Smásöluumbúðaiðnaðurinn hefur breyst. Stór pöntun fyrir vörutegund þegar framleiðsluáætlanir hafa verið uppfylltar. Nú vill vörumerkjaeigandinn fá sprett. Þeir þurfa mikla pokastærð, prenthönnun og efnisgerð. Breytingin kemur frá netsölu, fleiri vörumerkjum verslana og nýjum reglum um sóun. Þess vegna verður að breyta umbreytingarbúnaði fljótt. En það verður samt að vera í háum gæðaflokki. Smásölupokar leysa vandann. Það notar skiptanlega hluta, geymslu fyrir stafræna stillingar, skjótar stærðarbreytingar og innbyggða-gæðaskoðun. Svo breytir geta þénað peninga á litlum pöntunum. Gamlar vélar með föstum hlutum gátu það ekki.
Hagfræði lítillar-lotuframleiðslu
Gamla pokaframleiðslulínan er 50.000 til 200.000 einingar hver. 30-til 60 mínútna skiptikostnaði dreifðist á milljónir töskur. En meðalpöntunin er nú komin niður fyrir 10.000. Alþjóðaviðskiptamiðstöðin (ITC) segir að þetta sé algengara meðal smásöluvörumerkja á meðalmarkaði í ríkum löndum. Þannig að umskiptin tóku lengri tíma en framleiðslutími. Það lækkar framlegð um 25 til 40 prósent.
Framleiðslustofnunin notar gögn frá ISO 22400-2 sem lykilframmistöðuvísa. Það bendir á að í tvinngerðum eru langvinnandi vélar-með heildarútbúnaðarvirkni (OEE) yfir 75 prósent gjarnan undir 45 prósentum. Lækkunin stafar ekki af minni hraða. Það kemur frá frítíma fyrir vélrænar breytingar, þræðingu efnis og fyrsta gæðaeftirlit. Nýja smásölupokavélin leysir það vandamál. Það styttir þessi ekki{10}}virðisaukandi skref með verkfræðilegum breytingum frekar en með því að bæta við starfsmönnum. Þetta Vél til töskugerðar fyrir smásölunálgun tekur beint á jaðarrofinu sem stafar af tíðum breytingum.
Servo-drifin sniðbreyting
Stærsta breytingin er notkun servó-drifna hluta með forritanlegum rökstýringum (PLC). Þeir koma í stað vélrænna kambása, föstum slagtengingum og handstillanlegum samanbrjótanlegum hlutum. Á servó-vél skaltu stilla pokabreidd, binda-dýpt, lögun botnbrots og lengd afskurðar með því að kalla vistaðar uppskriftir. Þú þarft ekki að snúa handhjólinu.
Niðurstöður Vélaverkfræðinga voru birtar í Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture. Niðurstöðurnar sýndu að servó-drifnar pokavélar minnkuðu meðaltíma fyrir sniðbreytingu úr 35–50 mínútum í 4–8 mínútur. Það hefur lækkað um 80 prósent. Framfarirnar komu frá þremur aðilum, sýndi rannsóknin. Í fyrsta lagi er engin þörf á vélrænni tímasetningu, þar sem servóásar nota rafrænt kambássnið til að samstilla sig. Í öðru lagi notar sjálfvirk staðsetningarskráning kóðann til að geyma heildarstöðu + -0.05 mm. Í þriðja lagi, rafgeyma-drifnar færibreytustillingar muna hitastig, þrýsting og hraðagildi í einu.
Fyrir smásölupokaframleiðendur með fimm til átta sniðbreytingar á vakt gæti sá tími sem sparast sparað á milli 2,5 og 3,5 klukkustunda af framleiðslutíma á dag. Það er nóg til að fá sex litlar pantanir til viðbótar án þess að bæta við vöktum. NútímalegtVél til töskugerðar fyrir smásölunýtir þessa servódrifnu-getu til að breyta tíðum sniðbreytingum í samkeppnisforskot frekar en að draga úr framleiðni.
Sjálfvirk rúllusnyting og efnisþrýsting
Lítil-lota, mikil-framleiðsla þýðir oft að skipta um hvarfefni. Skiptið 80 g/m2 brúnum krafti úr brúnum brúnum brúnum pappír fyrir 120 g/m2 hvítan kraft af hvítum brúnum pappír. Eða þú gætir skipt úr óhúðuðum pappír yfir í pólýester. Eða að fara á milli mismunandi netbreidda. Hver skipti krefst þess að vélin stöðvast. Síðan handsaumarðu- nýju rolluna saman við enda hlaupanetsins. Efninu er síðan þræðið aftur í gegnum stýrirúllur, felliborð og þéttiport.
