Un caso di riduzione dei costi di lubrificazione del condotto in PVC
Sistema di lubrificazione Rallychem cera poliestere + omopolimero poliestere
1. Cosa rende così difficile la riduzione dei costi dei tubi in PVC?
I margini nel settore dei conduit si stanno restringendo.
I costi delle materie prime continuano ad aumentare, mentre i prezzi per i clienti continuano a diventare più competitivi. Per molti produttori, le prime idee sono:
Utilizzare materie prime a basso costo, aumentare il carico di riempitivo o ridurre determinati livelli di additivi.
Ma ridurre i costi dei tubi in PVC non significa semplicemente abbassare il prezzo di una materia prima.
Se il costo scende ma ottieni anche:
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Prestazioni di compressione o piegatura non riuscite
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Maggiore accumulo dello stampo
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Estrusione instabile
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Altre prove
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Costi di scarto e tempi di inattività più elevati
i risparmi sulle materie prime possono essere rapidamente compensati dalle perdite di produzione.
Quindi, all’inizio di questo progetto, abbiamo fissato diversi obiettivi chiari:
È possibile ridurre il costo della formulazione di circa il 20%? Le prestazioni di compressione e piegatura manuale possono ancora soddisfare i requisiti GB? Gli accumuli sullo stampo aumenteranno dopo la regolazione del sistema di lubrificazione? Quante prove di produzione saranno necessarie per validare la soluzione?
Queste erano le domande chiave alla base del progetto.
2. Il primo passo: scoprire dove la formulazione può essere effettivamente ottimizzata
Quando viene fissato un obiettivo di riduzione dei costi, la prima reazione è spesso:
Quale materia prima è costosa? Sostituiamolo.
Ma la riduzione dei costi di formulazione non significa semplicemente trovare un materiale più economico.
Per una formulazione di guaine in PVC, la struttura dei costi può essere approssimativamente suddivisa come segue:
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Voce di costo
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ca. Quota del costo di formulazione*
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Considerazioni sull'ottimizzazione
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Resina PVC
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50–65%
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Spazio limitato per la riduzione diretta; è necessario considerare la sostituzione del riempitivo
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Carbonato di calcio
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15–25%
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Opzione di risparmio sui costi relativamente diretta, ma limitata dalle prestazioni di compressione, piegatura e lavorazione
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Stabilizzatore di calore
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5–10%
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Spazio ridotto limitato; la stabilità termica deve essere mantenuta
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Sistema di lubrificazione
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1–2%
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Piccola quota di costo, ma influisce sulla plastificazione, sul flusso e sulla formazione dello stampo
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Pigmenti e altri
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1–3%
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Spazio limitato e spesso legato ad esigenze estetiche
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*Gamme settoriali illustrative. Le proporzioni effettive variano in base alla formulazione.
Ecco un punto che è facile trascurare:
Il sistema di lubrificazione può rappresentare solo una piccola parte del costo di formulazione, ma può influire sullo spazio a disposizione per regolare altri componenti.
Per esempio:
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L’aumento di CaCO₃ richiede plastificazione e flusso di fusione stabili;
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La regolazione dei livelli di stabilizzante richiede elaborazione e stabilità termica sufficienti;
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L'aumento dell'efficienza produttiva richiede il controllo dell'accumulo dello stampo e delle fluttuazioni dell'estrusione.
Pertanto, il sistema di lubrificazione potrebbe non essere il luogo in cui si risparmia più denaro direttamente, ma può influenzare lo spazio complessivo di riduzione dei costi della formulazione.
Ecco perché questo progetto non è iniziato semplicemente con la ricerca di una materia prima più economica. Abbiamo iniziato esaminando il equilibrio di lubrificazione.
3. Non si trattava semplicemente di sostituire la cera, ma di riequilibrare il sistema di lubrificazione
Nell'estrusione del PVC, la lubrificazione interna ed esterna devono rimanere bilanciate.
La semplice modifica del livello totale di additivo può facilmente creare nuovi problemi:
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Regolazione
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Possibile problema
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Lubrificazione interna insufficiente
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Plastificazione lenta, coppia più elevata
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Lubrificazione interna eccessiva
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Plastificazione più rapida, temperatura di fusione più elevata
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Lubrificazione esterna insufficiente
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Adesione e maggiore accumulo del moncone
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Lubrificazione esterna eccessiva
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Slittamento, problemi alla linea di saldatura e prestazioni di flessione ridotte
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Per questo progetto abbiamo quindi adottato un:
Sistema di lubrificazione con cera di poliestere + omopolimero di poliestere
L'obiettivo era riequilibrare l'equilibrio di lubrificazione della formulazione esistente.
Perché cera di poliestere + omopolimero di poliestere?
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Confronto
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Cera Microcristallina Convenzionale + Cera OPE
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Cera di poliestere + omopolimero di poliestere
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Caratteristiche di lubrificazione
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Principalmente lubrificazione esterna
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Supporta le esigenze di lubrificazione sia interna che esterna
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Regolazione
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Principalmente attraverso il dosaggio totale
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Sia il rapporto che il dosaggio totale possono essere regolati
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Abbinamento sistema PVC
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Si basa maggiormente sull'aggiustamento del dosaggio
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Può essere ulteriormente ottimizzato attraverso la miscela
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Controllo dell'accumulo dello stampo
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Influenzato dal tipo e dal dosaggio della cera
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Può essere ottimizzato attraverso il rapporto di miscelazione
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Flessibilità formulativa
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Relativamente limitato
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Più spazio per la regolazione del rapporto
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In termini semplici:
L'obiettivo non era semplicemente trovare una cera più economica, ma trovare un nuovo equilibrio di lubrificazione attraverso il sistema combinato.
