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重建与新构建:你如何选择?

发布02/24/2011

作者:Kristin Lewotsky,特约编辑

运动控制技术提供的精度、速度和灵活性可以彻底改变过程——无论是字面上还是物理上。以前需要数小时甚至数天的转换,现在只需点击鼠标就可以完成。增加的精度可以成倍提高吞吐量,智能组件可以简化维护。是否转向这项技术是一个容易回答的问题。棘手的是该怎么做:重建,还是买新的?这不是一个需要回答的小问题,错误的决定可能会浪费时间和金钱,同时无法实现预期的结果。

就像任何重大的资本投资一样,在做出是重建还是购买新的决定时,都需要进行彻底的分析。第一步是评估情况和应用程序。思考机器的一种方法是把它分成两部分:机械部件和驱动机械部分的驱动系统。现有的驱动技术是什么?它是如何失败的?机械元素是否达到预期效果?例如,一台经常卡机的机器和一台工作正常但需要增加维护的机器之间有很大的区别。

机器的机械方面对性能有很大的贡献,可以代表整体成本的一个可观的部分。如果设备运行有效且可靠,如果操作人员和维护人员对其工作感到满意,资产所有者可能只需要再容忍几次维修,就可以保持机器正常工作。然而,随着时间的推移,更换部件可能不再是一个选择——过时可能使部件不可用。在这个节骨眼上,业主需要决定是把钱投资在重建机器上,还是重新开始。

一鸟在手……
在许多情况下,重建可能是提高性能、可靠性或生命周期的最经济、最有效的途径。”有很多不同的动力发挥作用当你开始比较重建和购买新的,”兰迪Molen说机器的技术销售经理琼斯builder R.A. Inc .)“我有一些客户告诉我,只要一台机器可以重建,他们宁愿在新。他们了解并理解这台机器,它是一种已经为自己付出代价的资产。”一台制造精良的机器的底盘和机械部件可以使用几十年。最常见的是,包括控制和电子元件在内的驱动元件会出现问题。通过重建,工程师可以用更先进的技术替换难以维护的组件。“这些机器往往是20年以上的设备,”他补充道。“如果它在过去15年里运行良好,对他们来说,重建或翻新是一项很好的投资,以保持它在现有技术下运行。”

从头到尾的翻新花费大约是从头建造的一半。然而,资本支出只占全部成本的一部分。一台中型机器的完全拆除和重建可能需要4到6个月的时间,在此期间,机器必须退役。因此,当资产从一个设施转移到另一个设施时,最常见的机器重建机会之一就发生了。R.A. Jones经常进行翻新,从简单的翻新到框架外的完整修复,包括新的进气和排气模块。

新的和改进的
翻新似乎是保存一台经过验证的机器并省钱的好方法,但风险总是存在的。增加以不同速度运行的新质量可能会引入机械共振,从而影响性能。没有安排工作的子系统可能会出现磨损。更糟糕的是,它们可能无法达到新安装组件的标准,因此即使它们完好无损,仍然需要更换。

空间也会带来另一个问题。机器设计的一个基本原则是尽量减少占地面积。某些技术可以帮助实现这一点。例如,气动压缩机可以放置在远离实际运动轴的地方。因此,仅拆除一个气缸后留下的空间可能无法为伺服电机和驱动器提供足够的空间,特别是在解决方案需要外部变速箱的情况下。根据设计,外部机柜可以容纳驱动器和控制器,但长距离电缆运行会增加故障点,从而降低运动控制可靠性带来的好处。

很少有机器是独立运行的。最常见的是,它们与上游和下游过程集成在一起。那台15年的机器,是重建的候选机器,如果它不再能在生产线的背景下工作,可能根本不能作为重建工作。“假设你有一台非常旧的机器,它位于一条综合线的中间,”开发高级总监埃德·尼科尔森说,日本安川电气美国公司。(旧金山、加州)。“它工作得很好,但你再也找不到替换的零件了,所以你需要做一个重建。这就像重新装修你的房子。你开始把东西拆开,突然间你不知道什么时候才能停下来。最大的挑战是如何解决这个问题。在这里也是一样,如果你开始改变系统中的太多部分,你的上下游过程可能会受到影响,项目范围可能会失控。”

尽管提高吞吐量的愿望往往会促使改进,但重要的是要记住,无论现有机器有多好,它都有最高速度的限制。“你可以说,我喜欢这台机器的运行方式,我只是想让它的运行速度提高20%,”尼科尔森说。“你把新的驱动器、高性能的马达和所有的东西都装上去,然后整个机器就崩溃了,因为机械上无法承受。你可能会把所有的钱都花在改造上,却达不到你想去的地方。”

有时,改装一台性能一流的机器的成本可能太高。换出运动元素以获得所需的性能程度是一种代价。根据机器的旧程度,对其进行安全合规改装可能是另一种情况。变化的程度是三分之一。莫伦说:“如果你完全改变了包装格式,重新包装可能就没有意义了。”“我们已经将机器转换为运行与最初设计完全不同的软件包,但这样做可能并不总是有意义的。”

最终,改进方法的价值归结为理解、指定和定义问题的范围。Nicolson说道:“我认为在任何像这样的项目中,你都希望能够在一开始便明确这一内容,并表示我们将接触到这部分内容。“如果我们开始走出去,我们就必须后退一步,重新考虑我们是否真的能实现我们的目标。”