Общая стоимость владения двухвальным измельчителем: стоимость приобретения, ножи, энергопотребление и время простоя

Опубликовано в разделе «Новости и аналитика» · «Руководства по покупке и выбору»

Автор: Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd.

Когда компания, занимающаяся переработкой отходов, сравнивает две двухвальные измельчительные машины, разговор почти всегда начинается — и слишком часто заканчивается — с цены покупки. Эта единственная цифра — наименее полезный показатель в коммерческом предложении. Измельчитель — это актив со сроком службы в двадцать лет, реальная стоимость которого в основном определяется тем, что происходит после его ввода в эксплуатацию: изнашивающимися ножами, потребляемой электроэнергией, временем простоя и трудозатратами на его обслуживание. Разница в цене между двумя машинами, составляющая 20 %, может полностью измениться, если просчитать затраты на пять лет эксплуатации.

В данном руководстве представлена универсальная методика сравнения измельчителей по показателю совокупной стоимости владения (TCO). Все приведенные расчетные данные основаны на реальных параметрах модели Jiacui, поэтому вы сможете увидеть, как размер камеры, мощность двигателя, количество ножей и их геометрия влияют на финансовые затраты.

Почему цена покупки — плохой сигнал к покупке

Цена покупки определяется рынком, а не конструкцией. Машина может стоить дешево из-за облегченной конструкции — более тонких валов, меньших подшипников, меньшего количества или более тонких лопастей, а также редуктора, подобранного с учетом рекламных характеристик, а не реального режима эксплуатации. Эти сбережения в конечном итоге оплачивает покупатель в течение всего срока службы машины тремя способами:

• Повышенный расход лопастей. Более мягкая сталь лезвий и более тонкое сечение изнашиваются быстрее, поэтому вам приходится чаще затачивать инструменты и делать повторные заказы.
• Более высокие затраты на энергию в расчете на тонну. Слишком маломощный двигатель заглохнет и выключится; слишком мощный — будет тратить энергию на подачу легкого материала. Ни тот, ни другой не будет эффективно работать с вашим конкретным материалом.
• Более длительные простои. Самой дорогостоящей статьёй расходов в любой операции по измельчению является остановка линии. Небольшие подшипники, слабые валы и труднодоступные точки технического обслуживания превращают плановое техническое обслуживание в внеплановые остановки.

Модель TCO позволяет отобразить эти три вида затрат на одной странице вместе с коммерческим предложением. В оставшейся части этой статьи эта модель будет построена пошагово.

Двухвальный измельчитель размером 800 × 800 мм с ножами диаметром 400 мм — это тот класс оборудования, в котором пропускная способность оправдывает расчет полной стоимости владения (TCO), а не просто сравнение цен.

Шаг 1 — Определите рабочий цикл, прежде чем что-либо сравнивать

Показатель TCO не имеет смысла без учета коэффициента загрузки. Прежде чем запрашивать коммерческие предложения, определитесь с пятью показателями:

1. Тонн в час фактической подаваемой сырья — не номинальная производительность, а та производительность, которую вы реально сможете поддерживать при обработке вашего материала.
2. Часов в день и дней в году машина будет работать. Односменный и трёхсменный режимы работы имеют совершенно разные экономические показатели.
3. Самый крупный отдельный товар Машина должна загружать материал без предварительной резки. От этого зависят размер камеры и диаметр ножа.
4. Профиль загрязнения — металл, щебень, бетон, текстиль. От этого зависят толщина лезвия и марка стали.
5. Требуемый размер выходных данных дальше по технологической цепочке. От этого зависит, потребуется ли вам один измельчитель или измельчитель в сочетании с вторичным гранулятором.

Запишите эти параметры и придерживайтесь их при расчете стоимости каждого предложения. Поставщик, который не может ответить на конкретные вопросы о вашем цикле работы, предлагает вам не решение, а просто текст из брошюры.

Шаг 2 — Моделирование расхода лезвий — крупнейшей статьи переменных затрат

Ножи — это расходный материал, который отличает недорогую машину от дорогой. Скорость износа зависит от марки стали ножей, их толщины и количества ножей на роторе. Jiacui В измельчителях в качестве стандартного материала для ножей используется пружинная сталь 55SiCr; в самых крупных моделях 1200 и 1500 используется соответственно легированная сталь и инструментальная сталь M6V, поскольку нагрузка на один нож при резке значительно выше.

