ATAS^®利用での経済的利益

Rudolf Sillén, NovaCast AB

下記の例はATAS^®利用から得られる経済的利益を述べています。　もちろん、これらの利益は鋳造工場によって変動します。　ATAS^®が溶解プロセスの制御に関して合金の化学成分より、より適切なデータへのアクセスを与えることを実現することは決定的なことです。　確かに、ストーリの一部しか伝えないにもかかわらずスペクトロメータ(カントバック)の値を否定する者はおりません。　結果として、ATAS^®はプロセスを支配する適切なデータを与えるので更により有用であることを考慮すべきです。　適切なデータはどんなプロセスコントロールの作業、特に溶融鋳鉄の溶解と処理プロセスで絶対に必要なものです！　この事のだけがATAS^®を使用することの充分な理由のはずです。

代表的な鋳造工場から取られた下記のデータはATAS^®の利用による利点を定量化するために例として使われます。

平均製造コスト：ねずみ鋳鉄 = $800/ton. ダクタイル鋳鉄 = $1,300/ton.
平均販売価格はそれぞれ $950 と $1,400/ton
接種を含むねずみ鋳鉄の溶解コスト $140/ton
Mg処理と接種を含むダクタイル鋳鉄の溶解コスト $185/ton
機械加工を含む平均スクラップ率 = 8%
平均スクラップコスト = 製造コストの70%
平均(法案)歩留まりねずみ鋳鉄 = 65%. ダクタイル鋳鉄 = 50%.

1. スクラップの減少による削減コスト

ATAS^®は冶金学的な問題に起因するスクラップの削減が出来るようになります。　全てのスクラップの約40％が冶金学的原因を持ち、それらの欠陥の50％は回避できると見積もります。　よって、スクラップは40×0.5すなわち20％まで減少できます。　絶対値ではスクラップは8×0.2つまり1.6％となります。

ねずみ鋳鉄トンあたり　　　　800 × 0.7 × 0.016 = $9/ton

ダクタイル鋳鉄トンあたり 1,300 × 0.7 × 0.016 = $15/ton

2. 高い歩留まりによる削減コスト

許容差が減少されると同時に引けを減少するようにプロセスを制御できることから歩留まりを増加することが出来ます。　押湯の安全限界を減少できます。　幾つかのケースでは、押湯は完全に除去することが出来ます。　マクロ収縮と外へこみは特に初晶オーステナイトに関連します。　ミクロ収縮は特に酸化、再輝そして共晶グラファイトの量に関連します。　3％の歩留まり増加は現実的であり、ねずみ鋳鉄の歩留まりでは65％から68％をダクタイル鋳鉄では50％から53％の増加を意味します。

ねずみ鋳鉄での節約は注湯トンあたり0.07となります。　つまり、 0.07×140 = $10/ton ダクタイル鋳鉄では注湯トンあたり0.12となり、 0.12×185 = $22/tonとなります。

3. 接種剤の削減された量

ATAS^® は酸素含有量、過冷そして脱酸の程度を測定し、それ故どの場合でも必要とされる接種剤の量を提示します。　この補助がなければ、過剰接種がしばしば使用されます。　より安定した物理的性質と低い鋳造欠陥のリスク（特に再酸化、ミクロ収縮)は正しい接種剤添加の一つ成果です。　通常の0.15％の添加において20％の削減はおよそ0.15 × 0.2 = 0.03%です。

接種剤の平均価格 = $1,600/ton　節約額は約 $0.5/ton.

ATAS^® の利用でパーライト率もまた予知できるので、パーライト率の制御ため銅を使用するときも節約することが出来ます。

4. ダクタイル鋳鉄の削減されたMg合金添加物

ATAS^® は酸素含有量と球状の総数を、それによってMg合金の必要量も見積もることが出来ます。　10％までのMg合金の削減が見積もられます。通常の添加量は1.8％　削減は0.18％　合金の平均価格 = $1,500/ton　節約額は 0.0018 × 1,500 = $2.7/ton

5. 生産性の増加による増加する収入

歩留まりの増加とスクラップの減少が生産量の約3％の増加をもたらしますか、同じ生産量では時間の短縮を実現します。

約40％すなわちおよそ$470/tonの寄与と仮定すれば、この持分は$14/ton (鋳造工場がフル稼働しているときのみ妥当です)と等しいです。

6. 顧客の信頼増加による増加した売上

顧客は(特に収縮やガスブローのような隠れた欠陥による）スクラップが減少され、物理的性質が少なく変動することに注目することになるので、ATAS^® の使用している鋳造工場に信頼を増します。　鋳壁厚さの薄肉化の可能性と同様に物理的性質のより少ない変動はその他の利益をもたらします。　長期的に、このことは販売増加とより高い価格要求の可能性をもたらすことが出来ます。

この部分はここでは定量化しませんが、品質と生産性に関して先進でありたい全ての鋳造工場にとって基本的な部分であるに違いあいません。

7. ISO-9000の必要要件に従った品質保証

殆どの鋳造工場は溶湯と処理プロセスを確認するために主に化学分析を使用します。

しかしながら、これは全く不十分で鋳造品にかなりの特性変動をもたらします。　物理的性質は溶湯の核生成、黒鉛形状と共析変態に大きく依存します。　寸法もATAS^® の使用することで、測定できる要因、例えば初晶オーステナイト、共晶黒鉛の量と再輝によって影響を受けます。　ATAS^® はユーザが顧客から要求される品質レベルを達成するために必要な値を確立することを可能にし、またユーザに生産中のプロセスを確認方法を提供します。　化学分析を用いて合金を明示することは確かに不十分です。　鋳造工場では通常制御しない凝固過程での理由のために、分析値が同じものでも20HBの硬度における変動をもたらすことがあります。

更に確かでより正確な合金の明示する方法は、ATAS^® によって測定される熱的データを明示することです。　同一の熱的データを持つ合金は常に同じ鋳造品で物理的性質を表すことが確立されています。　幾つかの場合、一般に認められた品質保証は鋳造品の出荷のための要求であることがあります。　既にATAS^® を使用している鋳造工場は確実に先頭の出発点を持っています。

8. Increased competence

ATAS^® は凝固方法を明らかにし、簡単な英語とグラフで相互関係を示します。　システムが値を解釈でき、職員がシステムを連続的に学び、相互作用的に使用することを可能にしているので、ATAS^® は職員の冶金学的プロセスに関する資質は確実に増大します。　ATAS^® からのデータは、例えば最適化された新しい合金、接種、処理プロセスなどの研究開発に使うことが出来ます。

要約:

総節減額はねずみ鋳鉄でおよそ$33/ton、ダクタイル鋳鉄で$54/tonと見積もることが出来ます。　平均割合が30％がダクタイルで70%がダクタイル鋳鉄だと仮定すると、これは平均利益は$39/tonを意味します。

10,000トンの生産をする鋳造工場の年間削減潜在力は$390,000/年となります。

ATAS®利用での経済的利益