Chi phí vòng đời của một máy nhựa hiếm khi chỉ được quyết định bởi giá mua. Đối với một dây chuyền đùn, điện năng là chi phí vận hành phát sinh liên tục trong nhiều năm, đồng thời mức tiêu thụ năng lượng cũng ảnh hưởng đến độ ổn định đầu ra, mức độ bảo trì, hao hụt vật liệu và giá trị thực tế của máy khi bán lại. Một máy có giá thấp hơn nhưng tiêu thụ điện quá mức hoặc tạo ra tấm không đồng đều có thể trở thành lựa chọn tốn kém hơn rất lâu trước khi kết thúc tuổi thọ sử dụng.

Đối với người đánh giá dự án, câu hỏi hữu ích không đơn giản là: “Máy này sử dụng bao nhiêu kilowatt?” Mà là:cần bao nhiêu năng lượng để sản xuất một đơn vị sản phẩm đạt yêu cầu trong điều kiện vận hành thực tế của nhà máy? Sự khác biệt này giúp tránh nhiều sai lầm trong mua sắm.

Chi phí năng lượng phải được đo lường theo sản lượng sử dụng được

Máy nhựa tiêu thụ điện thông qua truyền động chính, các vùng gia nhiệt của xi lanh và khuôn, hệ thống làm mát, thiết bị chân không, hệ thống vận chuyển vật liệu, cắt mép và các công đoạn xử lý phía sau. Trên dây chuyền đùn tấm, bản thân máy đùn có thể là tải điện dễ thấy nhất, nhưng hệ thống làm mát và thiết bị phụ trợ có thể làm thay đổi đáng kể tổng mức tiêu thụ.

Do đó, chỉ so sánh công suất động cơ lắp đặt có thể gây hiểu lầm. Một bộ truyền động lớn hơn có thể tiêu thụ nhiều điện hơn khi chạy không tải hoặc ở năng suất thấp, nhưng lại kinh tế hơn ở tốc độ sản xuất dự kiến nếu tạo ra đầu ra ổn định mà không cần giảm tốc thường xuyên, gia nhiệt lại hoặc phát sinh phế phẩm. Ngược lại, một máy có tải định mức khiêm tốn có thể trông hiệu quả trên báo giá nhưng lại tiêu thụ nhiều năng lượng hơn trên mỗi tấn khi gặp khó khăn trong việc duy trì nhiệt độ, áp suất hoặc tốc độ dây chuyền.

So sánh thực tế nên sử dụng ba điều kiện vận hành:

• Khởi động và làm nóng: Dây chuyền tiêu thụ nhiệt và điện phụ trợ trong bao lâu trước khi bắt đầu sản xuất sản phẩm có thể bán được?
• Sản xuất bình thường: Tổng nhu cầu điện tại loại vật liệu, dải độ dày và tốc độ đầu ra dự kiến là bao nhiêu?
• Chuyển đổi và gián đoạn: Bao nhiêu năng lượng và vật liệu bị mất khi thay đổi cấp vật liệu, màu sắc, độ dày hoặc khởi động lại sau khi dừng máy?

Các nhà máy có chu kỳ sản xuất dài và ổn định nên chú trọng hơn đến năng lượng trên mỗi đơn vị đầu ra ở trạng thái ổn định. Các nhà máy xử lý đơn hàng ngắn thường xuyên nên quan tâm nhiều hơn đến đặc tính làm nóng, khả năng phục hồi quy trình và phế phẩm trong quá trình chuyển đổi.

Khi việc sử dụng năng lượng không hiệu quả trở thành vấn đề chi phí vòng đời

Chi phí điện là tác động trực tiếp, nhưng không phải là tác động duy nhất. Nhu cầu năng lượng quá mức thường cho thấy thiết bị đang phải hoạt động nặng hơn mức cần thiết, từ đó có thể phát sinh các chi phí thứ cấp.

