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Ascoli Piceno 1998-99
PREMIATA DITTA XXX
Studio procedimento
meccanizzato
sostituzione
carte da filtro
via M. Buonarroti 10, 63036 Pagliare del Tronto (AP).
Iscritto: Albo dei Periti del Giudice, C.T.U. n°17/1998 c/o Tribunale di Ascoli Piceno,
all’Albo del Ministero dell’Interno legge 818/84 in materia di Prevenzione Incendi, n° AP 00591 P 00046,
all’Albo n° 591 c/o Collegio Periti Industriali di Ascoli Piceno,
al Ruolo Periti ed Esperti n° 342 della C.C.I.A.A. di Ascoli Piceno.
Responsabile del Servizio di Prevenzione e Protezione dei luoghi di lavoro legge 626/94,
Tel. 0736 898587; Fax. 0736 898770; E-mail: feriozzi.f@libero.it
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INTRODUZIONE.........................…………………………………………………...........Pag. 3
PROBLEMATICHE TECNICHE...........................……………………………………….Pag. 4
PROCEDIMENTI UTILIZZABILI......................……………………………………… Pag. 6
SVILUPPO PROCEDIMENTO MECCANIZZATO...............…………………………...Pag. 6
-Progettazione bilancino di sollevamento.............……………………………………...Pag. 6
-Progettazione e modifica disco cieco di testa.....……………………………………....Pag. 6
-Progettazione e modifica del piatto n°1 ........……………………………………….....Pag. 7
-Progettazione e modifica del piatto n°2..........………………………………………....Pag. 7
-Progettazione bandella salvagocce............……………………………………….........Pag. 7
-Modifica comando di azionamento pistone idraulico.………………………………....Pag. 7
-Istallazione pompa di scolatura filtro....………………………………………….........Pag. 8
-Progettazione e modifica reparto scomposizione filtri.................................….............Pag. 8
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SPERIMENTAZIONE PROCEDIMENTO................……………………………...........Pag.
VALUTAZIONI FINALI...........................…………………………………………........Pag.
ALLEGATI PROCEDIMENTO ESECUTIVO...........……………………………..........Pag.
DISEGNI ED ALLEGATI DI PROGETTO……………………………………………..Pag.
ALLEGATA DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA…………………………………Pag.
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La società XXXXXXX XXXXXXX, facente parte del gruppo XXXXX di rilevanza internazionale, ha deciso di fare effettuare uno studio, per prendere in considerazione suggerimenti e consigli per lo sviluppo e l’utilizzo di procedimenti che velocizzino le operazioni produttive in tutte le loro fasi.
Il proposito di questo studio è di ottenere un nuovo procedimento per la sostituzione delle carte del filtro da parte del personale, ed operare secondo procedure omologate e in sicurezza.
In veste di esperto indipendente propongo questo studio dettagliato per ottenere un incremento produttivo in questa delicata fase operativa.
Avendo realizzato, come progettista indipendente, altri studi e progetti di procedimenti di automazione, sento il dovere, di proporre delle valide alternative. Primariamente mi propongo di delineare un quadro generale dei sistemi e delle attrezzature di filtrazione esistenti in stabilimento e conseguentemente di fornire suggerimenti atti alla soluzione e alla prevenzione di tutti quei problemi che si verificano. Oggetto di questa memoria saranno pertanto le problematiche tecniche, i procedimenti utilizzati e lo sviluppo delle attrezzature e del procedimento meccanizzato, con l’elaborazione dei tempi del metodo studiato e le valutazioni del caso.
Lo scopo di questo studio è di ottenere una riduzione dei tempi operativi di questa fase produttiva del 70-80%. Tutto questo, non è frutto di immaginazione, ma è uno studio analitico dei tempi e dei metodi elaborato con la nuova attrezzatura sviluppata a doc.
Elaborando annualmente circa 2000 cambi di carte filtranti, nel reparto di produzione, si ritiene di abbreviare di circa 1 ora ogni singolo cambio carte, che comporta un recupero produttivo di 2000 ore. Mi domando, oltre al risparmio di tempo (2000 ore) del personale incaricato a questa operazione, quanto potremo produrre in più con i nostri impianti con 2000 ore a disposizione ?
E ancora, quanto ci costano 2000 ore con i nostri impianti di non produzione; o ancora, quanto mancato profitto avremmo con 2000 ore di produzione ?
Un piccolo ulteriore ma significativo recupero produttivo può essere ottenuto nella sostituzione delle carte del reparto di confezionamento, dove si opera con tempi e metodi diversi dal reparto produttivo.
