Ein Gehäuse zur Reduzierung der Kosten für die Schmierung von PVC-Leitungen
Rallychem Polyesterwachs + Polyester-Homopolymer-Schmiersystem
1. Was macht die Kostensenkung bei PVC-Rohren so schwierig?
Die Margen im Conduit-Geschäft werden immer knapper.
Die Rohstoffkosten steigen weiter, während die Preise für die Kunden immer wettbewerbsfähiger werden. Für viele Hersteller sind die ersten Ideen:
Verwenden Sie kostengünstigere Rohstoffe, erhöhen Sie den Füllstoffgehalt oder reduzieren Sie bestimmte Additivmengen.
Bei der Reduzierung der Kosten für PVC-Rohre geht es jedoch nicht nur darum, den Preis eines Rohstoffs zu senken.
Wenn die Kosten sinken, erhalten Sie aber auch:
Die Einsparungen bei den Rohstoffen können schnell durch Produktionsausfälle ausgeglichen werden.
Deshalb haben wir uns zu Beginn dieses Projekts mehrere klare Ziele gesetzt:
Können die Formulierungskosten um etwa 20 % gesenkt werden? Können die Kompressions- und manuelle Biegeleistung noch die GB-Anforderungen erfüllen? Werden sich nach der Anpassung des Schmiersystems noch mehr Ablagerungen bilden? Wie viele Produktionsversuche sind erforderlich, um die Lösung zu validieren?
Das waren die zentralen Fragen hinter dem Projekt.
2. Der erste Schritt: Finden Sie heraus, wo die Formulierung tatsächlich optimiert werden kann
Wenn ein Kostensenkungsziel festgelegt wird, ist die erste Reaktion oft:
Welcher Rohstoff ist teuer? Ersetzen wir es.
Bei der Reduzierung der Formulierungskosten geht es jedoch nicht nur darum, ein günstigeres Material zu finden.
Für eine PVC-Leitungsformulierung lässt sich die Kostenstruktur grob wie folgt unterteilen:
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Kostenartikel
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Ca. Anteil der Formulierungskosten*
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Überlegungen zur Optimierung
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PVC-Harz
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50–65%
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Begrenzter Spielraum für direkte Reduktion; Ein Ersatz von Füllstoffen muss in Betracht gezogen werden
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Kalziumkarbonat
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15–25%
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Relativ direkte Kosteneinsparungsmöglichkeit, jedoch begrenzt durch Druck-, Biege- und Verarbeitungsleistung
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Hitzestabilisator
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5–10%
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Begrenzter Ermäßigungsraum; Die thermische Stabilität muss gewahrt bleiben
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Schmiersystem
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1–2%
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Geringer Kostenanteil, wirkt sich jedoch auf Plastifizierung, Fließfähigkeit und Formaufbau aus
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Pigmente und andere
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1–3%
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Begrenzter Raum und oft an optische Anforderungen gebunden
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*Veranschaulichende Branchenbereiche. Die tatsächlichen Anteile variieren je nach Formulierung.
Hier ist ein Punkt, der leicht übersehen wird:
Das Schmiersystem macht möglicherweise nur einen kleinen Teil der Formulierungskosten aus, kann sich jedoch darauf auswirken, wie viel Spielraum Sie für die Anpassung anderer Komponenten haben.
Zum Beispiel:
-
Die Erhöhung von CaCO₃ erfordert eine stabile Plastifizierung und einen stabilen Schmelzfluss;
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Die Anpassung des Stabilisatorgehalts erfordert eine ausreichende Verarbeitungs- und thermische Stabilität.
-
Um die Produktionseffizienz zu steigern, ist eine Kontrolle des Düsenaufbaus und der Extrusionsschwankungen erforderlich.
Daher ist das Schmiersystem möglicherweise nicht der Ort, an dem Sie am meisten Geld sparen direktDies kann sich jedoch auf den gesamten Kostensenkungsraum der Formulierung auswirken.
Deshalb begann dieses Projekt nicht mit der bloßen Suche nach einem günstigeren Rohstoff. Wir begannen mit der Überprüfung Schmierungsgleichgewicht.
