Industri pembungkusan runcit telah berubah. Pesanan yang besar untuk jenis produk setelah jadual pengeluaran telah dipenuhi. Sekarang pemilik jenama mahukan pecut. Mereka memerlukan banyak saiz beg, reka bentuk cetakan dan jenis bahan. Perubahan itu datang daripada jualan dalam talian, lebih banyak jenama kedai dan peraturan baharu mengenai pembaziran. Oleh itu, peralatan penukaran mesti ditukar dengan cepat. Tetapi ia tetap harus berkualiti tinggi. Pembekal runcit menyelesaikan masalah. Ia menggunakan bahagian yang boleh ditukar ganti, storan tetapan digital, perubahan saiz pantas dan-semakan kualiti terbina dalam. Jadi penukar boleh membuat wang dengan pesanan kecil. Mesin lama dengan bahagian tetap tidak dapat melakukannya.
Ekonomi Pengeluaran Kelompok-Kecil
Barisan pengeluaran beg lama ialah 50,000 hingga 200,000 unit setiap satu. Kos pertukaran 30-hingga 60 minit tersebar di berjuta-juta beg. Tetapi purata pesanan kini telah menurun di bawah 10,000. Pusat Dagangan Antarabangsa (ITC) mengatakan ini lebih biasa dalam kalangan jenama runcit pasaran pertengahan di negara kaya. Jadi peralihan mula mengambil masa lebih lama daripada masa pengeluaran. Itu mengurangkan margin sumbangan sebanyak 25 hingga 40 peratus.
Institut Prestasi Pembuatan menggunakan data daripada ISO 22400-2 sebagai penunjuk prestasi utama. Ia menyatakan bahawa dalam model hibrid, mesin-berjalan lama dengan Keberkesanan Peralatan Keseluruhan (OEE) melebihi 75 peratus cenderung berada di bawah 45 peratus. Penurunan ini bukan disebabkan oleh kelajuan yang lebih perlahan. Ia datang dari masa lapang untuk perubahan mekanikal, benang bahan dan pemeriksaan kualiti pertama. Mesin beg runcit baharu menyelesaikan masalah itu. Ia memendekkan langkah tidak{10}}nilai tambah ini dengan perubahan kejuruteraan dan bukannya dengan menambah pekerja. ini Mesin Pembuat Beg Runcitpendekatan secara langsung menangani hakisan margin yang disebabkan oleh perubahan yang kerap.
Servo-Penukaran Format Didorong
Perubahan terbesar ialah penggunaan bahagian didorong servo-dengan pengawal logik boleh atur cara (PLC). Ia menggantikan sesondol mekanikal, pautan lejang tetap dan bahagian lipatan boleh laras secara manual. Pada mesin berasaskan servo-, tetapkan lebar beg, ikat-dalam, bentuk lipatan bawah dan panjang potongan dengan memanggil resipi yang disimpan. Anda tidak perlu memusingkan roda tangan.
Penemuan Institusi Jurutera Mekanikal diterbitkan dalam Prosiding Institusi Jurutera Mekanikal, Bahagian B: Jurnal Pembuatan Kejuruteraan. Keputusan menunjukkan bahawa mesin beg didorong servo-mengurangkan purata masa untuk penukaran format daripada 35–50 minit kepada 4–8 minit. Ia turun 80 peratus. Peningkatan itu datang daripada tiga sumber, kajian itu menunjukkan. Pertama, tidak ada keperluan untuk pemasaan mekanikal, kerana paksi servo menggunakan profil cam elektronik untuk menyegerakkan dirinya. Kedua, pendaftaran lokasi automatik menggunakan pengekod untuk menyimpan kedudukan mutlak + -0.05 mm. Ketiga, tetapan parameter terdorong akumulator{13}}mengingat suhu, tekanan dan nilai halaju sekali gus.