European Union of Papermaking Associations (EUROSAC) er evrópsk samtök kraftpappírsframleiðenda í sekkjum. Tæknilegar leiðbeiningar þess sýna að sjálfvirkt flugu-veltikerfi dregur úr stöðvunartíma undirlagsins í minna en 45 sekúndur. Handvirk splæsing tekur 8–12 mínútur. Flugsamskiptin virkar með því að hraða nýjum keflum í beinan-línuhraða í gegnum yfirborðs-knúna spóluvél. Festu síðan tilbúna límbandsræmuna við hlaupavefinn á réttu augnabliki skörunar. Vélin stoppar ekki.
Eftir sauma notar sjálfvirk þræðingarkerfi pneumatic skutlubelti eða lofttæmandi -matarstrimla. Þeir geta borið ný net yfir leið efnisins á 60–90 sekúndum. Umhverfisráð pappírs- og pappaumbúða (PPEC) segir að sjálfvirknin hafi útrýmt stærstu orsök niður í miðbæ í blandaðri líkanavinnu. Þetta er vegna mismunandi þráðaþræðingarhæfileika rekstraraðila af mismunandi efnisflokkum. Fyrir hvaðaVél til töskugerðar fyrir smásölumeðhöndlun fjölbreyttrar pöntunarblöndur, sjálfvirk splæsing og þræðing eru nauðsynleg til að halda ó-afkastamikill tíma í lágmarki.
Uppskriftastjórnun og stafrænar vinnuraðir
Smásölupokaframleiðandi sem vinnur úr mörgum mismunandi pöntunum með því að nota MES (Manufacturing Execution System) viðmót. Kerfið gerir meira en bara að geyma uppskriftir. Ráðuneyti MES aflar verkbeiðna rafrænt. Það notar staðlaðar samskiptareglur eins og ISA-95 frá International Society of Automation. Störf eru síðan flokkuð til að stytta heildarskiptitímann.
Rökfræði flokkar verk fyrst eftir efnisgerð. Þetta dregur úr fjölda skeytaviðburða. Síðan er flokkað eftir breidd poka. Þetta dregur úr breytileika lamirborðsins í hverjum efnisflokki. Að lokum eru þau flokkuð eftir grafískri hönnun. Þetta dregur úr breytileika andstreymis prentplötunnar. Institute of the Society of Manufacturing Engineers hefur birt dæmisögur. Þær sýna að snjöll vinnuröð getur dregið úr heildar daglegum skiptitíma um 30–40 prósent miðað við servó-drifinn vélbúnað einn. Þessi áhrif eru stundum nefnd „sveigjanleiki“. Það þarf ekki nýja vél. Þú þarft aðeins að hagræða hugbúnaði.
Þegar starfið nær fremst í röðina sendir MES uppskriftina til PLC. Allar stillingar hlaðast sjálfkrafa. Þar á meðal pokamál, þéttingarhita dreifingu, límnotkun, skurðarstöðu og gæðaeftirlitsþröskuld. Starf rekstraraðila breyttist úr vélrænni aðlögun yfir í að athuga hlutina. Rekstraraðili staðfestir að hlaðið undirlag passi við efnið í uppskriftinni. Rekstraraðili sleppir síðan vélinni og byrjar framleiðslu.
Innbyggð gæðastaðfesting fyrir stutt hlaup
Í langri-framleiðslu höfðu rekstraraðilar tíma til að greina og leysa gæðavandamál handvirkt. Eftir nokkur hundruð einingar geta myndast léleg þétting eða ójafn hrukkur. Svo hélt það áfram að keyra með litlum úrgangi. Í litlum lotum er hægt að klára pöntun upp á 5.000 einingar áður en einhver sér gallann.
Til að leysa þetta vandamál hefur nýr smásölupokaframleiðandi innbyggð sjónkerfi. Kerfin skoða hverja poka á fullum hraða. Samtök um pökkunar- og vinnslutækni (PMMI) lýsir frammistöðu pökkunarlínunnar í skýrslu sinni. Vélsjónkerfi á sveigjanlegum umbúðum geta athugað meira en 400 vélar á mínútu, sagði fyrirtækið. Þeir eru 99,5 prósent nákvæmir og geta komið auga á algenga galla eins og innsiglisgæði, fellingarnákvæmni, hreinan skurð og prentun.
