Downtime raw mill di pabrik semen 1 MTPA (million tons per annum) bisa menelan sekitar $300.000 per hari. Data lapangan menunjukkan kombinasi inspeksi disiplin, material tahan aus, dan optimasi penggilingan (grinding aids) memangkas getaran, laju aus, dan konsumsi energi—sekaligus mengerek OEE.
Raw mill—baik tipe ball mill maupun VRM (vertical roller mill)—adalah jantung lini kalsinasi-klinker. Setiap henti tak terencana berefek langsung ke produktivitas dan profit. Industri memperkirakan, di pabrik 1 MTPA, satu hari downtime setara kehilangan produksi sekitar $300.000 (www.uptimeai.com).
Kasus Indonesia menguatkan urgensinya: studi menunjukkan availability raw mill di bawah 65% OEE (Overall Equipment Effectiveness, ukuran efektivitas peralatan menyatukan ketersediaan, performa, kualitas) memicu “significant economic losses and very low competitiveness” (www.mdpi.com). Pesan dari FLSmidth jelas: peralatan tak hanya harus berjalan, tapi berjalan baik; abai inspeksi rutin melahirkan keausan tersembunyi dan failure mendadak yang menekan reliability dan membengkakkan biaya (www.flsmidth-cement.com) (www.flsmidth-cement.com).
Baca juga: Low-NOx burner vs SNCR: Duel Kendali Emisi di Kiln Semen
Inspeksi berkala dan preventive maintenance
Garis pertahanan pertama terhadap failure raw mill adalah regimen inspeksi disiplin—harian atau mingguan—mencakup pelumasan, alignment, vibrasi, dan integritas struktur. Panduan ball mill merekomendasikan penggantian oli setelah bulan pertama operasi dan tiap enam bulan berikutnya, serta memantau level dan temperatur oli di setiap shift (www.cementequipment.org). Setiap anomali—bunyi, vibrasi, kebocoran pada gigi, baut, bearing—wajib diinvestigasi segera (www.cementequipment.org) (www.mdpi.com).
Vibration monitoring efektif membaca dini misalignment poros atau liner yang mendekati batas pakai. Seorang teknisi menggambarkannya getir: “sering kami temukan parts yang seharusnya diinspeksi tertimbun debu,” corak umum dari strategi ‘produktif berapa pun biayanya’ (www.flsmidth-cement.com).
Inspeksi visual dan instrumental menargetkan aus serta kerusakan: tramp metal, liner retak, baut hilang, korosi. Metso merekomendasikan pemeriksaan menyeluruh untuk tramp steel dan plating di dalam mill, verifikasi charge volume, dan memastikan baut liner tidak bocor—kebocoran kerap menandakan liner melewati umur pakai (www.metso.com). Teknik lanjutan seperti laser scanning genggam atau ultrasonic gauging memetakan ketebalan liner detail per area (www.metso.com). Praktik terbaik saat ini: planned shut mingguan atau bulanan (bergantung throughput) untuk inspeksi ini—agar suku cadang bisa dipesan dan perbaikan direncanakan, jauh lebih efisien ketimbang run-to-failure yang “lebih mahal dalam waktu dan uang” (www.flsmidth-cement.com) (www.flsmidth-cement.com).
Program TPM/RCM dan temuan di pabrik Indonesia
Di Indonesia dan banyak lokasi lain, program preventive maintenance seperti TPM (Total Productive Maintenance) dan RCM (Reliability-Centered Maintenance) digiatkan untuk menjawab pola gangguan. Studi teknik pada sebuah raw mill di Indonesia menempatkan “wear/fatigue” sebagai pemicu utama breakdown, merekomendasikan balancing roller/shaft dan pengecekan pelumasan berkala (www.mdpi.com). Aksi seperti alignment roller, grease bearing, dan pembersihan housing dikenal memperpanjang umur; studi yang sama menegaskan “preventive maintenance ensures the functioning of the machine and extends its service life” (www.mdpi.com).
Daur Ulang Air Limbah Tekstil Menuju Zero Liquid Discharge (ZLD)
Material tahan aus dan desain komponen
Area high-wear—liners, grinding media, tyre/table/roller—membutuhkan material berkinerja tinggi. Pada ball mill, liner umum memakai coran high-manganese atau high-chromium. Baja mangan tinggi (mis. Mn13) mengeras saat menerima impak (work-hardening); dalam layanan berat, permukaan liner dapat membentuk 10–20 mm lapisan sangat keras (hingga 200–300 HB) lewat work-hardening, menghasilkan kulit tahan abrasi yang tangguh (cementequipmentspares.com). Paduan krom dan inokulasi rare-earth lebih lanjut meningkatkan kekerasan serta ketangguhan (cementequipmentspares.com).
Pada VRM, roller tyre dan table dilapisi alloy khusus atau ceramic insert. Hardfacing (overlay tungsten-carbide atau high-Cr) terbukti melambatkan aus: di satu studi VRM 85 tph, liner re-welded memangkas laju aus ~60%—dari 0,30 menjadi 0,12 gram material liner per ton semen (www.greatwallcorporation.com). Lampiran data Phoenix (US) memantau 10.000 jam operasi setelah retrofit liner VRM: downtime inspeksi menunjukkan penurunan laju aus 56% pasca-upgrade (lihat tautan) (www.greatwallcorporation.com).
