda può seguire due strade: essere installata in un nuovo forno Ipsen o essere fornita in sostituzione di un forno esistente in funzione da anni.

Gli ordini di nuove apparecchiature sono semplici: ogni modello di forno Ipsen ha una zona calda standard che può essere modificata in base alle esigenze del cliente. Una volta effettuato l'ordine di un nuovo forno, l'ufficio tecnico esamina i piani e le modifiche richieste. Quindi l'ordine viene inviato con tutti i disegni ingegneristici allo stabilimento Ipsen di Souderton, in Pennsylvania, per iniziare a produrre le parti del kit e raccogliere i relativi sottogruppi.

Le sostituzioni o i retrofit delle zone calde seguono un processo diverso, che può variare da quello di routine a quello più complesso, secondo Aaron Bolhous, Hot Zone Product Leader di Ipsen.

"Quando un cliente si rivolge a noi per richiedere una nuova zona calda per il suo forno, è allora che vengo coinvolto", esordisce Bolhous. "Questi forni sono già installati e lavorano in un impianto con una routine consolidata. Alcuni possono aver subito modifiche aftermarket. La durata tipica di un'area calda è compresa tra i cinque e i sette anni, a seconda dei processi che vengono eseguiti. A volte capita di incontrare forni in funzione da circa vent'anni che possono aver già subito due o tre sostituzioni".

Ogni caso è unico. Alcuni clienti potrebbero rivolgersi a Ipsen sapendo che avranno bisogno di un'area calda tra un anno e vogliono avere il ricambio pronto per l'uso, mentre altri potrebbero aspettare a chiamare in un momento di guasto imminente.


"Circa il 90% delle mie richieste di informazioni sulle zone calde proviene da rappresentanti di Ipsen - assistenza sul campo o team di vendita. Molto spesso, le chiamate arrivano quando un cliente riscontra un malfunzionamento della zona calda, ha pezzi mancanti o danneggiati o mostra segni di deterioramento dell'isolamento". - Aaron Bolhous, responsabile di prodotto per le zone calde di Ipsen


vacuum furnace hot zone showing wear and damage
La zona calda presenta usura e danni
Severely damaged vacuum furnace plenum
Plenum gravemente danneggiato
Damage to vacuum furnace door and heating elements
La porta presenta usura e danni

A questo punto Bolhous può esaminare le circostanze dell'ordine con il tecnico, consigliare soluzioni temporanee e avviare il processo di ordinazione di una nuova zona calda, di un kit di ricostruzione della zona calda o programmare una ricostruzione completa della zona calda.

I kit di ricostruzione della zona calda possono riutilizzare un plenum funzionante, rimuovendo il vecchio isolamento, gli elementi e altre parti a fine vita e sostituendoli con parti completamente nuove, progettate su misura per quel forno specifico. Bolhous ha spiegato che "il cliente può scegliere di farsi spedire il kit di ricostruzione direttamente da noi. Questo comprende tutti i componenti necessari per la ricostruzione in loco. Il team di assistenza sul campo di Ipsen o il team di manutenzione del cliente si occuperà dello smontaggio e della ricostruzione in loco".

Mentre alcuni clienti desiderano ricostruire la propria zona calda, altri hanno scelto di inviare la zona calda a Ipsen per la ricostruzione. "Per ricostruire la zona calda, il cliente deve rimuovere il vecchio isolamento e gli elementi e inviare il plenum al nostro stabilimento di Souderton. Lì verificheremo l'integrità del plenum e, una volta confermata la conformità del plenum agli standard di qualità, potremo ricostruirlo come faremmo con una nuova zona calda".

A volte la ricostruzione non è la soluzione migliore, soprattutto se il plenum è stato danneggiato da anni di funzionamento. Spesso i clienti sono alla ricerca di maggiori garanzie per una soluzione a lungo termine. Fattori come questi rendono spesso la richiesta di un preventivo per una nuova zona calda la soluzione più pratica.