3. Es ging nicht nur darum, Wachs zu ersetzen, sondern auch darum, das Schmiersystem wieder ins Gleichgewicht zu bringen
Bei der PVC-Extrusion müssen die innere und äußere Schmierung im Gleichgewicht bleiben.
Eine einfache Änderung des Gesamtzusatzniveaus kann leicht zu neuen Problemen führen:
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Einstellung
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Mögliches Problem
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Unzureichende interne Schmierung
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Langsame Plastifizierung, höheres Drehmoment
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Übermäßige interne Schmierung
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Schnellere Plastifizierung, höhere Schmelzetemperatur
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Unzureichende äußere Schmierung
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Haftung und erhöhter Formaufbau
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Übermäßige externe Schmierung
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Schlupf, Bindenahtprobleme und verminderte Biegeleistung
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Für dieses Projekt haben wir daher Folgendes angenommen:
Polyesterwachs + Polyester-Homopolymer-Schmiersystem
Das Ziel bestand darin, das Schmierstoffgleichgewicht der bestehenden Formulierung wiederherzustellen.
Warum Polyesterwachs + Polyester-Homopolymer?
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Vergleich
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Konventionelles mikrokristallines Wachs + OPE-Wachs
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Polyesterwachs + Polyester-Homopolymer
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Schmiereigenschaften
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Hauptsächlich externe Schmierung
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Unterstützt sowohl interne als auch externe Schmierungsanforderungen
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Einstellung
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Hauptsächlich durch Gesamtdosierung
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Sowohl das Verhältnis als auch die Gesamtdosis können angepasst werden
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Passend zum PVC-System
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Setzt mehr auf Dosisanpassung
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Kann durch die Mischung weiter abgestimmt werden
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Kontrolle des Formaufbaus
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Beeinflusst durch Wachstyp und Dosierung
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Kann durch das Mischungsverhältnis optimiert werden
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Flexibilität bei der Formulierung
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Relativ begrenzt
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Mehr Spielraum für Verhältnisanpassungen
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In einfachen Worten:
Das Ziel bestand nicht einfach darin, ein günstigeres Wachs zu finden, sondern durch das kombinierte System eine neue Schmierbalance zu finden.
4. Zuerst rechnen, dann die Maschine laufen lassen: Versuch und Irrtum reduzieren
Produktionsversuche kosten in der Regel viel mehr als die Muster selbst.
Aus diesem Grund hat Rallychem nicht einfach Muster verschickt und den Kunden gebeten, wiederholte Versuche durchzuführen. Wir folgten einem strukturierten Prozess.
01 | Informationsbestätigung
Wir haben Folgendes gesammelt:
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Bestehende Formulierung
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Extrusionsprozess
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Informationen zu Ausrüstung und Werkzeugen
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Produktionsleistung
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Erforderliche GB-Leistungsstandards
-
Schwere Calciumcarbonatprobe
02 | Formulierungsdesign
Basierend auf dem bestehenden System des Kunden haben wir entwickelt Polyesterwachs + Polyester-Homopolymer Formulierungsmöglichkeiten.
Gleichzeitig stellten wir Folgendes zur Verfügung:
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Mehrere Kandidatenformulierungen
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Produktpreise
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Kostenberechnung pro Tonne fertiger Formulierung
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Bewertung anhand der Zielkosten
03 | Lösungsüberprüfung
Wir teilten dem Kunden die Referenzrezepturen, Produktangebote und Kostenberechnungen mit.
Die Lösung wurde zunächst überprüft, um zu bestätigen, dass es sich lohnt, weiterzumachen, bevor Proben getestet wurden.
04 | Musterlieferung
Sobald die Lösung bestätigt wurde, stellten wir Folgendes bereit:
Proben aus Polyesterwachs und Polyester-Homopolymer.
05 | Versuch für Versuch
Der erste Produktionsversuch konzentrierte sich auf:
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Extrusionsfluss
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Werkzeugaufbau
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Aussehen des Rohrs
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Kompressionsleistung
-
Manuelle Biegeleistung
Basierend auf den Ergebnissen wurde das Mischungsverhältnis angepasst und weitere Versuche in der zweiten und dritten Runde durchgeführt.