Lining komposit keramik (mis. ubin berbasis alumina) mencatat kekerasan permukaan hingga Rockwell A90 dan “jauh melampaui” ketahanan aus baja; KingCera melaporkan liner komposit 95%‑alumina mencapai layanan 5+ tahun pada barrel cement mill (www.kingcera.com). Liner hibrida karet‑logam juga kian banyak dipakai, menawarkan umur aus sekitar 2–3× dibanding baja polos (www.metso.com). Area lain—feed/discharge chute, dinding cyclone, ducting—umumnya turut diberi pelapis aus agar siklus penggantian lebih panjang.
Optimasi proses penggilingan
Meminimalkan aus juga datang dari cara menggiling. Kuncinya: menurunkan gaya internal dan beban sirkulasi di dalam mill. Di sini, chemical grinding aids (aditif berbasis amina atau glikol) bekerja dengan memodifikasi gaya antarmuka partikel sehingga partikel halus lebih bebas mengalir dan tidak re‑agglomerate. Secara sederhana, grinding aids “melumasi” bubuk—mengurangi ball coating dan deposit debu semen pada permukaan mill (www.researchgate.net).
Angka lapangan konsisten: Sika mencatat satu produk VRM grinding aid menurunkan vibrasi mill hingga 72% sekaligus menaikkan throughput 14% (irl.sika.com). Pada percobaan VRM lain, penambahan hanya 0,05% aditif menurunkan konsumsi energi spesifik 8–10% dan menaikkan output 9–11%—dengan vibrasi turun proporsional 8–24% (irl.sika.com). Catatan aplikatif: dosis rendah 0,05% seperti ini menuntut pengukuran presisi; di ranah utilitas, kategori peralatan untuk dosing kimia yang akurat mencakup dosing pump untuk penakaran stabil.
Efek turunan: getaran lebih rendah berarti gaya dinamis ke trunnion, bearing, dan gearing lebih jinak, memperlambat fatigue. Operator juga melaporkan perilaku material bed VRM lebih stabil. Diagram proses Sika menunjukkan, dengan aids optimal, terbentuk bed lebih kompak dan terdeaerasi—“reduced vibration, less wear” (irl.sika.com).
Di luar aditif, parameter proses turut penting: kontrol feed rate dan kelembaban mencegah overloading. VRM modern memantau bed pressure ΔP (delta‑P, beda tekanan di zona giling) dan vibrasi secara real-time; lonjakan ΔP mengisyaratkan akumulasi fines atau bridging—respons cepat (hentikan feed, setel injeksi air) mencegah hole formation atau laju aus mendadak. Separator perlu dituning agar partikel terlalu kasar tidak berputar balik dan menggores table liner. Sistem kendali lanjutan dapat menyesuaikan kecepatan mill atau throw‑forward agar proses berada di “sweet spot” desain—zona tegangan internal paling rendah pada komponen.
Dampak ke produktivitas, energi, dan lifecycle
Kembali ke kasus Phoenix: penurunan laju aus ~56% pasca-upgrade liner VRM berimplikasi jeda rebuild lebih panjang—set liner yang dulu bertahan beberapa bulan diproyeksikan ke umur tahunan (www.greatwallcorporation.com). Lebih sedikit shutdown penggantian liner berarti availability penggilingan tetap tinggi.
Grinding aids menggandakan keuntungan: throughput naik dan tagihan energi turun. Jika dulu 90% uptime jadi patokan, analitik baru mendorong pabrik top menembusnya lewat predictive maintenance (www.uptimeai.com). Contoh kasar di pabrik 1 MTPA: mengurangi downtime 10% (dari 90% ke 99% uptime) berpotensi menambah dozens of thousands ton per tahun—setara jutaan dolar. Itulah alasan upgrade yang memangkas vibrasi 50–70% dan energi ~10% pada mill 5 MW biasanya balik modal dalam hitungan bulan.
Alasan Semen Tidak Boleh Lembap: Pengenalan Strategi Silo Kedap Udara dan Tekan Kering
Rencana kerja pemeliharaan berbasis data
Checklist praktis untuk raw mill: inspeksi sistematis (visual dan terukur) mingguan untuk minor, dan bulanan saat planned shut untuk major; disiplin pelumasan serta pengecekan alignment; penggantian parts aus (liner, media) sebelum failure; retrofit material maju—paduan high‑Cr, hardfacing karbida, hingga keramik komposit—di area high‑wear yang layak (lihat data VRM 85 tph dan kasus Phoenix di www.greatwallcorporation.com). Paralel, optimasi penggilingan via aditif dan kontrol proses menurunkan gaya internal puluhan persen—terlihat dari penurunan vibrasi 8–24% hingga 72% dan peningkatan throughput 9–14% serta penghematan energi spesifik 8–10% (irl.sika.com) (irl.sika.com). Hasil akhirnya: availability dan lifetime throughput raw mill meningkat, energi per ton turun—fondasi daya saing operasi semen yang berkelanjutan.
Sumber dan rujukan yang dikutip: UptimeAI; FLSmidth Cement Hub (link 2, link 3); Metso (metode pengukuran); CementEquipment.org (link 2); MDPI Eng. Proc. (temuan wear/fatigue); Great Wall Machinery; AGICO Cement Equipment Spares; KingCera; Hashim (J. Phys.: Conf. Ser. 1082, 012091); Sika (link 2).