В приведенной ниже таблице показано, как изменяется геометрия лопастей в линейке двухвальных моделей Jiacui. Обратите особое внимание на то, как лопасть раздел растёт пропорционально размеру камеры — именно это позволяет сохранять потребление на тонну примерно на одном уровне по мере увеличения размеров оборудования, вместо того чтобы оно росло вместе с производительностью.

Чтобы превратить геометрию в деньги, умножьте количество лезвий на ожидаемый срок их службы в тоннах. На практике лезвие размером 400 мм × 50 мм с насадкой из подходящей стали при переработке чистого сырья может обработать несколько десятков тысяч тонн материала, прежде чем его придется перепрофилировать; то же самое лезвие при переработке смешанных строительных отходов с вкраплениями песка может потребовать внимания уже после переработки гораздо меньшего объема. Суть заключается не в точном множителе, а в том, что именно характер загрязнения, а не сама машина, определяет расход лезвий. Попросите каждого поставщика предоставить оценку расхода лезвий для вашего материала, и зафиксируйте это в письменной форме.

Шаг 3 — Рассчитайте затраты на электроэнергию в расчете на тонну, а не в расчете на час

Мощность двигателя — это показатель, которому покупатели придают чрезмерное значение. На самом деле важен показатель, выраженный в киловатт-часах на тонну производительности. Машина мощностью 22 кВт × 2, работающая стабильно при нагрузке 70 %, может быть значительно более эффективной в расчёте на тонну, чем машина мощностью 45 кВт × 2, работающая на холостом ходу при нагрузке 25 %, поскольку она переразмерена для данного сырья. Jiacui согласовывает мощность привода с объемом камеры, благодаря чему машина работает в диапазоне максимальной эффективности при переработке материала, для которого она была рассчитана.

Расчет прост. Возьмите установленную мощность двигателя, умножьте её на реальный средний коэффициент загрузки, умножьте на количество часов работы машины и разделите на фактически произведённое количество тонн. Затем примените местный промышленный тариф. Машина, которая при покупке стоит на 5 000 дороже, но экономит 3 кВт·ч на тонну, окупит эту разницу задолго до того, как это сделают лопасти.

• Класс моделей 400/600: 7,5–15 кВт на вал, подходит для легкой и средней нагрузки при работе в одну–две смены.
• Модели серии 800/1000: 22–37 кВт на вал — основные машины для предварительного измельчения ТБО, кабелей и электронных отходов.
• Модельный ряд 1200/1500: 45–75 кВт на вал, для однопроходной обработки с высокой производительностью и переработки самых твердых материалов.

Модель размером 1200 × 800 мм с двумя приводами мощностью 45 кВт каждый и ножами длиной 50 мм — разработана для предприятий по переработке отходов, работающих в две или три смены и нуждающихся в высокой пропускной способности без необходимости использования второго этапа переработки.

Шаг 4 — Оцените стоимость простоев, а затем разработайте меры по их устранению

Простои — это затраты, которые покупатели забывают учитывать в своих расчетах, а поставщики меньше всего хотят обсуждать. Подсчитайте их: валовая прибыль вашей производственной линии в час, умноженная на количество часов в году, которые, по вашим прогнозам, будут потеряны. Даже один незапланированный сбой в месяц, на диагностику и устранение которого уходит шесть часов, быстро сказывается на прибыли при любой коммерческой производительности.

Время простоя сокращается за счет конструктивных решений, которые легко учесть в коммерческом предложении, но которые сложно добавить позже:

• Размер подшипника и диаметр вала. Вал с большим диаметром (от Φ107 до Φ245) и крупные сферические роликовые подшипники (от 22219 до 22240) выдерживают ударные нагрузки, которые приводят к выходу из строя узлов с меньшими размерами.
• Доступ к услугам. Может ли монтажник добраться до болтов лопастей, редуктора и подшипников без снятия ротора? Конструкции, обеспечивающие доступ к этим элементам, позволяют сократить время ремонта с двух дней до двух часов.
• Стандартные компоненты. Подшипники, уплотнения и крепежные детали стандартных размеров можно приобрести на месте практически в любой точке мира; а изготовленные на заказ детали означают отправку контейнера при каждом случае выхода из строя.
• Электрозащита и система управления, соответствующая европейским стандартам. Компоненты систем управления компаний ABB и Siemens, оснащённые надёжной защитой от перегрузки, потери фазы и перегрева, предотвращают превращение мелких неисправностей в перегоревшие двигатели.

