Mazumtirdzniecības iepakojuma nozare ir mainījusies. Liels pasūtījums produkta veidam, kad ir izpildīti ražošanas grafiki. Tagad zīmola īpašnieks vēlas sprintu. Viņiem ir nepieciešams liels maisiņu izmērs, drukas dizains un materiāla veids. Izmaiņas nāk no pārdošanas tiešsaistē, vairāk veikalu zīmolu un jauniem noteikumiem par atkritumiem. Tāpēc pārveidošanas aprīkojums ir ātri jāpārveido. Bet tam joprojām ir jābūt augstas kvalitātes. Mazumtirdzniecības maisītāji atrisina problēmu. Tajā tiek izmantotas maināmas detaļas, digitālo iestatījumu krātuve, ātra izmēra maiņa un iebūvētas-kvalitātes pārbaudes. Tātad pārveidotāji var pelnīt naudu ar nelieliem pasūtījumiem. Vecās mašīnas ar fiksētām daļām to nevarēja izdarīt.
Mazo{0}}sēriju ražošanas ekonomika
Vecajā maisiņu ražošanas līnijā katrā ir 50 000 līdz 200 000 vienību. 30–60 minūšu maiņas izmaksas tika sadalītas miljoniem somu. Bet vidējais pasūtījums tagad ir nokrities zem 10 000. Starptautiskais tirdzniecības centrs (ITC) saka, ka tas ir biežāk sastopams vidēja tirgus mazumtirdzniecības zīmolu vidū bagātajās valstīs. Tāpēc pāreja sākās ilgāk nekā ražošanas laiks. Tas samazina iemaksu maržas par 25 līdz 40 procentiem.
Manufacturing Performance Institute kā galvenos veiktspējas rādītājus izmanto datus no ISO 22400-2. Tajā norādīts, ka hibrīdmodeļos ilgi darbināmās-iekārtas, kuru kopējā aprīkojuma efektivitāte (OEE) pārsniedz 75 procentus, parasti ir zem 45 procentiem. Samazinājums nav saistīts ar lēnāku ātrumu. Tas nāk no brīvā laika mehāniskām izmaiņām, materiālu vītņošanai un pirmajām kvalitātes pārbaudēm. Jaunā mazumtirdzniecības maisiņu mašīna atrisina šo problēmu. Tas saīsina šīs darbības, kas nav{10}}pievienotās vērtības, veicot inženierijas izmaiņas, nevis pievienojot darbiniekus. Šis Mazumtirdzniecības maisiņu izgatavošanas mašīnapieeja tieši risina maržas eroziju, ko izraisa biežas valūtas maiņas.
Servo{0}}Dzimtā formāta maiņa
Lielākās izmaiņas ir servo{0}}piedziņas daļu izmantošana ar programmējamiem loģiskajiem kontrolleriem (PLC). Tie aizstāj mehāniskos izciļņus, fiksētos gājiena savienojumus un manuāli regulējamas salokāmās daļas. Servo-mašīnā iestatiet maisa platumu, sasiet-dziļumu, apakšējās locījuma formu un griezuma garumu, izsaucot saglabātās receptes. Jums nav jāgriež rokrats.
Mašīnbūves inženieru institūta secinājumi tika publicēti Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, B daļā: Inženiertehniskās ražošanas žurnāls. Rezultāti parādīja, ka servo-piedziņas maisu iekārtas samazināja formāta konvertēšanas vidējo laiku no 35–50 minūtēm līdz 4–8 minūtēm. Tas ir samazinājies par 80 procentiem. Pētījums parādīja, ka uzlabojumi tika gūti no trim avotiem. Pirmkārt, nav nepieciešama mehāniska laika noteikšana, jo servo asis izmanto elektronisku izciļņa profilu, lai sevi sinhronizētu. Otrkārt, automātiskā atrašanās vietas reģistrācija izmanto kodētāju, lai saglabātu absolūto pozīciju + -0.05 mm. Treškārt, akumulatoru{13}}vadītie parametru iestatījumi uzreiz atsauc temperatūras, spiediena un ātruma vērtības.