06 | Finalisierung der Formulierung
Sobald die Lösung die Projektanforderungen für Folgendes erfüllt:
Kosten + Verarbeitungsstabilität + Rohrleistung + Werkzeugaufbaukontrolle
Die endgültige Formulierung wurde bestätigt und für die Produktion vorbereitet.
5. Was wurde letztendlich geliefert?
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Lieferbar
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Was es beinhaltet
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Kundennutzen
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Überprüfung des Schmiersystems
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Analyse des bestehenden Systems und Optimierungsmöglichkeiten
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Klarere Richtung für die Formulierungsanpassung
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Mehrere Kostenberechnungen
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3 mögliche Lösungen und Kostenvergleich pro Tonne
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Machen Sie sich vor Produktionsversuchen mit dem Kosteneinsparpotenzial vertraut
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Referenzformulierung + Angebot
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Empfohlenes Verhältnis, Dosierung und Produktpreis
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Einfachere Bewertung der vorgeschlagenen Lösung
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Probe-für-Test-Beispielunterstützung
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Für jede Versuchsphase werden Muster bereitgestellt
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Weniger unnötiger Probenverbrauch
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Technischer Support vor Ort
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Analyse und Anpassung während jedes Produktionsversuchs
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Weniger wiederholtes Ausprobieren
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Endgültige Produktionsformulierung
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Endgültige Rezeptur, Verarbeitungsparameter und Prüfprotokolle
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Eine dokumentierte Grundlage für Scale-up und Produktion
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Der Projektzeitplan wurde anhand des tatsächlichen Versuchsfortschritts und nicht anhand eines festen Zeitplans festgelegt.
Das Prinzip ist einfach:
Jeder Versuch sollte ein klares Ziel haben und jede Anpassung sollte durch tatsächliche Testergebnisse gestützt werden.
6. Warum Rallychem?
01 | Von der Produktauswahl bis zur Rezepturoptimierung
Wir blicken über die Leistung eines einzelnen Wachses hinaus.
Die entscheidende Frage ist, was passiert, wenn es in die bestehende Rezeptur des Kunden eingebracht wird und wie sich das gesamte Schmiersystem verändert.
Das bedeutet Folgendes zu berücksichtigen:
Vorhandene Rezeptur + Verarbeitungsbedingungen + Leistungsanforderungen + Kostenziel
bevor Sie entscheiden, wo optimiert werden soll.
Für unterschiedliche PVC-Rohr- und Profilanwendungen kann das Mischungsverhältnis entsprechend der vorhandenen Rezeptur, Ausrüstung und Leistungsanforderungen angepasst werden, anstatt einfach eine feste Dosierung anzuwenden.
03 | Kosten und Leistung werden gemeinsam bewertet
Jeder Produktionsversuch konzentriert sich auf:
Kosten | Komprimierung | Biegen | Werkzeugaufbau | Extrusionsstabilität
Die Kostensenkung wird nicht allein anhand des Rohstoffpreises bewertet. Die endgültige Lösung muss auch in der Produktion konsistent funktionieren.
04 | Ein Lieferant für die komplette Mischung
Sowohl das Polyesterwachs als auch das Polyesterhomopolymer werden von Rallychem geliefert.
Dies reduziert die Koordination zwischen mehreren Lieferanten während der Formulierungsentwicklung und Projektumsetzung.
7. Möchten Sie wissen, wie viel Ihre PVC-Formulierung einsparen könnte?
Wenn Sie auch an der Kostensenkung für PVC-Rohre arbeiten, müssen Sie nicht mit einem Produktionsversuch beginnen.
Teilen Sie uns Ihre aktuelle Formulierung und Anforderungen mit, und
Rally Chem können anhand Ihrer vorhandenen Informationen zunächst die Kosten und mögliche Optimierungsmöglichkeiten bewerten.Berechnen Sie zuerst. Entscheide danach.
Kontaktieren Sie das technische Team von Rallychem, um herauszufinden, wo Ihre Formulierung noch Optimierungspotenzial hat.
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