Vähittäiskaupan pakkausteollisuus on muuttunut. Suuri tilaus tuotetyypille, kun tuotantoaikataulut on täytetty. Nyt brändin omistaja haluaa sprintin. He tarvitsevat paljon pussikokoa, painatussuunnittelua ja materiaalityyppiä. Muutos tulee verkkomyynnistä, lisää myymäläbrändeistä ja uusista jätesäännöistä. Siksi muunnoslaitteet on muutettava nopeasti. Mutta sen on silti oltava korkealaatuista. Vähittäiskaupan puskurit ratkaisevat ongelman. Se käyttää vaihdettavia osia, digitaalista asetusten tallennustilaa, nopeita koon muutoksia ja sisäänrakennettuja{8}}laatutarkastuksia. Joten muuntajat voivat ansaita rahaa pienillä tilauksilla. Vanhat koneet, joissa on kiinteät osat, eivät pystyneet siihen.
Pienen{0}}erätuotannon talous
Vanha pussien tuotantolinja on 50 000 - 200 000 yksikköä. 30{10}}60 minuutin vaihtokustannukset jakautuivat miljoonien laukkujen kesken. Mutta keskimääräinen tilaus on nyt pudonnut alle 10 000. International Trade Center (ITC) sanoo, että tämä on yleisempää rikkaiden maiden keskisuurten markkinoiden vähittäismyyntibrändeillä. Siirtyminen alkoi siis kestää tuotantoaikaa kauemmin. Tämä pienentää maksumarginaaleja 25-40 prosenttia.
Manufacturing Performance Institute käyttää ISO 22400-2:n tietoja keskeisinä suoritusindikaattoreina. Se huomauttaa, että hybridimalleissa pitkäkestoiset koneet, joiden kokonaistehokkuus on yli 75 prosenttia (OEE), ovat yleensä alle 45 prosenttia. Pudotus ei johdu hitaammista nopeuksista. Se tulee vapaa-ajasta mekaanisiin muutoksiin, materiaalien kierteittämiseen ja ensimmäisiin laatutarkastuksiin. Uusi kauppakassikone ratkaisee tämän ongelman. Se lyhentää näitä lisäarvoa tuomattomia vaiheita tekemällä suunnittelumuutoksia eikä lisäämällä työntekijöitä. Tämä Vähittäiskaupan laukkujen valmistuskoneLähestymistapa puuttuu suoraan toistuvien vaihtojen aiheuttamaan marginaalien eroosioon.
Servo-ohjatun muodon vaihto
Suurin muutos on servo{0}}ohjattujen osien käyttö ohjelmoitavilla logiikkaohjaimilla (PLC). Ne korvaavat mekaaniset nokat, kiinteät iskuvivustot ja manuaalisesti säädettävät taittoosat. Aseta servo-koneessa pussin leveys, solmio-syvyys, pohjataiteen muoto ja leikkauspituus soittamalla tallennettuihin resepteihin. Käsipyörää ei tarvitse kääntää.
Institution of Mechanical Engineersin havainnot julkaistiin julkaisussa Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture. Tulokset osoittivat, että servo-käyttöiset pussikoneet lyhensivät muodon muuntamiseen kuluvaa keskimääräistä aikaa 35–50 minuutista 4–8 minuuttiin. Se on pudonnut 80 prosenttia. Parannus tuli kolmesta lähteestä, tutkimus osoitti. Ensinnäkin mekaanista ajoitusta ei tarvita, koska servoakselit synkronoivat itsensä elektronisen nokkaprofiilin avulla. Toiseksi automaattinen sijainnin rekisteröinti käyttää kooderia absoluuttisen sijainnin + -0.05 mm tallentamiseen. Kolmanneksi akku{13}}ohjatut parametriasetukset palauttavat lämpötilan, paineen ja nopeuden arvot kerralla.