Mazumtirdzniecības maisiņu ražotājiem, kas maina piecas līdz astoņas formāta izmaiņas vienā maiņā, ietaupītais laiks varētu ietaupīt no 2,5 līdz 3,5 stundām ražošanas laika dienā. Tas ir pietiekami, lai saņemtu sešas papildu nelielas pasūtījumu partijas, nepalielinot maiņu skaitu. ModernsMazumtirdzniecības maisiņu izgatavošanas mašīnaizmanto šīs servo{0}}dzītās iespējas, lai biežas formāta izmaiņas pārvērstu par konkurences priekšrocību, nevis produktivitātes samazināšanos.
Automātiska ruļļu savienošana un materiāla vītņošana
Maza{0}}partija, liela{1}}dažādu ražošana bieži nozīmē substrāta maiņu. Apmainiet 80 g/m2 brūno kraftpapīru ar brūnu brūnu brūnu papīru pret 120 g/m2 baltu baltu brūnu kraftpapīru. Vai arī jūs varat pāriet no nepārklāta papīra uz poliesteru. Vai arī pārvietojoties starp dažādiem tīkla platumiem. Katrai nomaiņai iekārtai jāapstājas. Pēc tam jūs ar roku{11}}savienojiet jauno rullīti kopā ar skriešanas tīkla galu. Pēc tam materiāls tiek atkal vītņots caur vadošajiem rullīšiem, saliekamo galdu un blīvējuma portu.
Eiropas Papīra ražošanas asociāciju savienība (EUROSAC) ir Eiropas maisu kraftpapīra ražotāju federācija. Tās tehniskās vadlīnijas liecina, ka automatizētā{1}}izgāšanas sistēma samazina substrātu dīkstāves laiku līdz mazāk nekā 45 sekundēm. Manuāla savienošana aizņem 8–12 minūtes. Lidojuma savienošana darbojas, paātrinot jaunus ruļļus līdz taisnas{7}}līnijas ātrumam, izmantojot virsmu{8}}vadāmu tīšanas iekārtu. Pēc tam pareizajā pārklāšanās brīdī piestipriniet sagatavoto lentes sloksni pie skriešanas tīkla. Mašīna neapstājas.
Pēc sašūšanas automātiskās vītņu iegriešanas sistēmās tiek izmantotas pneimatiskās atspoles lentes vai vakuuma -padeves sloksnes. Tie var pārnest jaunus tīklus pāri materiāla ceļam 60–90 sekundēs. Papīra un kartona iepakojuma vides padome (PPEC) saka, ka automatizācija novērsa lielāko dīkstāves cēloni jauktā modelēšanas darbā. Tas ir tāpēc, ka dažādu materiālu kategoriju operatoriem ir atšķirīgas vītņu iegriešanas prasmes. Par jebkuruMazumtirdzniecības maisiņu izgatavošanas mašīnadažādu pasūtījumu maisījumu apstrāde, automātiska savienošana un vītņu izveidošana ir būtiska, lai līdz minimumam samazinātu ne{0}}produktīvo laiku.
Recepšu pārvaldība un digitālās darbu rindas
Mazumtirdzniecības maisiņu ražotājs, kas apstrādā daudzus dažādus pasūtījumus, izmantojot ražošanas izpildes sistēmas (MES) saskarni. Sistēma dara vairāk, nekā tikai uzglabā receptes. IZM darba pasūtījumus saņem elektroniski. Tas izmanto standarta protokolus, piemēram, Starptautiskās automatizācijas biedrības ISA-95. Pēc tam darbi tiek sakārtoti, lai samazinātu kopējo pārejas laiku.
Kārtošanas loģika vispirms sagrupē darbus pēc materiāla veida. Tas samazina savienošanas notikumu skaitu. Pēc tam sagrupējiet atbilstoši maisa platumam. Tas samazina eņģu dēļa atšķirības katrā materiālu grupā. Visbeidzot, tie ir sagrupēti pēc grafiskā dizaina. Tas samazina iepriekšējās drukas plāksnes svārstības. Ražošanas inženieru biedrības institūts ir publicējis gadījumu izpēti. Tie liecina, ka gudra darbu secība var samazināt kopējo ikdienas pārslēgšanās laiku par 30–40 procentiem, salīdzinot ar servo{9}}aparatūru. Šo efektu dažreiz sauc par "elastību". Tam nav nepieciešama jauna mašīna. Jums tikai jāveic programmatūras optimizācija.