Bagi pembuat beg runcit dengan lima hingga lapan perubahan format setiap syif, masa yang dijimatkan boleh menjimatkan antara 2.5 dan 3.5 jam masa pengeluaran setiap hari. Itu sudah cukup untuk menerima enam kumpulan kecil pesanan tambahan tanpa menambah syif. Yang modenMesin Pembuat Beg Runcitmemanfaatkan keupayaan didorong servo-ini untuk menukar perubahan format yang kerap kepada kelebihan daya saing dan bukannya kehilangan produktiviti.
Penyambungan Gulungan Automatik Dan Benang Bahan
Pengeluaran kepelbagaian-kecil, tinggi-selalunya bermakna menukar substrat. Tukar 80 g/m2 kraft coklat kertas perang perang perang dengan 120 g/m2 kraft putih kertas perang putih. Atau anda boleh bertukar daripada kertas tidak bersalut kepada poliester. Atau bergerak antara lebar bersih yang berbeza. Setiap penggantian memerlukan mesin untuk berhenti. Kemudian anda menyerahkan{11}}tatal baharu bersama-sama dengan hujung jaring yang sedang berjalan. Bahan itu kemudian diulirkan semula melalui penggelek panduan, meja lipat dan pelabuhan pengedap.
Kesatuan Persatuan Pembuat Kertas Eropah (EUROSAC) ialah persekutuan pembuat kertas kraft guni Eropah. Garis panduan teknikalnya menunjukkan bahawa sistem tipping{1}} lalat automatik mengurangkan masa henti substrat kepada kurang daripada 45 saat. Penyambungan manual mengambil masa 8–12 minit. Penyambungan penerbangan berfungsi dengan mempercepatkan gelendong baharu kepada-kelajuan garis lurus melalui-mesin gegelung yang dipacu permukaan. Kemudian pasangkan jalur pita yang disediakan pada web yang sedang berjalan pada saat pertindihan yang betul. Mesin tidak berhenti.
Selepas jahitan, sistem penjalinan automatik menggunakan tali pinggang ulang-alik pneumatik atau jalur suapan berbantu-vakum. Mereka boleh membawa jaring baharu merentasi laluan bahan dalam masa 60–90 saat. Majlis Alam Sekitar Pembungkusan Kertas dan Papan Kertas (PPEC) berkata automasi telah menghapuskan punca terbesar masa henti dalam kerja pemodelan campuran. Ini adalah kerana kemahiran menjalin benang yang berbeza bagi pengendali gred bahan yang berbeza. Untuk mana-manaMesin Pembuat Beg Runcitmengendalikan campuran pesanan yang pelbagai, penyambungan automatik dan penjalinan adalah penting untuk memastikan masa tidak{0}}produktif pada tahap minimum.
Pengurusan Resipi Dan Barisan Kerja Digital
Pembuat beg runcit yang memproses banyak pesanan berbeza menggunakan antara muka Sistem Perlaksanaan Pembuatan (MES). Sistem ini melakukan lebih daripada sekadar menyimpan resipi. Kementerian MES mendapatkan pesanan kerja secara elektronik. Ia menggunakan protokol standard seperti ISA-95 Persatuan Automasi Antarabangsa. Pekerjaan kemudiannya diisih untuk mengurangkan masa pertukaran keseluruhan.
Menyusun kumpulan logik kerja mengikut jenis bahan dahulu. Ini mengurangkan bilangan acara penyambungan. Kemudian kumpulkan mengikut lebar beg. Ini mengurangkan variasi papan engsel dalam setiap kumpulan bahan. Akhirnya, mereka dikumpulkan mengikut reka bentuk grafik. Ini mengurangkan variasi plat percetakan huluan. Institut Persatuan Jurutera Pembuatan telah menerbitkan kajian kes. Mereka menunjukkan bahawa penjujukan kerja pintar boleh mengurangkan jumlah masa pertukaran harian sebanyak 30–40 peratus berbanding perkakasan-didorong servo sahaja. Kesan ini kadangkala dirujuk sebagai "fleksibiliti." Ia tidak memerlukan mesin baru. Anda hanya perlu mengoptimumkan perisian.