Kiểm soát nhiệt là một ví dụ. Nếu các vùng xi lanh, bộ gia nhiệt khuôn, mạch làm mát, cảm biến hoặc logic điều khiển không thể duy trì cửa sổ quy trình ổn định, người vận hành có thể bù bằng cách tăng nhiệt độ hoặc giảm tốc độ dây chuyền. Điều này làm tăng mức tiêu thụ điện, đồng thời tăng khả năng biến động độ dày, lỗi bề mặt, đổi màu hoặc suy giảm chất lượng vật liệu. Khi đó, chi phí sẽ thể hiện qua sản phẩm bị loại, xử lý vật liệu tái nghiền, nhân công bổ sung và sự suy giảm niềm tin của khách hàng, thay vì chỉ xuất hiện trên hóa đơn điện.

Tình trạng cơ khí cũng rất quan trọng. Vít và xi lanh bị mòn, hộp số kém hiệu quả, động cơ bảo dưỡng không tốt, đường làm mát bị hạn chế hoặc khả năng cách nhiệt yếu có thể khiến dây chuyền tiêu thụ nhiều điện hơn để tạo ra cùng một sản lượng. Máy cũ không tự động là không kinh tế, nhưng tình trạng thực tế của nó quan trọng hơn tuổi đời. Một dây chuyền được tân trang với các bộ phận cơ khí được phục hồi, hệ thống điện tốt và khả năng điều khiển được cập nhật có thể là khoản đầu tư hợp lý hơn so với một dây chuyền đã qua sử dụng chưa được cải tạo hoặc một máy mới có công suất quá lớn.

Thời gian ngừng máy ngoài kế hoạch cũng có khía cạnh năng lượng. Sau sự cố quy trình, người vận hành có thể phải duy trì hoạt động của bộ gia nhiệt, loại bỏ vật liệu trong xi lanh và khuôn, làm mát rồi khởi động lại dây chuyền, sau đó chờ sản xuất ổn định. Một máy vận hành có thể dự đoán được có thể giảm những tổn thất ẩn này, ngay cả khi tải điện định mức của máy không phải là thấp nhất trong các phương án so sánh.

Không so sánh báo giá máy móc khi chưa xác định phạm vi

Các nhà cung cấp không phải lúc nào cũng mô tả mức sử dụng năng lượng trên cùng một cơ sở. Một báo giá có thể chỉ liệt kê thiết bị đùn, trong khi báo giá khác bao gồm làm mát, chân không, xử lý vật liệu và các thiết bị phía sau. Phân tích hiệu quả đầu tư dựa trên các số liệu này sẽ không đáng tin cậy nếu phạm vi không được thống nhất.

Hãy yêu cầu đánh giá năng lượng dựa trên sản xuất thay vì chấp nhận một giá trị công suất định mức duy nhất. Đánh giá cần nêu rõ vật liệu, kích thước sản phẩm, sản lượng mục tiêu, thiết bị phụ trợ được bao gồm và liệu số liệu đó đại diện cho sản xuất bình thường hay mức tối đa theo lý thuyết. Điều này giúp các chào giá cạnh tranh có thể so sánh được và cung cấp cho đội ngũ vận hành một mức cơ sở thực tế sau khi chạy thử.

Thiết bị mới, đã qua sử dụng và được nâng cấp cần những câu hỏi khác nhau

Một máy nhựa mới có thể cung cấp các bộ truyền động, hệ thống điều khiển và khả năng tích hợp quy trình hiện đại, nhưng khoản đầu tư ban đầu cao hơn chỉ có ý nghĩa kinh tế khi hiệu suất hoặc độ tin cậy vận hành của nó phù hợp với mức sử dụng dự kiến. Nếu số giờ vận hành hằng năm hạn chế, một lợi thế năng lượng nhỏ có thể không bù đắp được mức chênh lệch vốn đầu tư lớn.