Kad darbs sasniedz rindas priekšpusi, IZM nosūta recepti uz PLC. Visi iestatījumi tiks ielādēti automātiski. Ieskaitot maisa izmērus, blīvēšanas temperatūras sadalījumu, līmes izmantošanu, griešanas pozīciju un kvalitātes pārbaudes slieksni. Operatora darbs mainījās no mehāniskās regulēšanas uz lietu pārbaudi. Operators apstiprina, ka iekrautais substrāts atbilst receptē norādītajam materiālam. Pēc tam operators atbrīvo iekārtu un sāk ražošanu.
Iekļauts kvalitātes pārbaude īsiem braucieniem
Ilgstošas{0}}ražošanas laikā operatoriem bija laiks manuāli noteikt un atrisināt kvalitātes problēmas. Pēc dažiem simtiem vienību var rasties slikta blīvēšana vai nevienmērīga saburzīšanās. Tad tas turpināja darboties ar nelielu atkritumu daudzumu. Mazās partijās var izpildīt 5000 vienību pasūtījumu, pirms kāds pamana defektu.
Lai atrisinātu šo problēmu, jaunajam mazumtirdzniecības maisiņu ražotājam ir iebūvētas redzes sistēmas. Sistēmas pārbauda katru maisu pilnā ātrumā. Iepakošanas un apstrādes tehnoloģiju asociācija (PMMI) savā ziņojumā apraksta iepakošanas līnijas darbību. Mašīnredzes sistēmas elastīgās iepakošanas ierīcēs var pārbaudīt vairāk nekā 400 mašīnas minūtē, paziņoja uzņēmums. Tie ir 99,5 procenti precīzi un var pamanīt izplatītus trūkumus, piemēram, blīvējuma kvalitāti, locīšanas precizitāti, tīru griešanu un drukas līdzināšanu.
Šīs vizuālās sistēmas nodrošina datus statistikas procesa kontrolei. Pēc tam algoritms iedarbina automātisku labojumu. Ja locīšanas platums pārvietojas par 0,3 mm, servo regulators pārvieto saliekamās preses pozīciju par 0,05 mm. Operatoriem nekas nav jādara. Šī slēgtā cikla pieeja ir skaidri akceptēta ISO 9001 kvalitātes vadības sistēmā. 8.5.1. pants nosaka, ka organizācijai "jākontrolē procesa rezultāti, lai novērstu neatbilstību". Automatizētā SPC nodrošina reāllaika veidu, kā izpildīt šo noteikumu ļoti mainīgās līnijās. Šajās līnijās manuālā paraugu ņemšana ir pārāk lēna, lai tā darbotos pareizi. AMazumtirdzniecības maisiņu izgatavošanas mašīnaaprīkots ar iebūvētu redzamību, kas nodrošina, ka pat pirmā soma īsā laikā atbilst kvalitātes standartiem, novēršot risku pabeigt visu pasūtījumu, pirms tiek pamanīts defekts.
Moduļu rīki un ātri{0}}maināmi izejmateriāli
Pat ar servo{0}}pielāgošanu, ja formāts pārāk atšķiras, noteikti fiziski komponenti ir jāmaina. Piemēram, maisam, kura platums ir no 250 mm līdz 420 mm, var būt nepieciešamas jaunas krokas, blīves vai izgriezti cilindri. Pašreizējās iekārtās tiek izmantotas metodes, kas iegūtas no vienas -minūtes veidņu-pārslēgšanas (SMED) sistēmas. Japānas pārvaldības asociācija formalizēja sistēmu.
Iekšējie uzdevumi ir uzdevumi, kuriem nepieciešama mašīnas izslēgšana. Tie tiek samazināti līdz minimumam, un instrumenti tiek novietoti uz ātrās nolaišanas-montāžas blokiem ar atkārtojamām tapām. Ārējos iestatīšanas uzdevumus var pabeigt, kamēr iekārta joprojām veic pēdējo uzdevumu. Tas ietver blīvējuma iepriekšēju uzsildīšanu līdz pareizai temperatūrai, nākamā substrāta ruļļa iepriekšēju uzstādīšanu atritināšanas gaidstāves pozīcijā un līmes sprauslas iepriekšēju uzstādīšanu. Pašreizējās darbības beigās operators nomainīs matricu pa vienam. Krāsu-kodēta lokatora sāknēšana. Operatori pievieno uzkarsētus stieņus blīvēšanas stacijām un izlaiž jaunas receptes. Parasti tas prasa 90–120 sekunžu dīkstāvi.