Apabila kerja sampai di hadapan baris gilir, MES menghantar resipi kepada PLC. Semua tetapan akan dimuatkan secara automatik. Termasuk dimensi beg, pengedaran suhu pengedap, penggunaan pelekat, kedudukan pemotongan dan ambang pemeriksaan kualiti. Kerja operator berubah daripada pelarasan mekanikal kepada menyemak perkara. Operator mengesahkan bahawa substrat yang dimuatkan sepadan dengan bahan dalam resipi. Operator kemudian melepaskan mesin dan memulakan pengeluaran.
Pengesahan Kualiti Sebaris Untuk Larian Pendek
Dalam pengeluaran-panjang, pengendali mempunyai masa untuk mengesan dan menyelesaikan isu kualiti secara manual. Selepas beberapa ratus unit, pengedap yang lemah atau kedutan yang tidak sekata boleh berlaku. Kemudian ia terus berjalan dengan sedikit sisa. Dalam kelompok kecil, pesanan 5,000 unit boleh diselesaikan sebelum sesiapa melihat kecacatan itu.
Untuk menyelesaikan masalah ini, pembuat beg runcit baharu mempunyai sistem penglihatan sebaris. Sistem memeriksa setiap beg pada kelajuan penuh. Persatuan Teknologi Pembungkusan dan Pemprosesan (PMMI) menerangkan prestasi barisan pembungkusan dalam laporannya. Sistem penglihatan mesin pada peranti pembungkusan fleksibel boleh memeriksa lebih daripada 400 mesin seminit, kata syarikat itu. Ia adalah 99.5 peratus tepat dan boleh mengesan kelemahan biasa seperti kualiti pengedap, ketepatan lipatan, pemotongan bersih dan penjajaran cetakan.
Sistem visual ini menyediakan data untuk kawalan proses statistik. Algoritma kemudian mencetuskan pembetulan automatik. Jika lebar lipatan bergerak sebanyak 0.3 mm, pengawal servo menggerakkan kedudukan mesin lipat sebanyak 0.05 mm. Operator tidak perlu berbuat apa-apa. Pendekatan-gelung tertutup ini diterima secara eksplisit dalam rangka kerja pengurusan kualiti ISO 9001. Perkara 8.5.1 menyatakan bahawa organisasi mesti ``mengawal keluaran proses untuk mengelakkan ketidakakuran'. SPC automatik menyediakan{11}}cara masa sebenar untuk memenuhi peraturan ini pada baris yang sangat berubah-ubah. Pada baris ini, pensampelan manual terlalu lambat untuk berfungsi dengan betul. AMesin Pembuat Beg Runcitdilengkapi dengan penglihatan sebaris memastikan bahawa walaupun beg pertama untuk jangka pendek memenuhi piawaian kualiti, menghapuskan risiko melengkapkan keseluruhan pesanan sebelum kecacatan dikesan.
Perkakas Modular Dan{0}}Tukar Bahan Habis Pantas
Walaupun dengan pelarasan didorong servo-, komponen fizikal tertentu mesti ditukar jika format terlalu banyak berubah. Sebagai contoh, lebar beg dari 250 mm hingga 420 mm mungkin memerlukan lipatan baru, pengedap atau silinder potong. Mesin semasa menggunakan kaedah yang diperoleh daripada sistem pensuisan -minit-satu (SMED). Persatuan Pengurusan Jepun memformalkan sistem tersebut.
Tugas orang dalam ialah tugas yang memerlukan penutupan mesin. Ini disimpan pada tahap minimum, dengan alatan diletakkan pada-blok pelekap pelepas cepat dengan pin kebolehulangan. Tugas persediaan luaran boleh diselesaikan semasa mesin masih menjalankan tugas terakhir. Ini termasuk memanaskan awal pengedap pada suhu yang betul, prapemasangan gulungan substrat seterusnya ke kedudukan siap sedia unwinder, dan prapasang muncung pelekat. Pada penghujung operasi semasa, pengendali akan menggantikan acuan satu demi satu. But pengesan berkod warna- Operator memasang rod yang telah dipanaskan pada stesen pengedap dan mengeluarkan resipi baharu. Ini biasanya memerlukan masa henti selama 90-120 saat.