Þessi sjónræn kerfi veita gögn fyrir tölfræðilega ferlistýringu. Reikniritið kveikir síðan á sjálfvirkri lagfæringu. Ef samanbrotsbreiddin færist um 0,3 mm færir servóstýringin stöðu fellipressunnar um 0,05 mm. Rekstraraðilar þurfa ekki að gera neitt. Þessi lokaða-lykkjaaðferð er beinlínis samþykkt í ISO 9001 gæðastjórnunarrammanum. Grein 8.5.1 segir að stofnunin verði að "stýra framleiðsluferli til að koma í veg fyrir ósamræmi ''. Sjálfvirk SPC veitir rauntíma-leið til að uppfylla þessa reglu á mjög breytilegum línum. Á þessum línum er handvirk sýnataka of hæg til að virka rétt. AVél til töskugerðar fyrir smásöluútbúinn með innbyggðri sjón tryggir að jafnvel fyrsti pokinn í stuttu hlaupi uppfylli gæðastaðla og útilokar hættuna á að klára heila pöntun áður en galli kemur í ljós.
Mátverkfæri og fljótleg-breyting á rekstrarvörum
Jafnvel með servódrifinni-aðlögun verður að breyta ákveðnum efnisþáttum ef sniðið er of breytilegt. Til dæmis getur pokabreidd frá 250 mm til 420 mm þurft nýjar fellingar, innsigli eða klippta strokka. Núverandi vélar nota aðferðir sem eru fengnar úr einni -mínútu mold-skiptakerfi (SMED). stjórnunarsamtök Japans formfestu kerfið.
Innherjaverkefni eru verkefni sem krefjast lokunar á vélum. Þessum er haldið í lágmarki, með verkfærum sem eru sett á -fljótlega festingarkubba með endurtekningarnælum. Hægt er að ljúka ytri uppsetningarverkefnum á meðan vélin er enn að keyra síðasta verkefnið. Þetta felur í sér að forhita innsiglið að réttu hitastigi, setja upp næstu undirlagsrúllu í biðstöðu afrólunnar og setja upp límstút. Í lok yfirstandandi aðgerða mun rekstraraðilinn skipta um teninginn einn í einu. Lita-kóða staðsetningarstígvél. Rekstraraðilar festa forhitaðar stangir við þéttistöðvar og gefa út nýjar uppskriftir. Þetta krefst venjulega niður í 90-120 sekúndur.
Staðlanefnd Evrópu (CEN) hefur tækniforskrift sem kallast CEN/TS 15901. Hún sér um sjálfvirka sjónræna skoðun í umbúðum. CEN segir að fljótleg-breyting á verkfærum myndi einnig hjálpa til við samkvæmni prófana. Þegar viðmiðunarmynd sjónkerfisins tengdist formúlu hleðslutækisins, var fyrsta árangur fyrir nýja sniðið 97–98 prósent í efstu 50 einingunum. Þegar rekstraraðilar stilla skoðunarfæribreytur handvirkt, er fyrsti árangur aðeins 85–88 prósent.
Orku- og efnisnýtni í hléum framleiðslu
Tíðar byrjunar- og stöðvunarlotur eyða meiri orku en stöðug framleiðsla. Þéttingarkjálkana verður að-hita aftur í hvert sinn sem smásölupokaframleiðandinn endurræsir eftir að skipt hefur verið um. Þykkt límtanks verður að uppfylla kröfur um notkun. servókerfin verða að fara í gegnum hröðunarsnið.
Sameiginlega rannsóknarmiðstöð framkvæmdastjórnar Evrópusambandsins kynnti pappírs- og pappaviðskiptaiðnaðinn í BAT tilvísunarskjali sínu. Þar segir að hitastjórnunarkerfi í biðstöðu loki klemmunum við 85–90 prósent vinnuhita í frítíma sínum. Þessi kerfi draga úr endurræsingu orkunotkunar um 60 prósent. Þeir draga einnig úr endur-hitunartíma úr 4–6 mínútum í minna en 60 sekúndur. Límbræðslukerfi eftir{11}}eftirspurn skiptir heitu bræðslunni í litla skammta á bilinu 50g til 100g, sem heldur ekki alltaf tankinum fullum af fimm lítrum. Þessi kerfi draga úr orkunotkun líma um 40 prósent. Þeir draga einnig úr niðurbroti efna við langvarandi óvirkni.
Sóun á efni við breytingar á sniði hefur verið tekin fyrir með Prediction Cutoff System. Þegar MES gefur til kynna breytingu á starfi reiknar vélin út þá veflengd sem eftir er sem þarf til að ljúka núverandi pöntun. Það hægir á sér þar sem síðasti pokinn er skorinn. Það hleypur ekki fyrir aukaefni og kastar 15–25 metrum. Matvæla- og landbúnaðarstofnun Sameinuðu þjóðanna (FAO) veitir leiðbeiningar um hagræðingu á sjálfbærum umbúðum. Það sagði að þessi „réttar-keyrslulokun myndi draga úr sóun á sniði um 70 prósent. Þetta er mikilvægt þegar breytirinn breytir um snið 12 til 20 sinnum á dag.