Vähittäiskaupan laukkujen valmistajille, jotka tekevät viidestä kahdeksaan muotomuutosta vuorossa, säästetty aika voisi säästää 2,5 - 3,5 tuntia tuotantoaikaa päivässä. Se riittää kuuden pienen lisätilauserän vastaanottamiseen ilman työvuoroja. ModerniVähittäiskaupan laukkujen valmistuskonehyödyntää näitä servo-ohjattuja{0}}ominaisuuksia muuttaakseen toistuvia muotomuutoksia kilpailueduksi eikä tuottavuuden heikentämiseksi.
Automaattinen rullaliitos ja materiaalin langoitus
Pieni-erä, suuri{1}}lajiketuotanto tarkoittaa usein substraattien vaihtamista. Vaihda 80 g/m2 ruskea ruskea ruskea paperi 120 g/m2 valkoiseen ruskeaan paperiin. Tai voit vaihtaa päällystämättömästä paperista polyesteriin. Tai liikkuminen eri verkkoleveyksien välillä. Jokainen vaihto vaatii koneen pysähtymisen. Ompele sitten käsin-uusi rulla yhteen juoksevan verkon pään kanssa. Materiaali pujotetaan sitten uudelleen ohjausrullien, taittopöydän ja tiivistysaukon läpi.
European Union of Papermaking Associations (EUROSAC) on eurooppalainen säkkivoimapaperin valmistajien liitto. Sen tekniset ohjeet osoittavat, että automaattinen kippi{1}}järjestelmä lyhentää alustojen seisokkiajan alle 45 sekuntiin. Manuaalinen liittäminen kestää 8–12 minuuttia. Lentoliitos kiihdyttää uusia keloja suoran-siiman nopeuteen pintakäyttöisen-kelauskoneen läpi. Kiinnitä sitten valmis teippinauha juoksevaan rainaan oikealla limityshetkellä. Kone ei pysähdy.
Ompeleen jälkeen automaattiset langoitusjärjestelmät käyttävät pneumaattisia sukkulahihnoja tai tyhjiöavusteisia{0}}syöttöliuskoja. Ne pystyvät kuljettamaan uusia verkkoja materiaalin reitin yli 60–90 sekunnissa. Paper and Paperboard Packaging Environmental Council (PPEC) kertoo, että automaatio eliminoi suurimman syyn sekamallinnustyön seisokkiin. Tämä johtuu eri materiaalilaatujen kuljettajien erilaisista kierteitystaidoista. mille tahansaVähittäiskaupan laukkujen valmistuskoneErilaisten tilaussekoitusten käsittely, automaattinen jatkos ja kierteitys ovat välttämättömiä, jotta tuottamaton aika voidaan pitää mahdollisimman vähän.
Reseptien hallinta ja digitaaliset työjonot
Vähittäismyyntilaukkujen valmistaja, joka käsittelee monia erilaisia tilauksia Manufacturing Execution System (MES) -rajapinnan avulla. Järjestelmä tekee muutakin kuin vain tallentaa reseptejä. MES hankkii työmääräykset sähköisesti. Se käyttää standardiprotokollia, kuten International Society of Automationin ISA-95:tä. Työt lajitellaan sitten yleisen vaihtoajan lyhentämiseksi.
Lajittelulogiikka ryhmittelee työt ensin materiaalityypin mukaan. Tämä vähentää liitostapahtumien määrää. Ryhmittele sitten pussin leveyden mukaan. Tämä vähentää saranalevyn vaihtelua kussakin materiaaliryhmässä. Lopuksi ne on ryhmitelty graafisen suunnittelun mukaan. Tämä vähentää ylävirran painolevyn vaihtelua. Institute of The Society of Manufacturing Engineers on julkaissut tapaustutkimuksia. Ne osoittavat, että älykäs töiden järjestys voi lyhentää päivittäistä kokonaisvaihtoaikaa 30–40 prosenttia verrattuna pelkkään servo{9}}laitteistoon. Tätä vaikutusta kutsutaan joskus "joustavuudeksi". Se ei vaadi uutta konetta. Tarvitset vain ohjelmiston optimoinnin.