Jawatankuasa Penyeragaman Eropah (CEN) mempunyai spesifikasi teknikal yang dipanggil CEN/TS 15901. Ia mengendalikan pemeriksaan optik automatik dalam pembungkusan. CEN mengatakan alatan perubahan-pantas juga akan membantu dengan ketekalan ujian. Apabila imej rujukan sistem penglihatan dipautkan kepada formula pemuat, kadar lulus pertama untuk format baharu ialah 97–98 peratus dalam 50 unit teratas. Apabila pengendali melaraskan parameter pemeriksaan secara manual, kadar lulus pertama hanya 85–88 peratus.
Tenaga Dan Kecekapan Bahan Dalam Pengeluaran Selang Sekala
Kitaran mula dan berhenti yang kerap menggunakan lebih banyak tenaga daripada pengeluaran keadaan mantap. Rahang pengedap mesti{1}}dipanaskan semula setiap kali pembuat beg runcit dimulakan semula selepas penggantian. Ketebalan tangki pelekat mesti memenuhi keperluan untuk aplikasi. sistem servo mesti melalui profil pecutan.
Pusat Penyelidikan Bersama Suruhanjaya Eropah membentangkan industri penukaran kertas dan kadbod dalam dokumen rujukan BATnya. Ia mengatakan sistem pengurusan terma siap sedia mengelak pengapit pada 85-90 peratus suhu kerja pada masa lapangnya. Sistem ini mengurangkan penggunaan tenaga but semula sebanyak 60 peratus. Ia juga mengurangkan-masa terma semula daripada 4–6 minit kepada kurang daripada 60 saat. Atas permintaan-sistem pencairan pelekat membahagikan cair panas kepada kelompok kecil 50g hingga 100g, yang tidak selalunya akan menjadikan tangki penuh lima liter. Sistem ini mengurangkan penggunaan tenaga pelekat sebanyak 40 peratus. Mereka juga mengurangkan penguraian bahan semasa tidak aktif berpanjangan.
Pembaziran bahan semasa perubahan pemformatan telah ditangani melalui Sistem Cutoff Prediction. Apabila MES menandakan perubahan dalam kerja, mesin mengira baki panjang web yang diperlukan untuk melengkapkan pesanan semasa. Ia perlahan di mana beg terakhir dipotong. Ia tidak digunakan untuk bahan tambahan dan membuang 15–25 meter. Pertubuhan Makanan dan Pertanian Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu (FAO) menyediakan panduan untuk mengoptimumkan bahan pembungkusan yang mampan. Ia berkata "penamatan-saiz yang betul" ini akan mengurangkan sisa pemformatan sebanyak 70 peratus. Ini penting apabila penukar menukar format 12 hingga 20 kali sehari.
Implikasi Tenaga Kerja
Pertukaran daripada mekanikal kepada digital telah mengubah kemahiran yang diperlukan oleh pengendali. Mesin lama memerlukan juruteknik berpengalaman dengan rasa pelarasan masa yang mendalam. Mesin berasaskan pelayan-memerlukan kemahiran dalam pengurusan resipi, navigasi HMI dan pengendalian masalah. Pertubuhan Buruh Antarabangsa (ILO) menjalankan kajian sektoral tentang bagaimana kemahiran pembuatan berubah. Peralihan kepada pembuatan digital biasanya mengurangkan bilangan pengendali pada setiap laluan sebanyak 30-40 peratus, kata laporan itu. Pada masa yang sama, premium kemahiran untuk kakitangan yang tinggal akan dinaikkan sebanyak 15–25 peratus.