Thiết bị đã qua sử dụng làm thay đổi phép tính. Chi phí mua có thể cải thiện hiệu quả kinh tế của dự án, nhưng người mua cần kiểm tra liệu các bộ phận tiêu thụ năng lượng có đang ở tình trạng có thể vận hành được hay không và liệu hệ thống điều khiển có thể hỗ trợ hoạt động ổn định hay không. Vấn đề quan trọng không phải là máy đã qua sử dụng hay không; mà là sản lượng hiện tại, mức tiêu thụ điện, tình trạng bảo trì và tiềm năng sử dụng còn lại của máy có phù hợp với kế hoạch sản xuất hay không.

Ví dụ, người mua đang xem xét dự án tấm PP, PE, ABS, PS hoặc PVC có thể đánh giá mộtdây chuyền máy đùn tấm PP PE ABS PS đã qua sử dụng như một lựa chọn chú trọng hiệu quả vốn đầu tư. Tính phù hợp của nó không chỉ phụ thuộc vào khả năng sản xuất tấm đạt chiều rộng yêu cầu. Người mua cần xác định những bộ phận nào đã được tân trang, hệ thống gia nhiệt và kiểm soát nhiệt độ được cấu hình như thế nào, thiết bị phía sau nào được bao gồm và liệu dây chuyền có thể vận hành hỗn hợp sản phẩm dự kiến mà không gây tổn thất chuyển đổi quá mức hay không.

JC INDUSTRY vận hành một trung tâm tái chế máy móc và thiết bị đã qua sử dụng để tân trang và nâng cấp thiết bị trước khi bán lại, với chế độ bảo hành 24 tháng được công bố cho cả thiết bị mới và đã qua sử dụng. Khi đánh giá một giải pháp tân trang, loại hình hỗ trợ này rất quan trọng vì hiệu suất năng lượng và tính sẵn sàng vận hành phụ thuộc vào chất lượng công việc nâng cấp, phạm vi chạy thử, hỗ trợ phụ tùng và bên chịu trách nhiệm giải quyết các vấn đề quy trình sau khi lắp đặt.

Xây dựng quyết định dựa trên tổng chi phí, không phải tuyên bố hiệu suất nổi bật

Một mô hình chi phí vòng đời hữu ích không cần những con số mang tính suy đoán. Nó cần các hạng mục phù hợp và các giả định nhất quán:

• Chi phí mua sắm, vận chuyển, lắp đặt và chạy thử
• Mức tiêu thụ điện dự kiến trong điều kiện sản xuất theo kế hoạch
• Tổn thất vật liệu khi khởi động, chuyển đổi và quy trình không ổn định
• Bảo trì định kỳ, các bộ phận hao mòn chính và rủi ro sửa chữa có thể xảy ra
• Nhân công cần thiết để duy trì đầu ra trong phạm vi thông số kỹ thuật
• Hệ quả dự kiến của thời gian ngừng máy và khả năng sẵn có của phụ tùng thay thế
• Giá trị còn lại hoặc tiềm năng tân trang khi kết thúc thời gian sở hữu dự kiến

Năng lượng nên được xem là một hạng mục chi phí có tương tác với tất cả các hạng mục khác. Mức tiêu thụ điện thấp hơn có giá trị khi đạt được mà không làm giảm năng suất, chất lượng sản phẩm, khả năng bảo trì hoặc tính linh hoạt của quy trình. Giá trị này sẽ thấp hơn khi việc so sánh bỏ qua tải phụ trợ hoặc giả định một tốc độ sản xuất mà máy không thể duy trì.

Trước khi lựa chọn dây chuyền, hãy yêu cầu nhà cung cấp chứng minh cấu hình đề xuất dựa trên loại nhựa thực tế, dải sản phẩm và lịch vận hành. Sau đó, yêu cầu mọi nhà thầu chào giá áp dụng cùng phạm vi năng lượng và cơ sở đầu ra. Cách tiếp cận này biến “hiệu quả năng lượng” từ một tuyên bố bán hàng chung chung thành một tiêu chí mua sắm có thể giảm đáng kể chi phí vòng đời của thiết bị.