Eiropas Standartizācijas komitejai (CEN) ir tehniskā specifikācija, ko sauc par CEN/TS 15901. Tā veic iepakojuma automātisko optisko pārbaudi. CEN saka, ka ātras-izmaiņas rīki arī palīdzētu nodrošināt konsekventu testēšanu. Kad redzes sistēmas atsauces attēls bija saistīts ar iekrāvēja formulu, jaunā formāta pirmās piespēles rādītājs bija 97–98 procenti 50 populārākajās vienībās. Kad operatori manuāli pielāgo pārbaudes parametrus, pirmās kārtas rādītājs ir tikai 85–88 procenti.
Energoefektivitāte un materiālu efektivitāte neregulārā ražošanā
Bieža palaišanas un apturēšanas cikli patērē vairāk enerģijas nekā līdzsvara stāvokļa ražošana. Blīvēšanas spīles ir atkārtoti-jāsilda katru reizi, kad mazumtirdzniecības maisiņu ražotājs tiek restartēts pēc nomaiņas. Līmes tvertnes biezumam jāatbilst uzklāšanas prasībām. servo sistēmām jāiziet cauri paātrinājuma profiliem.
Eiropas Komisijas Kopīgais pētniecības centrs savā LPTP atsauces dokumentā iepazīstināja ar papīra un kartona pārstrādes nozari. Tajā teikts, ka gaidstāves siltuma pārvaldības sistēmas brīvajā laikā noblīvē skavas 85–90 procentu darba temperatūrā. Šīs sistēmas samazina atsāknēšanas enerģijas patēriņu par 60 procentiem. Tie arī samazina re-termalizācijas laiku no 4–6 minūtēm līdz mazāk nekā 60 sekundēm. Līmes kausēšanas sistēmas pēc pieprasījuma sadala karsto kausējumu mazās partijās no 50 g līdz 100 g, tādējādi tvertne ne vienmēr būs pilna ar pieciem litriem. Šīs sistēmas samazina līmvielu enerģijas patēriņu par 40 procentiem. Tie arī samazina materiālu sadalīšanos ilgstošas neaktivitātes laikā.
Materiāla izšķērdēšana formatējuma izmaiņu laikā ir novērsta, izmantojot prognozēšanas pārtraukšanas sistēmu. Kad MES signalizē par darba maiņu, iekārta aprēķina atlikušo tīkla garumu, kas nepieciešams pašreizējā pasūtījuma pabeigšanai. Tas palēninās vietā, kur tiek sagriezts pēdējais maiss. Tas neplūst pēc papildu materiāla un izmet 15–25 metrus. Pārtikas un lauksaimniecības organizācija ANO Apvienoto Nāciju Organizācija (FAO) sniedz norādījumus par ilgtspējīga iepakojuma materiāla optimizēšanu. Tajā teikts, ka šī "pareizā -izmēra darbības pārtraukšana" samazinās formatēšanas atkritumus par 70 procentiem. Tas ir svarīgi, ja pārveidotājs maina formātu 12 līdz 20 reizes dienā.
Ietekme uz darbaspēku
Pāreja no mehāniskās uz digitālo ir mainījusi operatoriem nepieciešamās prasmes. Vecām mašīnām bija nepieciešami pieredzējuši tehniķi ar dziļu laika pielāgošanas izjūtu. Mašīnām, kuru pamatā ir-serveri, ir nepieciešamas prasmes recepšu pārvaldībā, HMI navigācijā un problēmu risināšanā. Starptautiskā Darba organizācija (SDO) veic nozaru pētījumus par to, kā mainās ražošanas prasmes. Pāreja uz digitālo ražošanu parasti samazina operatoru skaitu katrā maršrutā par 30–40 procentiem, teikts ziņojumā. Tajā pašā laikā par 15–25 procentiem tiks palielināta prasmju piemaksa atlikušajam personālam.