Se la Direzione riterrà opportuno approfondire lo studio del procedimento meccanizzato, sono disponibile ad assumere l’incarico della progettazione, realizzazione prototipo e dello studio procedimento d’uso della nuova attrezzatura.
Il sottoscritto propone che solo al raggiungimento del risultato, con un abbattimento del tempo operativo attuale, avrà diritto ad un giusto compenso economico. Detto compenso si configurerà come prestazione di lavoro autonomo senza vincolo di subordinazione.
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A seguito di una sempre maggiore richiesta produttiva che ha comportato una significativa variazione di grandezza degli impianti, sono stati utilizzati conseguentemente, dei filtri di dimensioni maggiori, che hanno portato in evidenza delle problematiche operative e costruttive dei filtri in oggetto.
Attualmente in stabilimento sono usati filtri a dischi di due costruttori e rispettivamente, filtri Micam e filtri Ocma, che adottano la stessa tipologia costruttiva. Viene anche usato un filtro Gaf per le vernici con basi di ammidi-immidi, che adotta dei sacchetti in tessuto come elemento filtrante. I filtri Micam sono di diverse grandezze, inglobano gruppi pompanti e sono collocati su carrelli movibili, e portati secondo le necessità, per essere collegati in circolo alle varie apparecchiature in uso.
I filtri Ocma sono tutti della stessa grandezza e sono svincolati dai gruppi pompanti, in quanto sono collocati su carrelli movibili indipendenti, per essere usati, secondo le necessità, collegandoli agli impianti. Il filtro Ocma rispetto al filtro Micam, è dimensionalmente più grande, come è maggiore in numero degli strati filtranti (30 carte) inseribili al suo interno.
Le problematiche più rilevanti sono quelle riguardanti la scolatura e la sostituzione delle carte da filtro.
1)-Nel procedimento di scolatura del filtro, le difficoltà aumentano con l’aumentare del grado di filtrazione delle carte.
1a)-Difficile risulta anche ottenere una buona e costante scolatura delle carte stesse, che comporterebbe una notevole riduzione dei tempi di movimentazione dei dischi e delle carte impregnate.Il filtro Micam, contrappone ad una maggiore scolatura,un minore numero di carte filtranti, che ha messo in evidenza la diversità costruttiva dei piatti.
2)-Le più rilevanti sono nel procedimento di apertura del filtro e riguardano più operazioni.
2a)-Difficile risulta asportare il disco chiuso posto sulla sommità del filtro, del peso di circa 45 kg. ad un’altezza di circa due metri.
2b)-Impegnativo risulta afferrare i dischi scomponibili essendo privi di appigli e maniglie ed inoltre
afferrandoli sulla scanalatura circonferenziale, risulta scivoloso, in quanto il disco presenta sempre esteriormente una pellicola uniforme di vernice.
2c)-Difficoltoso risulta staccare i dischi dalle carte, in quanto nel procedimento di serraggio delle carte sui dischi ed in concomitanza della presenza di vernice, si assiste a fenomeni di incollaggio tra dischi e carte.
2d)-Difficile risulta la separazione dei dischi, in quanto si è reso necessario l’uso del martello e scalpello per la loro separazione. Questa operazione comporta particolare attenzione, in quanto durante la battitura per il distacco dei dischi si liberano schizzi e proiezioni di vernice.
Per fare una breve parentesi sulla sicurezza si rende necessario usare tutte le accortezze del caso, in quanto trattiamo con la maggior parte dei prodotti con caratteristiche nocive-ustionanti che comportano l’uso: di guanti adatti, di visiere, di occhiali, di maschere respiratorie, di tutine protettive, di tappi uditivi e di quant’altro riferito nelle informative in materia di sicurezza ed alle modalità operative.
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2e)-Durante la fase di scomposizione del filtro con la sistemazione dei piatti e delle carte a scolare, dentro il cassone, particolare cura va usata nella movimentazione degli stessi onde evitare scolature, imbrattamenti e spargimenti di vernice che obbligano, tempestivamente ad operazioni di pulizia e ripristino dei dispositivi di sicurezza e successivamente ad operazioni di pulizia in terra con del solvente adatto, dell’area operativa interessata.
2f)-Durante la fase di scomposizione del filtro, l’eventuale vernice e solvente rimasti sulle carte e sui piatti si vanno a depositare sul fondo del filtro obbligando l’operatore a scaricare questi depositi dentro delle latte con interruzione e rallentamento della fase di scomposizione; ed ancora, le latte con dentro i depositi comporteranno successivamente delle operazioni di recupero e smaltimento da parte del personale, che potrebbe essere usato per altre mansioni produttive.