4. Prima calcolare, poi far funzionare la macchina: ridurre i tentativi ed errori
Le prove di produzione di solito costano molto di più dei campioni stessi.
Ecco perché Rallychem non si è limitato a inviare campioni chiedendo al cliente di eseguire prove ripetute. Abbiamo seguito un processo strutturato.
01| Conferma delle informazioni
Abbiamo raccolto:
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Formulazione esistente
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Processo di estrusione
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Informazioni su attrezzature e strumenti
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Produzione
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Standard di prestazione GB richiesti
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Campione di carbonato di calcio pesante
02| Progettazione della formulazione
Sulla base del sistema esistente del cliente, abbiamo sviluppato Cera di poliestere + omopolimero di poliestere opzioni di formulazione.
Allo stesso tempo, abbiamo fornito:
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Formulazioni di candidati multipli
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Prezzo del prodotto
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Calcolo del costo per tonnellata di formulato finito
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Valutazione rispetto al costo target
03| Revisione della soluzione
Abbiamo condiviso con il cliente le formulazioni di riferimento, le quotazioni dei prodotti e il calcolo dei costi.
La soluzione è stata esaminata innanzitutto per confermare che valesse la pena procedere prima di testare i campioni.
04| Consegna del campione
Una volta confermata la soluzione, abbiamo fornito il corrispondente:
Campioni di cera di poliestere + omopolimero di poliestere.
05| Prova per prova
La prima prova di produzione si è concentrata su:
Sulla base dei risultati, il rapporto di miscelazione è stato adeguato e sono state effettuate ulteriori prove nel secondo e terzo ciclo.
06| Finalizzazione della formulazione
Una volta che la soluzione ha soddisfatto i requisiti del progetto per:
costo + stabilità della lavorazione + prestazioni del tubo + controllo dei depositi sulla matrice
la formulazione finale è stata confermata e preparata per la produzione.
5. Cosa è stato consegnato alla fine?
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Consegnabile
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Cosa includeva
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Valore del cliente
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Revisione del sistema di lubrificazione
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Analisi del sistema esistente e opportunità di ottimizzazione
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Direzione più chiara per l’aggiustamento della formulazione
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Calcoli multipli dei costi
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3 soluzioni possibili e confronto dei costi per tonnellata
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Comprendere il potenziale di risparmio sui costi prima delle prove di produzione
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Formulazione di riferimento + quotazione
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Rapporto, dosaggio e prezzo del prodotto consigliati
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Valutazione più semplice della soluzione proposta
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Supporto campione prova per prova
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Campioni forniti in base a ciascuna fase della prova
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Meno utilizzo non necessario del campione
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Supporto tecnico in loco
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Analisi e aggiustamenti durante ogni prova di produzione
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Meno tentativi ed errori ripetuti
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Formulazione finale della produzione
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Formulazione finale, parametri di lavorazione e registrazioni dei test
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Una base documentata per lo scale-up e la produzione
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Il programma del progetto è stato determinato in base all'effettivo progresso della sperimentazione piuttosto che a una sequenza temporale fissa.
Il principio è semplice:
Ogni sperimentazione dovrebbe avere un obiettivo chiaro e ogni aggiustamento dovrebbe essere supportato dai risultati effettivi dei test.
6. Perché Rallychem?
01| Dalla selezione del prodotto all'ottimizzazione della formulazione
Guardiamo oltre le prestazioni di una singola sciolina.
La domanda chiave è cosa succede quando viene introdotto nella formulazione esistente del cliente e come cambia il sistema di lubrificazione complessivo.
Ciò significa considerare:
Formulazione esistente + condizioni di lavorazione + requisiti prestazionali + obiettivo di costo
prima di decidere dove ottimizzare.
Per le diverse applicazioni di tubi e profili in PVC, il rapporto di miscelazione può essere regolato in base alla formulazione esistente, alle apparecchiature e ai requisiti prestazionali anziché applicare semplicemente un dosaggio fisso.
03| Costo e prestazione vengono valutati insieme
Ogni prova di produzione si concentra su:
Costo | Compressione | Piegatura | Costruzione dello stampo | Stabilità dell'estrusione
La riduzione dei costi non viene valutata solo dal prezzo delle materie prime. La soluzione finale deve inoltre funzionare in modo coerente nella produzione.
04| Un fornitore per la miscela completa
Sia la cera di poliestere che l'omopolimero di poliestere sono forniti da Rallychem.
Ciò riduce il coordinamento tra più fornitori durante lo sviluppo della formulazione e l'implementazione del progetto.
7. Vuoi sapere quanto potrebbe risparmiare la tua formulazione in PVC?
Se stai lavorando anche sulla riduzione dei costi dei tubi in PVC, non è necessario iniziare con una prova di produzione.
Condividi con noi la tua formulazione e i tuoi requisiti attuali e
Rally Chem può prima valutare i costi e le potenziali opzioni di ottimizzazione in base alle informazioni esistenti.Calcola prima. Decidi dopo.
Contatta il team tecnico di Rallychem per esplorare dove la tua formulazione ha ancora spazio per l'ottimizzazione.
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