Pārveidotājiem, kas apstrādā dažādus pasūtījumus, tas nozīmē skaidru apmācības plānu mazumtirdzniecības somu iegādei. Operatoriem ir jāapzinās fiziskas darbības, kas saistītas ar materiālu pārvietošanu un veidņu nomaiņu. Viņiem arī jāsaprot receptes parametru loģika. Piemēram, viņiem ir jāzina, kāpēc ar PE pārklātajām pamatnēm ir jābūt par 15 grādiem augstākai blīvējuma temperatūrai nekā nepārklāta kraft. Viņiem bija jāzina, kā pārbaudīt, vai formula atbilst slodzei.
Secinājums
Iepakošanas aprīkojuma maiņa pret maziem,{0}}augstiem pasūtījumiem nav viens un tas pats. Tā ir pilnīga sistēma. Servo-piedziņas daļas aizstāj manuālo regulēšanu. Lidojošie-savienojumi izdzēš pavedienu dīkstāvi. MES-vadītā darbu secība uzlabo maiņas secību. Inline vīzija garantē kvalitāti jau no paša sākuma. Rīku dizains, kura pamatā ir SMED{10}}, samazina fiziskos iestatījumus līdz mazāk nekā 2 minūtēm. Visas šīs daļas darbojas kopā. Tā rezultātā mazumtirdzniecības iepakošanas iekārtām OEE līmenis var būt vairāk nekā 70%. Tas notiek pat tad, ja tas vidēji apstrādā mazāk nekā 10 000 pasūtījumu. Vecās ierīces bieži nevarēja pietuvoties šim skaitlim. Mazumtirdzniecības iepakojums arvien vairāk tiek sadrumstalots starp privātajiem zīmoliem, reģionālajiem tirgiem un sezonas pasākumiem. Rezultātā šī ražošanas elastība pāries no īpašas priekšrocības uz pamatvajadzību pārveidotāju, kas vēlas turpināt darboties. Mūsdienīgajam integrēts dizainsMazumtirdzniecības maisiņu izgatavošanas mašīnapadara šo elastības līmeni sasniedzamu, pārveidojot to, kas kādreiz bija tehniskais šķērslis, par pārveidotāju pamatdarbības veicinātāju.
Atsauces
- Starptautiskais tirdzniecības centrs (ITC) / PTO. Iepakošanas iekārtu iepirkumu un kopējo izmaksu vadlīnijas jaunattīstības tirgiem. Ženēva.
- ISO 22400-2:2014. Automatizācijas sistēmas un integrācija - Galvenie veiktspējas rādītāji (KPI) ražošanas operāciju pārvaldībai — 2. daļa: KPI definīcijas.
- Mašīnbūves inženieru institūcija (IMechE). Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, B daļa: Inženiertehniskās ražošanas žurnāls - Servo-vadītās maiņas veiktspēja elastīgās iepakošanas iekārtās.
- EUROSAC - Fédération Européenne des Fabricants de Papier pour Sacs. Tehniskās vadlīnijas maisu kraftpapīra konvertēšanas darbībām.
- Starptautiskā automatizācijas biedrība (ISA). ANSI/ISA-95: uzņēmuma vadības sistēmas integrācija.
- Ražošanas inženieru biedrība (MVU). Ražošanas inženierijas gadījumu izpēte par darbu secību un vieglu elastību.
- Iepakošanas un apstrādes tehnoloģiju asociācija (PMMI). Iepakojuma līnijas veiktspējas salīdzinošās novērtēšanas ziņojums.
- ISO 9001:2015. Kvalitātes vadības sistēmas - Prasības.
- Japānas menedžmenta asociācija. Single-Minute Exchange of Die (SMED) metodoloģija un ieviešanas sistēma.
- Eiropas Standartizācijas komiteja (CEN). CEN/TS 15901 - Automātiska optiskā pārbaude iepakojumā.
- Eiropas Komisijas Kopīgais pētniecības centrs (JRC). LPTP atsauces dokuments papīra un kartona pārstrādes rūpniecībai.
- Apvienoto Nāciju Pārtikas un lauksaimniecības organizācija (FAO). Ilgtspējīga iepakojuma materiāla optimizācijas vadlīnijas.
Starptautiskā darba organizācija (SDO). Nozaru pētījumi par prasmju attīstību digitālajā ražošanā.
