O Ritual Bimestral
Sábados alternados, a equipe de manutenção de uma instalação de galvanização cativa drena seis tanques de niquelagem, remove os aquecedores de imersão em aço inoxidável e descalcifica-os com ácido inibido. A limpeza leva 5 horas por tanque. Os tanques ficam fora de produção durante o turno de manutenção. Os aquecedores são reinstalados, os tanques reabastecidos e reaquecidos no primeiro turno da manhã de segunda-feira.
Este ritual é realizado há anos. É aceito como o custo de fazer negócios. Os custos diretos-produtos químicos de limpeza e mão de obra de manutenção-são modestos e aparecem no orçamento de manutenção. O custo oculto é a produção que não acontece nessas 5 horas. A cada 2 meses, cada tanque perde 5 horas de tempo produtivo. Ao longo de um ano, são 30 horas por tanque. Para seis tanques, 180 horas de perda de capacidade de produção.
Um trocador de calor PTFE não requer descalcificação. A baixa energia superficial evita uma forte adesão de incrustações. Os pequenos depósitos que se formam podem ser enxaguados com água durante o funcionamento normal do tanque. A paralisação bimestral de limpeza de 5 horas foi eliminada. As 180 horas de capacidade perdida são recuperadas.
O cálculo do valor do tempo de atividade
O valor do tempo de atividade da produção é a receita ou contribuição de margem que teria sido gerada durante as horas de inatividade se o equipamento estivesse disponível. Para uma linha de galvanização cativa, o valor é o custo de terceirização do trabalho de galvanização equivalente durante o tempo de inatividade-geralmente superior ao custo interno. Para uma oficina mecânica, o valor é a receita perdida de peças que poderiam ter sido revestidas.
O cálculo multiplica as horas de inatividade evitadas pelo valor horário de produção. O valor horário é específico para cada instalação e deve basear-se na margem de contribuição (receita menos custos variáveis) e não no preço total de venda, porque os custos fixos continuam durante o tempo de inatividade.
Para uma linha de niquelagem que processa componentes automotivos com uma margem de contribuição de US$ 450 por hora, o valor do tempo de atividade anual recuperado pela eliminação de 180 horas de inatividade para limpeza é de US$ 81.000. Esse valor único-ano excede o custo de conversão de todos os seis tanques em trocadores de calor de PTFE.
Tabela 1: Cálculo do valor do tempo de atividade da produção (linha de niquelagem de 6 tanques)
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Frequência de limpeza por tanque | A cada 2 meses (6 vezes/ano) |
| Tempo de inatividade por evento de limpeza | 5 horas (drenar, descalcificar, enxaguar, reabastecer, reaquecer) |
| Tempo de inatividade anual por tanque | 30 horas |
| Número de tanques | 6 |
| Tempo total de inatividade anual para limpeza | 180 horas |
| Margem de contribuição de linha por hora | $450 |
| Valor anual de tempo de atividade recuperado | $81,000 |
| Custo do trocador de calor PTFE (6 tanques) | $ 57.000 (instalado) |
| Retorno simples apenas pelo tempo de atividade | 8,4 meses |
| Valor de tempo de atividade cumulativo de 5 anos | $405,000 |
O tempo de inatividade adicional evitado
A paralisação da limpeza não é o único tempo de inatividade evitado. Os aquecedores metálicos ocasionalmente falham entre as limpezas programadas, causando tempos de inatividade não programados que são mais perturbadores e dispendiosos do que a manutenção planejada. Essas falhas aleatórias ocorrem quando a incrustação se acumula de maneira desigual, criando pontos quentes que aceleram a corrosão local.
Durante a limpeza programada em si, há risco de danos-um aquecedor caído durante a remoção, um encaixe cruzado-roscado durante a reinstalação, uma gaxeta assentada incorretamente. Esses incidentes prolongam o tempo de inatividade planejado de 5 horas até o próximo turno de produção.
Os aquecedores de PTFE eliminam o tempo de inatividade programado e não programado. O risco de danos-induzidos pela limpeza é eliminado porque a limpeza não é realizada. O risco de falha entre-na limpeza é eliminado porque a corrosão que a causa não ocorre.
A recuperação de energia de reaquecimento do tanque
Quando um tanque é drenado para limpeza, a solução aquecida do processo é perdida. Para um tanque de niquelagem de 6.000 litros a 55 graus, o conteúdo energético da solução drenada é de aproximadamente 960 MJ ou 267 kWh. A uma tarifa de eletricidade industrial equivalente a US$ 0,10/kWh, o valor energético da solução descartada é de aproximadamente US$ 27 por tanque por evento de limpeza.
Para seis tanques limpos seis vezes por ano, o custo anual de energia desperdiçada é de US$ 972. Isto é pequeno em relação ao valor do tempo de atividade, mas é um custo adicional eliminado pela conversão de PTFE.
Resumo
A eliminação de paradas bimestrais para limpeza de aquecedores por meio da conversão do trocador de calor em PTFE recupera o tempo de atividade da produção no valor de US$ 81.000 anuais para uma linha típica de niquelagem de 6 tanques. O valor do tempo de atividade por si só proporciona um retorno simples de 8,4 meses sobre o investimento em PTFE.
A eliminação adicional de falhas não programadas entre-limpezas, riscos de danos induzidos pela limpeza-e desperdício de energia no aquecimento do tanque agrega mais valor além do cálculo direto do tempo de atividade. O valor acumulado de tempo de atividade de 5 anos de US$ 405.000 demonstra que o custo real da manutenção do aquecedor metálico é uma ordem de magnitude maior do que os produtos químicos de limpeza visíveis e os itens da linha de mão de obra.
O suporte de engenharia para o cálculo do valor do tempo de atividade da produção em condições específicas da instalação está disponível mediante envio da frequência e duração atuais da limpeza, margem de contribuição da linha e número de tanques sob consideração para conversão.