Áhrif starfsmanna
Breytingin úr vélrænni yfir í stafrænt hefur breytt þeirri færni sem rekstraraðilar þurfa. Gamlar vélar þurftu reyndan tæknimenn með djúpa tilfinningu fyrir tímastillingum. Vélar sem byggja á þjónum- krefjast færni í uppskriftastjórnun, HMI flakk og meðhöndlun vandamála. Alþjóðavinnumálastofnunin (ILO) framkvæmir atvinnugreinarannsóknir á því hvernig framleiðslufærni er að breytast. Breytingin yfir í stafræna framleiðslu dregur venjulega úr fjölda rekstraraðila á hverri leið um 30–40 prósent, segir í skýrslunni. Jafnframt hækkar færniálag fyrir þá sem eftir eru um 15–25 prósent.
Fyrir breytendur sem annast margar mismunandi pantanir þýðir þetta skýra þjálfunaráætlun fyrir kaup á smásölutöskum. Rekstraraðilar verða að vera meðvitaðir um líkamleg skref sem felast í því að flytja efni og skipta um mót. Þeir verða líka að skilja rökfræði uppskriftarbreyta. Til dæmis þurfa þeir að vita hvers vegna PE-húðað undirlag þarf að vera þéttihitastig 15 gráður hærra en óhúðað kraft. Þeir urðu að vita hvernig á að athuga hvort formúlan passi við álagið.
Niðurstaða
Það er ekki það sama að skipta um töskubúnað fyrir litlar,-mikilvægar pantanir. Það er fullkomið kerfi. Servó-drifnir hlutar koma í stað handvirkrar stillingar. Fljúgandi-splice afvindar eyða tíma þráðar. MES-drifin vinnuröð bætir umskiptaröðina. Innbyggð sjón tryggir gæði frá upphafi. Verkfærahönnun sem byggir á SMED- dregur úr líkamlegum stillingum í minna en 2 mínútur. Allir þessir hlutar vinna saman. Fyrir vikið geta pokavélar í smásölu haft meira en 70 prósent OEE gildi. Þetta gerist jafnvel þegar það afgreiðir færri en 10.000 pantanir að meðaltali. Gömul tæki komust oft ekki nálægt þeirri tölu. Smásöluumbúðir eru í auknum mæli sundraðar meðal einkamerkja, svæðisbundinna markaða og árstíðabundinna viðburða. Fyrir vikið mun þessi framleiðslusveigjanleiki breytast frá sérstökum kostum yfir í grunnþarfabreytir sem vill vera áfram í viðskiptum. Samþætt hönnun nútímansVél til töskugerðar fyrir smásölugerir þetta sveigjanleikastig mögulegt, umbreytir því sem einu sinni var tæknileg hindrun í kjarnastarfsemi sem gerir breytum kleift.
Heimildir
- Alþjóðaviðskiptamiðstöðin (ITC) / WTO. Leiðbeiningar um innkaup á pökkunarvélum og heildarkostnað við eignarhald fyrir nýmarkaði. Genf.
- ISO 22400-2:2014. Sjálfvirknikerfi og samþætting - Lykilafkastavísar (KPIs) for manufacturing operation management - Part 2: KPI skilgreiningar.
- Vélaverkfræðingastofnun (IMechE). Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture - Servo-drifin breytingaframmistaða í sveigjanlegum umbúðabúnaði.
- EUROSAC - Fédération Européenne des Fabricants de Papier pour Sacs. Tæknilegar leiðbeiningar fyrir sack Kraft pappírsbreytingaraðgerðir.
- International Society of Automation (ISA). ANSI/ISA-95: Enterprise-Control System Integration.
- Félag framleiðsluverkfræðinga (SME). Framleiðsluverkfræði dæmisögur um starfsröð og mjúkan sveigjanleika.
- Samtök um pökkunar- og vinnslutækni (PMMI). Skýrsla um árangur viðmiðunarpökkunarlínu.
- ISO 9001:2015. Gæðastjórnunarkerfi - Kröfur.
- Stjórnunarsamtök Japan. Single-Minute Exchange of Die (SMED) aðferðafræði og innleiðingarrammi.
- Staðlanefnd Evrópu (CEN). CEN/TS 15901 - Sjálfvirk sjónskoðun í umbúðum.
- Sameiginlega rannsóknarmiðstöð framkvæmdastjórnar Evrópusambandsins (JRC). BAT tilvísunarskjal fyrir pappírs- og pappaviðmiðunariðnaðinn.
- Matvæla- og landbúnaðarstofnun Sameinuðu þjóðanna (FAO). Leiðbeiningar um sjálfbæra fínstillingu umbúðaefnis.
Alþjóðavinnumálastofnunin (ILO). Geirarannsóknir um færniþróun í stafrænni framleiðslu.