2g)-Durante la fase di composizione del filtro, difficile risulta, oltre a ricollocare il disco chiuso postosulla sommità del filtro e come specificato nel paragrafo 2a), iniziare la fase di avvitatura dei tiranti, a causa dell’altezza.
L’altezza operativa di questa fase è la somma dell’altezza del filtro, più la distanza combinata della
chiave a tubo con l’avvitatore pneumatico che, all’impugnatura dell’avvitatore risulta di circa 2,300 metri da terra.
2h)-Durante le fasi di collegamento - scollegamento dei filtri e dei gruppi pompanti agli impianti
particolare cura ed attenzione vanno usate nel non lasciare nelle tubazioni pressioni residue, in quanto, nelle operazioni manuali svolte dagli operatori con le tubazioni flessibili, c’è la possibilità di sfoghi di pressione con l’eventualità di schizzi e bagni indesiderati degli operatori e conseguenti infortuni.
2i)-Difficile risulta effettuare la scomposizione del filtro dentro il locale con le attrezzature messe a disposizione provocando ulteriori perdite di tempo.
La modalità meno favorevole per il cambio carte del filtro, è quella di iniziare la sostituzione delle
carte, a filtro freddo, andato in pressione e parcheggiato da qualche giorno, il quale non è stato
possibile lavare e scolare. Questa modalità meno favorevole si presenta spesso nel reparto
confezionamento, dove vengono confezionati maggiori quantitativi di prodotto e dove il lavaggio e la successiva scolatura dell’impianto sono eseguiti con tempi e quantità di solventi ridotti al minimo.
Il procedimento manuale di apertura e sostituzione delle carte, considerato il più convenzionale, contrappone ad una maggiore flessibilità d’impiego, un basso ritmo di produzione. Ne deriva un aumento di costo, una bassa velocità di esecuzione, ma grazie alla sua semplicità di attrezzature ed adattabilità può essere ancora utilizzato per i filtri tipo MICAM, essendo, questo tipo di filtro più scolabile. Il procedimento meccanizzato presenta una scarsa flessibilità d’impiego, alla quale sono dovuti lo studio e lo sviluppo delle attrezzature e del procedimento in tutti i loro particolari quando nel progetto esistono varianti e problematiche tecniche significative. Ciò compensa abbondantemente, se l’organizzazione ne consente lo sfruttamento in tutta la sua potenzialità produttiva, gli investimenti in attrezzature e addestramento personale.
Questo è quanto verrà trattato nel prossimo capitolo.
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Le problematiche tecniche mensionate, sono diverse e richiedono un attento studio delle soluzioni proponibili atte a garantire la risoluzione più ottimale.
Il programma ha eseguito le seguenti fasi:
-A- Progettazione bilancino di sollevamento.
-B- Progettazione e modifica disco di testa.
-C- Progettazione e modifica ancoraggio del piatto n°1.
-D- Progettazione e modifica del piatto n°2.
-E- Progettazione bandella salvagocce.
-F- Progettazione comando di azionamento pistone idraulico.
-G- Progettazione e installazione pompa di scolatura filtri.
-H- Progettazione reparto scomposizione filtri.
-A- PROGETTAZIONE BILANCINO DI SOLLEVAMENTO
Uno dei più impegnativi lavori manuali è sicuramente l’asportazione del disco cieco di testa, posto sulla sommità all’interno del filtro e la sua movimentazione data dall’altezza operativa di questa fase; e la soluzione più proponibile e meno impegnativa risulta creare un attrezzo di sollevamento del disco cieco in questione più propriamente chiamato bilancino. Detto bilancino collegato con una catena sarà movimentato da un pistone idraulico.
Questa soluzione soddisfa pienamente le problematiche tecniche enunciate al punto 2a.
-B- PROGETTAZIONE E MODIFICA DISCO DI TESTA
Il disco cieco di testa supporterà l’ancoraggio del bilancino di sollevamento e i supporti di collegamento tra i piatti. La soluzione più semplice risulta il collegamento di tutti i piatti, in modo da concatenarli tutti. Questa soluzione permetterà, nella fase di sollevamento del bilancino ancorato con il piatto di testa, il sollevamento dei sottostanti piatti collegati da catene. Nella fase di sollevamento, utile risulta lo spostamento individuale dei piatti determinato dalla lunghezza delle catene che permette la manipolazione e sostituzione delle sole carte.
Questa soluzione tecnica risolve ampiamente le problematiche tecniche menzionate al punto 2b sulla movimentazione dei dischi.