Kun työ saavuttaa jonon etuosan, MES lähettää reseptin PLC:lle. Kaikki asetukset latautuvat automaattisesti. Sisältää pussin mitat, tiivistyslämpötilan jakautumisen, liiman käytön, leikkausasennon ja laaduntarkastuksen kynnyksen. Kuljettajan työ vaihtui mekaanisesta säädöstä asioiden tarkistamiseen. Käyttäjä vahvistaa, että ladattu substraatti vastaa reseptin materiaalia. Tämän jälkeen käyttäjä vapauttaa koneen ja aloittaa tuotannon.
Sisäänrakennettu laadunvarmistus lyhyille lennoille
Pitkässä{0}}tuotannossa operaattoreilla oli aikaa havaita ja ratkaista laatuongelmat manuaalisesti. Muutaman sadan yksikön jälkeen voi ilmetä huono tiivistys tai epätasainen rypistyminen. Sitten se jatkoi toimintaansa pienellä jätteellä. Pienissä erissä 5 000 yksikön tilaus voidaan suorittaa ennen kuin kukaan huomaa vian.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi uudessa kauppakassien valmistajassa on sisäänrakennettu näköjärjestelmä. Järjestelmät tarkistavat jokaisen pussin täydellä nopeudella. Pakkaus- ja jalostusteknologiayhdistys (PMMI) kuvaa pakkauslinjan suorituskykyä raportissaan. Joustopakkauslaitteiden konenäköjärjestelmät voivat tarkistaa yli 400 konetta minuutissa, yhtiö sanoi. Ne ovat 99,5 prosentin tarkkoja ja voivat havaita yleiset puutteet, kuten tiivisteen laadun, taittotarkkuuden, puhtaan leikkauksen ja tulosteen kohdistuksen.
Nämä visuaaliset järjestelmät tarjoavat dataa tilastollisen prosessin ohjaukseen. Algoritmi laukaisee sitten automaattisen korjauksen. Jos taittoleveys siirtyy 0,3 mm, servoohjain siirtää taittopuristimen asentoa 0,05 mm. Operaattoreiden ei tarvitse tehdä mitään. Tämä suljetun kierron-lähestymistapa on nimenomaisesti hyväksytty ISO 9001 -laadunhallintakehyksessä. Artiklassa 8.5.1 todetaan, että organisaation on "valvottava prosessin tuotoksia vaatimustenvastaisuuden estämiseksi". Automaattinen SPC tarjoaa reaaliaikaisen tavan{11}}täyttää tämä sääntö erittäin vaihtelevilla linjoilla. Näillä linjoilla manuaalinen näytteenotto on liian hidasta toimiakseen kunnolla. AVähittäiskaupan laukkujen valmistuskonevarustettu inline vision -järjestelmällä varmistaa, että jopa ensimmäinen lyhyen matkan laukku täyttää laatustandardit, mikä eliminoi riskin saada koko tilaus valmiiksi ennen kuin vika havaitaan.
Modulaariset työkalut ja{0}}nopeasti vaihdettavat kulutusosat
Jopa servo-ohjatulla säädöllä tiettyjä fyysisiä komponentteja on vaihdettava, jos muoto vaihtelee liikaa. Esimerkiksi pussin leveys 250–420 mm voi vaatia uusia taitoksia, tiivisteitä tai leikattuja sylintereitä. Nykyiset koneet käyttävät menetelmiä, jotka on johdettu yhden-minuutin muotti-vaihtojärjestelmästä (SMED). Japan Management Association virallisti järjestelmän.
Sisäpiiritehtävät ovat tehtäviä, jotka vaativat koneen sammuttamisen. Nämä ovat minimoituja työkaluilla, jotka on sijoitettu pikairrotettaviin-kiinnityslohkoihin, joissa on toistettavuustapit. Ulkoiset asennustehtävät voidaan suorittaa, kun kone on vielä suorittamassa viimeistä tehtävää. Tämä sisältää tiivisteen esilämmittämisen oikeaan lämpötilaan, seuraavan alustarullan esiasennuksen aukirullauksen valmiustilaan ja liimasuuttimen esiasentamisen. Nykyisen toiminnon päätyttyä käyttäjä vaihtaa suulakkeen yksi kerrallaan. Värikoodattu paikannuskäynnistys. Käyttäjät kiinnittävät esilämmitetyt tangot sulkemisasemiin ja julkaisevat uusia reseptejä. Tämä vaatii yleensä 90-120 sekunnin seisonta-ajan.