Se l'area calda esistente in questione ha più di dieci anni e la sostituzione dell'area calda è il piano corretto, in genere includiamo nel preventivo una visita ingegneristica per assicurarci che tutte le modifiche apportate al forno siano registrate correttamente", ha spiegato Bolhous. Vogliamo assicurarci che la nuova zona calda corrisponda esattamente a quella che sta sostituendo o che sia adatta all'imbarcazione in cui andrà a vivere", ha spiegato Bolhous.

L'usura non è l'unica ragione per cui un cliente potrebbe voler sostituire la propria zona calda. "Di recente abbiamo avuto un cliente che voleva sostituire un'area calda interamente in metallo con un'area calda in grafite che utilizzava un'altra tecnologia. molibdeno elementi. Le modifiche aftermarket possono essere situazioni difficili, ma noi siamo in grado di prendere ciò che il cliente desidera e di sottoporre la sua richiesta al nostro team di ingegneri per vedere se è fattibile". Bolhous ha osservato: "Così facendo, potremmo scoprire che la soluzione potrebbe essere semplice perché l'abbiamo già fatta in passato, oppure potrebbe essere abbastanza complessa da richiedere una certa quantità di ingegneria aggiuntiva. Faremo nuovi disegni, terremo traccia dei costi aggiornati e partiremo da lì".

Dall'ordine alla produzione

Una volta effettuato l'ordine per una nuova zona calda, Bolhous consegna i documenti di progettazione alla produzione, controlla i tempi di consegna attuali, risponde al cliente con un programma e delle date di scadenza e dà il via libera all'ordine dei pezzi da inviare all'assemblaggio. A questo punto entra in gioco il team di Souderton.

Lo stabilimento Ipsen di Souderton, in Pennsylvania, è la sede della produzione e dell'assemblaggio delle zone calde Ipsen sia per le nuove apparecchiature che per le vendite post-vendita. Ogni componente di una zona calda che entra nel forno di un cliente viene tracciato, monitorato, ispezionato e assemblato. I programmi vengono rivisti, le pietre miliari vengono stabilite e le date di spedizione dei clienti stimate.

"I tempi di consegna dipendono spesso dai tempi di consegna dei componenti di un forno", ha spiegato Christopher Enwright, Manufacturing Manager di Ipsen a Souderton. "Dopo aver reperito ed esaminato ogni componente, la commessa genera tutti gli ordini di lavoro necessari per l'utilizzo in officina".

Il processo inizia con l'ordine di vendita. "Una volta ricevuto l'ordine di vendita, il nostro project manager e io inseriamo l'ordine nella nostra tabella di marcia della zona calda. Il programma tiene traccia delle tappe fondamentali, delle date di spedizione del cliente e delle informazioni essenziali sui componenti", spiega Enwright. "La progettazione ci fornirà poi la documentazione relativa al rilascio preliminare o finale. I rilasci preliminari sono per i progetti che hanno tempi di consegna lunghi".

I tempi di consegna possono essere influenzati da diversi fattori. I clienti possono richiedere tempi di consegna più lunghi per garantire che i loro impianti e i team di manutenzione siano pronti a ricevere un nuovo forno o un'area calda. Alcuni forni o zone calde di grandi dimensioni possono avere tempi di consegna più lunghi perché i loro componenti vengono ordinati meno spesso, rendendoli un po' più rari. Inoltre, alcune personalizzazioni richiedono più tempo di altre per l'assemblaggio e il collaudo.

"Per il rilascio utilizziamo un software ERP (Enterprise Resource Planning) che ci aiuta a tenere traccia dei pezzi ordinati dal reparto acquisti, ad assegnare il lavoro di fabbricazione e a costruire sottogruppi in base alla distinta base (BOM) presente nel sistema", ha dichiarato Enwright. "L'ERP sarà poi in grado di generare gli ordini di lavoro necessari per l'officina. I nostri macchinisti avranno a disposizione una postazione centrale per le stampe e i disegni di ogni pezzo che stanno fabbricando".