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-C- PROGETTAZIONE E MODIFICA ANCORAGGIO DEL PIATTO N°-1
Questa modifica permette di concatenare tutti i piatti tra loro creando una sorta di soffietto nella fase di sollevamento. Nella realizzazione pratica, consiste nel modificare i piatti creando loro dei supporti dove verranno collegate le catene. La lunghezza delle catene fra i piatti adiacenti, sarà determinata dalla possibilità di manipolazione delle carte filtranti.
Questa soluzione tecnica permette, in fase di sollevamento, il distacco dei dischi e delle carte, sottoposti alla trazione delle catene. Il distacco è facilitato dalla forza perfettamente perpendicolare di trazione, agente sul disco vincolato dalle catene nei quattro punti di supporto, che permette di risolvere ampiamente le problematiche tecniche enunciate al punto 2c e 2d.
-D- PROGETTAZIONE E MODIFICA DEL PIATTO N°-2
Questa modifica permette di scomporre in due sezioni la fase di sollevamento dei piatti. Risulta dopo una prima valutazione, un’altezza proibitiva il sollevamento di trenta piatti concatenati, in quanto l’altezza dei piatti si somma all’altezza di tutte le catene. Per evidenti ragioni pratico-operative, data la movimentazione delle carte, e di sicurezza, data l’altezza troppo impegnativa, si decide che il sollevamento venga effettuato in due step. A seguito di queste problematiche viene elaborato un secondo piatto che rimarrà sempre concatenato con gli altri ma che avrà pure supportato l’attacco per il bilancino. Con questa soluzione si riesce a dimezzare l’altezza operativa in quanto la fase di sollevamento viene eseguita in due operazioni parziali.
-E- PROGETTAZIONE BANDELLA SALVAGOCCE
Come emerge dalle problematiche tecniche al punto 2e nonostante tutte le accortezze operative, nella movimentazione delle carte, per evitare scolature e spargimenti, si decide di montare, prima della fase di sollevamento, la bandella amovibile salvagocce inserita all’interno del filtro, in modo che eventuali scolature e spandimenti cadano sulla bandella e scolino all’interno del filtro. La bandella può essere assimilata ad uno schermo protettivo di sicurezza con la funzione aggiunta di raccolta scolature e soddisfa in buona parte la problematica del punto 2e.
-F- PROGETTAZIONE AZIONAMENTO PISTONE IDRAULICO
L’operatore incaricato dell’operazione ha notevoli difficoltà ad operare l’azionamento manuale, in quanto ha la necessità di operare con entrambe le mani sul filtro, si decide quindi per un azionamento pedale che lascia la massima libertà di movimento manuale. %
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-G- PROGETTAZIONE E ISTALLAZIONE POMPA DI SCOLATURA FILTRO
Durante la scomposizione del filtro si assiste, a secondo del grado di filtrazione delle carte filtranti, alla raccolta di notevole quantità di vernice e quindi si decide l’installazione di una pompa collegata all’uscita del filtro che invii la vernice in un contenitore predisposto per il recupero.
I vantaggi dell’installazione della pompa sono i seguenti:
a) la fase di scolatura del filtro può essere eseguita subito dopo il trasferimento o confezionamento nel locale di scomposizione filtri, liberando il reparto produttivo;
b) la possibilità di scolare la cassa delle carte, con la pompa, quando risulterà piena, montando lo stesso tipo di attacco rapido del filtro; questo risolve automaticamente le problematiche tecniche enunciate al punto 2f,
c) la possibilità di eseguire con del solvente il lavaggio del filtro nel reparto di scomposizione filtri, liberando il reparto produttivo secondo le necessità.
-H- PROGETTAZIONE REPARTO SCOMPOSIZIONE FILTRI
In considerazione delle numerose fasi di lavoro che si eseguono periodicamente nel reparto di scomposizione particolare attenzione comporta lo sviluppo delle attrezzature ed il loro collocamento, privilegiando i tempi e la praticità d’uso.
Conseguentemente si decide lo sviluppo di un’isola che circondi il filtro su tre lati, in modo da permettere all’operatore di eseguire la manovra di allentamento dei bulloni e dei tiranti da una posizione leggermente sopraelevata. L’installazione della pompa sarà collocata non vicinissimo alla pompa in quanto sul filtro arriverà solo il tubo flessibile per la scolatura e/o lo svuotamento.
La cassa delle carte sarà spinta accostandola al filtro per permettere l’inserimento al suo interno delle carte. Superiormente e perpendicolarmente al filtro sarà collocato il pistone idraulico che solleverà tutti i dischi concatenati, con l’aiuto del bilancino. Si renderà necessario disporre nella immediata vicinanza di tutte quelle attrezzature occorrenti e carte da filtro di ricambio messe a disposizione su degli scaffali.
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