Euroopan standardointikomitealla (CEN) on tekninen eritelmä nimeltä CEN/TS 15901. Se hoitaa automaattisen optisen tarkastuksen pakkauksissa. CEN sanoo, että nopea{2}}muutostyökalu auttaisi myös testauksen johdonmukaisuutta. Kun visiojärjestelmän referenssikuva linkitettiin lataajan kaavaan, uuden muodon ensimmäinen läpimenoaste oli 97–98 prosenttia 50 parhaan yksikön joukossa. Kun käyttäjät säätävät manuaalisesti tarkastusparametreja, ensimmäinen läpimenoaste on vain 85–88 prosenttia.
Energia- ja materiaalitehokkuus ajoittaisessa tuotannossa
Toistuvat käynnistys- ja pysäytyssyklit kuluttavat enemmän energiaa kuin vakaan tilan tuotanto. Tiivistysleuat on lämmitettävä uudelleen-joka kerta, kun pussien valmistaja käynnistyy uudelleen vaihdon jälkeen. Liimasäiliön paksuuden tulee täyttää levitysvaatimukset. servojärjestelmien on läpäistävä kiihtyvyysprofiilit.
Euroopan komission Yhteinen tutkimuskeskus esitteli paperin ja kartongin muunnosteollisuuden BAT-viiteasiakirjassaan. Sen mukaan valmiustilan lämmönhallintajärjestelmät tiivistävät puristimet 85–90 prosentin työlämpötilassa vapaa-ajallaan. Nämä järjestelmät vähentävät uudelleenkäynnistyksen energiankulutusta 60 prosenttia. Ne myös lyhentävät uudelleen-termalisointiaikaa 4–6 minuutista alle 60 sekuntiin. Tarvittaessa liimasulatusjärjestelmät jakavat kuumasulan pieniin 50–100 g:n eriin, mikä ei aina pidä säiliötä täynnä viittä litraa. Nämä järjestelmät vähentävät liimojen energiankulutusta 40 prosenttia. Ne myös vähentävät materiaalien hajoamista pitkäaikaisen passiivisuuden aikana.
Materiaalin hukkaa muotoilumuutosten yhteydessä on käsitelty Prediction Cutoff Systemin kautta. Kun MES ilmoittaa työn muutoksesta, kone laskee jäljellä olevan radan pituuden nykyisen tilauksen suorittamiseen. Se hidastaa viimeistä pussia leikattaessa. Se ei käytä ylimääräistä materiaalia ja heittää pois 15–25 metriä. YK:n elintarvike- ja maatalousjärjestö YK (FAO) antaa ohjeita kestävien pakkausmateriaalien optimointiin. Se sanoi, että tämä "oikeankokoinen ajon lopettaminen" vähentäisi muotoiluhukkaa 70 prosenttia. Tämä on tärkeää, kun muunnin muuttaa muotoaan 12–20 kertaa päivässä.
Työvoimavaikutukset
Siirtyminen mekaanisesta digitaaliseen on muuttanut operaattoreiden tarvitsemia taitoja. Vanhat koneet tarvitsivat kokeneita teknikoita, joilla oli syvällinen ajoituksen säätö. Palvelin-pohjaiset koneet vaativat reseptien hallinnan, käyttöliittymän navigoinnin ja ongelmien käsittelyn taitoja. Kansainvälinen työjärjestö ILO tekee alakohtaisia tutkimuksia valmistustaitojen muuttumisesta. Siirtyminen digitaaliseen valmistukseen vähentää tyypillisesti kunkin reitin toimijoiden määrää 30–40 prosenttia, raportin mukaan. Samalla jäljellä olevan henkilöstön osaamispalkkiota korotetaan 15–25 prosenttia.