Bagi penukar yang mengendalikan banyak pesanan berbeza, ini bermakna pelan latihan yang jelas untuk membeli beg runcit. Operator mesti mengetahui langkah-langkah fizikal yang terlibat dalam memindahkan bahan dan menggantikan acuan. Mereka juga mesti memahami logik parameter resipi. Sebagai contoh, mereka perlu tahu mengapa substrat bersalut PE perlu suhu pengedap 15 darjah lebih tinggi daripada kraft tidak bersalut. Mereka perlu tahu cara menyemak sama ada formula itu sepadan dengan beban.
Kesimpulan
Menukar peralatan beg untuk pesanan kecil-yang tinggi bukanlah perkara yang sama. Ia satu sistem yang lengkap. Bahagian didorong servo-menggantikan pelarasan manual. Flying-splice unwinders memadamkan thread downtime. MES-penjujukan kerja yang didorong menambah baik susunan pertukaran. Penglihatan sebaris menjamin kualiti dari awal. Reka bentuk alat berasaskan SMED{10}}mengurangkan tetapan fizikal kepada kurang daripada 2 minit. Semua bahagian ini berfungsi bersama. Akibatnya, mesin beg runcit boleh mempunyai tahap OEE lebih daripada 70 peratus%. Ini berlaku walaupun ia memproses kurang daripada 10,000 pesanan secara purata. Peranti lama selalunya tidak dapat mendekati nombor itu. Pembungkusan runcit semakin berpecah-belah di kalangan jenama persendirian, pasaran serantau dan acara bermusim. Akibatnya, fleksibiliti pengeluaran ini akan beralih daripada kelebihan istimewa kepada penukar keperluan asas yang ingin kekal dalam perniagaan. Reka bentuk bersepadu modenMesin Pembuat Beg Runcitmenjadikan tahap fleksibiliti ini boleh dicapai, mengubah apa yang pernah menjadi halangan teknikal kepada pemboleh perniagaan teras untuk penukar.
Rujukan
- Pusat Dagangan Antarabangsa (ITC) / WTO. Garis Panduan Perolehan Jentera Pembungkusan dan Jumlah Kos Pemilikan untuk Pasaran Baru Muncul. Geneva.
- ISO 22400-2:2014. Sistem automasi dan penyepaduan - Penunjuk prestasi utama (KPI) untuk pengurusan operasi pembuatan - Bahagian 2: Takrifan KPI.
- Institusi Jurutera Mekanikal (IMechE). Prosiding Institusi Jurutera Mekanikal, Bahagian B: Jurnal Pembuatan Kejuruteraan - Servo-prestasi tukar ganti dalam peralatan pembungkusan fleksibel.
- EUROSAC - Fédération Européenne des Fabricants de Papier pour Sacs. Garis Panduan Teknikal untuk Operasi Penukaran Kertas Kraft Karung.
- Persatuan Automasi Antarabangsa (ISA). ANSI/ISA-95: Penyepaduan Sistem Kawalan Perusahaan.
- Persatuan Jurutera Pembuatan (PKS). Kajian Kes Kejuruteraan Pembuatan mengenai Penjujukan Kerja dan Fleksibiliti Lembut.
- Persatuan Teknologi Pembungkusan dan Pemprosesan (PMMI). Laporan Penandaarasan Prestasi Talian Pembungkusan.
- ISO 9001:2015. Sistem pengurusan kualiti - Keperluan.
- Persatuan Pengurusan Jepun. Tunggal-Metodologi Pertukaran Minit (SMED) dan rangka kerja pelaksanaan.
- Jawatankuasa Penyeragaman Eropah (CEN). CEN/TS 15901 - Pemeriksaan optik automatik dalam pembungkusan.
- Pusat Penyelidikan Bersama Suruhanjaya Eropah (JRC). Dokumen Rujukan BAT untuk Industri Penukaran Kertas dan Papan.
- Pertubuhan Makanan dan Pertanian (FAO) Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu. Garis Panduan Pengoptimuman Bahan Pembungkusan Mampan.
Pertubuhan Buruh Antarabangsa (ILO). Kajian Sektoral tentang Evolusi Kemahiran dalam Pembuatan Digital.