Шаг 5 — Составление шаблона пятилетней совокупной стоимости владения (TCO)

Для каждой рассматриваемой машины расположите пять позиций рядом друг с другом. Важным показателем является не какая-либо отдельная строка, а итоговая величина на тонну произведенной продукции.

Сложите показатели за первый–пятый годы для каждого агрегата и разделите полученную сумму на общее количество тонн, которое будет переработано данным агрегатом. Эта единственная цифра — стоимость переработанной тонны — является единственным объективным критерием для выбора между двумя измельчителями. Она зачастую меняет порядок предложений, которые казались очевидными, если ориентироваться исключительно на цену.

«Красные флажки» в предложении по шредеру

• Оценка расхода лезвий для вашего конкретного материала отсутствует.
• Мощность двигателя указана без учета размера камеры, диаметра лопасти или толщины лопасти.
• Обозначение подшипника и диаметр вала не указаны — указано только название модели.
• Коробка передач, характеризующаяся лишь передаточным числом, без указания марки или номинального крутящего момента.
• Ничего не сказано о контрольных и стандартных компонентах или средствах электрозащиты.
• Отсутствует перечень запасных частей и нет гарантийных сроков поставки изнашиваемых деталей.

Любой поставщик, который с готовностью ответит на эти вопросы по телефону, заслуживает того, чтобы его включили в короткий список. Те, кто уклоняется от ответа, тем самым дают понять, где именно они сократили расходы.

Модель размером 1500 × 1050 мм с двумя приводами по 75 кВт, валами диаметром Φ245 и подшипниками 22240 — флагманская модель в линейке двухвальных машин, где качество изготовления и доступность запчастей определяют совокупную стоимость владения (TCO).

Часто задаваемые вопросы

Может ли более дешевый шредер оказаться правильным выбором?

Да — при низкой производительности, небольшом рабочем цикле и чистом сырье. При эпизодической односменной работе с мягким, незагрязнённым сырьём более лёгкая машина, правильно подобранная по размеру, может обеспечить более низкую себестоимость на тонну, чем тяжёлая машина, которая никогда не достигает своей максимальной нагрузки. В этой концепции не говорится: «всегда покупайте самую большую»; в ней говорится: покупайте ту машину, чья совокупная стоимость владения (TCO) будет самой низкой при вашем реальном рабочем цикле.

Сколько лезвий мне придется заменять в год?

Это зависит почти исключительно от степени загрязнения. Рассчитывайте расход исходя из количества лезвий и предполагаемого объема обработки между заточками, а не по приблизительным оценкам, и требуйте от поставщика предоставить оценку расхода для вашего материала и указать сроки поставки запасных лезвий.

Означает ли более высокая мощность двигателя всегда более высокую пропускную способность?

Нет. Производительность зависит от размера камеры, геометрии лопастей, скорости ротора и способа подачи материала. Мощность определяет, какой крутящий момент доступен для поддержания вращения ротора под нагрузкой. Машина с избыточной мощностью, но с небольшой камерой и легкими лопастями не будет работать эффективнее сбалансированной машины, а её эксплуатация обойдётся дороже.

Почему толщина лезвия так сильно влияет на стоимость?

Более толстые лезвия устойчивы к ударным нагрузкам и ударам о частицы загрязнений, поэтому они выдерживают воздействие материала, который разрушает более тонкие лезвия. Они режут более грубый материал и потребляют больше энергии. Экономическая эффективность зависит от характера загрязнения: при чистом сырье выгоднее использовать более тонкие и изящные лезвия; при загрязненном сырье — более толстые и прочные, поскольку предотвращение повреждения лезвий позволяет избежать реальных затрат — простоев.

Получить отзыв о подборке

Пришлите Jiacui информацию о режиме эксплуатации — грузоподъёмность, количество рабочих часов, размер самого крупного груза, степень загрязнения и целевой размер конечного продукта — и мы подготовим пятилетнее сравнение совокупной стоимости владения (TCO) для моделей, подходящих для вашего производства, включая оценку расхода ножей при обработке вашего материала.

Свяжитесь с нами, чтобы обсудить технические характеристики, провести видеоконференцию по результатам аудита завода или получить список объектов, на которых используется аналогичный материал.