Jalostajien, jotka käsittelevät monia erilaisia tilauksia, tämä tarkoittaa selkeää koulutussuunnitelmaa vähittäismyyntikassien ostamiseen. Käyttäjien on oltava tietoisia materiaalien siirtämiseen ja muottien vaihtamiseen liittyvistä fyysisistä vaiheista. Heidän on myös ymmärrettävä reseptiparametrien logiikka. Heidän on esimerkiksi tiedettävä, miksi PE-pinnoitettujen alustojen saumauslämpötilan on oltava 15 astetta korkeampi kuin päällystämättömän kraftin. Heidän oli osattava tarkistaa, että kaava vastaa kuormaa.
Johtopäätös
Säkityslaitteiden vaihtaminen pieniin{0}}suuriin tilauksiin ei ole sama asia. Se on täydellinen järjestelmä. Servo{3}}käyttöiset osat korvaavat manuaalisen säädön. Lentävä-jatkosten purkaminen poistaa lankojen seisokit. MES-ohjattu töiden järjestys parantaa vaihtojärjestystä. Inline visio takaa laadun alusta alkaen. SMED{10}}pohjainen työkalusuunnittelu vähentää fyysiset asetukset alle 2 minuuttiin. Kaikki nämä osat toimivat yhdessä. Tämän seurauksena vähittäiskaupan säkityskoneiden OEE-taso voi olla yli 70 prosenttia. Näin tapahtuu, vaikka se käsittelee keskimäärin alle 10 000 tilausta. Vanhat laitteet eivät useinkaan päässeet lähelle tätä lukua. Vähittäiskaupan pakkaukset pirstoutuvat yhä enemmän yksityisten merkkien, alueellisten markkinoiden ja kausitapahtumien kesken. Tämän seurauksena tämä tuotannon joustavuus siirtyy erityisedusta perustarpeiden muuntajaksi, joka haluaa jatkaa toimintaansa. Modernin integroitu muotoiluVähittäiskaupan laukkujen valmistuskonetekee tämän tason joustavuudesta saavutettavissa ja muuttaa entisen teknisen esteen muuntajien ydinliiketoiminnan mahdollistajaksi.
Viitteet
- Kansainvälinen kauppakeskus (ITC) / WTO. Pakkauskoneiden hankintaa ja kokonaiskustannuksia koskevat ohjeet kehittyville markkinoille. Geneve.
- ISO 22400-2:2014. Automaatiojärjestelmät ja integrointi - Keskeiset suorituskykyindikaattorit (KPI) tuotantotoimintojen hallinnassa - Osa 2: KPI-määritykset.
- Institution of Mechanical Engineers (IMechE). Proceedings of Institution of Mechanical Engineers, osa B: Journal of Engineering Manufacture - Servo-joustopakkauslaitteiden vaihtoteho.
- EUROSAC - Fédération Européenne des Fabricants de Papier pour Sacs. Tekniset ohjeet säkkivoimapaperin muuntamiseen.
- International Society of Automation (ISA). ANSI/ISA-95: Enterprise-Control System Integration.
- Tuotantoinsinöörien yhdistys (SME). Valmistustekniikan tapaustutkimukset työn järjestyksestä ja pehmeästä joustavuudesta.
- PMMI (Packaging and Processing Technologies). Pakkauslinjan suorituskyvyn vertailuraportti.
- ISO 9001:2015. Laadunhallintajärjestelmät - Vaatimukset.
- Japan Management Association. Single-Minute Exchange of Die (SMED) -metodologia ja toteutuskehys.
- Euroopan standardointikomitea (CEN). CEN/TS 15901 - Automaattinen optinen tarkastus pakkauksessa.
- Euroopan komission yhteinen tutkimuskeskus (YTK). BAT-viiteasiakirja paperi- ja kartonkijalostusteollisuudelle.
- Yhdistyneiden Kansakuntien elintarvike- ja maatalousjärjestö (FAO). Kestävän pakkausmateriaalin optimointiohjeet.
Kansainvälinen työjärjestö (ILO). Alakohtaisia tutkimuksia digitaalisen tuotannon taitojen kehityksestä.