Man mano che ogni pezzo viene prodotto e assemblato, le liste di controllo vengono contrassegnate e i pezzi e i sottogruppi vengono etichettati, controllati per la qualità e conservati insieme fino a quando la distinta base per l'ordine è completa.

"Le zone calde sono oggetti complessi, con un gran numero di parti e assemblaggi. Per produrle e assemblarle a mano ci vuole molta maestria. Un'area calda può contenere 500 o più parti e ogni pezzo deve combaciare perfettamente in modo che l'area calda funzioni non appena viene installata", ha spiegato Enwright.

Vacuum furnace hot zone manufacturing in Souderton, PA
Vacuum furnace hot zone manufacturing in Souderton, PA
Vacuum furnace hot zone manufacturing in Souderton, PA

"Ogni parte, grande e piccola, è importante". - Chris Enwright, responsabile della produzione Ipsen a Souderton, PA


Una volta completati i gruppi e i kit, Souderton può spedirli in diverse località. Le zone calde e i kit di ricambio per i clienti possono essere consegnati direttamente al cliente o a un team di assistenza sul campo.

Zone calde complete per nuove apparecchiature personalizzate possono essere spedite direttamente a Cherry Valley, mentre i kit per Forni TITAN e altri ordini specifici possono essere inviati a Pecatonica, Illinois, sfruttando la vicinanza ai produttori regionali di plenum e aggiungendo al contempo una larghezza di banda produttiva.

A questo punto interviene Brett Bird.

"Parte del nostro lavoro consiste nell'alleggerire il backlog di Ipsen diventando una risorsa locale per l'assemblaggio", ha spiegato Bird. "Circa 90% delle nostre zone calde sono destinate a nuove apparecchiature. Poiché i plenum possono essere di grandi dimensioni, avere un produttore locale nell'Illinois settentrionale che fornisca il plenum TITAN consente di risparmiare sui costi e sui tempi di spedizione a lungo raggio".

Quando Souderton invia il kit di parti a Pecatonica, il team di Bird può assemblare, immagazzinare e spedire la zona calda per una delle linee più frequentemente ordinate da Ipsen, il tutto a 30 miglia dallo stabilimento di assemblaggio di Cherry Valley.

"Con il kit di Souderton e il nuovo plenum, installeremo i ganci in feltro, gli strati di feltro di grafite, quindi aggiungeremo gli ugelli del gas e gli scudi in fibra di carbonio composita (CFC) con le rondelle di molibdeno, fisseremo tutto con dei perni una volta montate le rondelle e controlleremo che lo spessore sia perfetto. Costruiamo il pacco porta e il pacco terminale e a quel punto siamo pronti per la spedizione", ha spiegato Bird. "Per i forni interamente in metallo, il processo è un po' più dettagliato. Il feltro ha una certa elasticità se i ganci non sono precisi, ma i perni per la zona calda interamente in metallo devono essere precisi. Gli schermi in metallo stampato richiedono che tutto sia allineato con i fori di montaggio e possiamo individuare quasi subito se i nostri perni sono sbagliati".

Brett Bird at Ipsen's hot zone assembly plant in Pecatonica, IL
Brett Bird presso lo stabilimento Ipsen di Pecatonica

"Se non è preciso, non abbiamo paura di rimuovere tutto e rifarlo". - Brett Bird, supervisore di produzione Ipsen


Garantire l'accuratezza e la qualità prima della spedizione è una priorità fondamentale per il team di Bird.

"Non abbiamo zone calde che tornano da noi perché hanno avuto dei problemi durante i test di controllo qualità. I nostri ragazzi esaminano ogni dettaglio e lo mettono a punto. Una volta messo insieme, sappiamo che è buono".


Siete pronti a iniziare il vostro progetto? Richiedi un preventivooppure chiamateci al numero 1-844-GO-IPSEN. E date un'occhiata alle nostre risorse aggiuntive sulla sostituzione delle zone calde e sui retrofit:
Punti di svolta: quando pianificare interventi di retrofit e ammodernamento
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Lista di controllo per la sostituzione o il retrofit della zona calda