Perakende ambalaj sektörü değişti. Üretim programları karşılandıktan sonra bir ürün türü için büyük sipariş. Artık marka sahibi sprint istiyor. Çok fazla torba boyutuna, baskı tasarımına ve malzeme türüne ihtiyaçları var. Değişim, çevrimiçi satışlardan, daha fazla mağaza markasından ve atıklarla ilgili yeni kurallardan kaynaklanıyor. Bu nedenle dönüşüm ekipmanının hızlı bir şekilde dönüştürülmesi gerekir. Ama yine de yüksek kalitede olması gerekiyor. Perakende paketleyicileri sorunu çözüyor. Değiştirilebilir parçalar, dijital ayar depolama, hızlı boyut değişiklikleri ve yerleşik-kalite kontrollerini kullanır. Böylece dönüştürücüler küçük siparişlerden para kazanabilirler. Sabit parçalara sahip eski makineler bunu yapamazdı.
Küçük-Parti Üretimin Ekonomisi
Eski torba üretim hattının her biri 50.000 ila 200.000 adettir. 30-dakikalık değişim maliyeti milyonlarca çantaya yayıldı. Ancak ortalama sipariş şu anda 10.000'in altına düştü. Uluslararası Ticaret Merkezi (ITC), bunun zengin ülkelerdeki orta ölçekli perakende markaları arasında daha yaygın olduğunu söylüyor. Böylece geçiş, üretim süresinden daha uzun sürmeye başladı. Bu, katkı marjlarını yüzde 25 ila 40 oranında azaltır.
Üretim Performansı Enstitüsü, temel performans göstergeleri olarak ISO 22400-2'den elde edilen verileri kullanır. Hibrit modellerde, Genel Ekipman Verimliliği (OEE) yüzde 75'in üzerinde olan uzun-çalışan makinelerin yüzde 45'in altında olma eğiliminde olduğunu belirtiyor. Düşüş hızların yavaşlamasından kaynaklanmıyor. Mekanik değişiklikler, malzeme diş açma ve birinci kalite kontroller için serbest zamandan gelir. Yeni perakende poşet makinesi bu sorunu çözüyor. Bu katma değeri olmayan adımları, işçi eklemek yerine mühendislik değişiklikleri yaparak kısaltır. Bu Perakende Çanta Yapma Makinesiyaklaşım, sık sık değişiklik yapılmasının neden olduğu marj erozyonunu doğrudan ele almaktadır.
Servo-Driven Format Değişimi
En büyük değişiklik, programlanabilir mantık denetleyicilerine (PLC) sahip servo-tahrikli parçaların kullanılmasıdır. Mekanik kamların, sabit strok bağlantılarının ve manuel olarak ayarlanabilen katlanır parçaların yerini alırlar. Servo-tabanlı bir makinede, kayıtlı tarifleri çağırarak torba genişliğini, bağlama-derinliğini, alt katlama şeklini ve kesme uzunluğunu ayarlayın. El çarkını çevirmenize gerek yok.
Makine Mühendisleri Enstitüsü'nün bulguları, Makine Mühendisleri Enstitüsü Bildirileri, Bölüm B: Mühendislik İmalatı Dergisi'nde yayınlandı. Sonuçlar, servo-tahrikli torbalama makinelerinin ortalama format dönüştürme süresini 35–50 dakikadan 4–8 dakikaya düşürdüğünü gösterdi. Yüzde 80 düştü. Çalışma, iyileşmenin üç kaynaktan geldiğini gösterdi. İlk olarak, servo eksenler kendilerini senkronize etmek için elektronik bir kam profili kullandığından mekanik zamanlamaya gerek yoktur. İkinci olarak, otomatik konum kaydı, + -0.05 mm mutlak konumu depolamak için kodlayıcıyı kullanır. Üçüncüsü, akümülatör-güdümlü parametre ayarları sıcaklık, basınç ve hız değerlerini aynı anda çağırır.
Vardiya başına beş ila sekiz format değişikliği yapan perakende poşet üreticileri için, tasarruf edilen süre günde 2,5 ila 3,5 saat üretim süresinden tasarruf sağlayabilir. Bu, vardiyaları artırmadan altı ek küçük sipariş partisi almak için yeterlidir. ModernPerakende Çanta Yapma Makinesisık biçim değişikliklerini verimliliği düşürmek yerine rekabet avantajına dönüştürmek için bu servo destekli yeteneklerden yararlanır.
Otomatik Rulo Ekleme ve Malzeme Diş Açma
Küçük-partiler halinde, yüksek-çeşitli üretim genellikle alt tabakaların değiştirilmesi anlamına gelir. 80 g/m2 kahverengi kraft kahverengi kahverengi kağıdı 120 g/m2 beyaz kraft beyaz kahverengi kağıtla değiştirin. Ya da kaplamasız kağıttan polyestere geçiş yapabilirsiniz. Veya farklı ağ genişlikleri arasında geçiş yapmak. Her değiştirme makinenin durmasını gerektirir. Daha sonra yeni parşömeni-akan ağın ucuyla birlikte elle dikersiniz. Malzeme daha sonra kılavuz silindirlerden, katlanır masadan ve sızdırmazlık portundan tekrar geçirilir.
Avrupa Kağıt Yapımı Dernekleri Birliği (EUROSAC), Avrupa çuval kraft kağıt üreticileri federasyonudur. Teknik yönergeleri, otomatik uç- devrilme sisteminin alt tabakaların aksama süresini 45 saniyeden daha kısa bir süreye düşürdüğünü göstermektedir. Manuel birleştirme 8-12 dakika sürer. Uçuş birleştirme, yeni makaraları yüzeyle çalışan bir sarma makinesi aracılığıyla-düz hat hızına-hızlandırarak çalışır. Daha sonra hazırlanan bant şeridini doğru örtüşme anında çalışan ağa takın. Makine durmuyor.
Otomatik iplik geçirme sistemleri, dikişten sonra pnömatik mekik kayışları veya vakumlu-destekli besleme şeritlerini kullanır. Yeni ağları malzemenin yolu boyunca 60-90 saniyede taşıyabilirler. Kağıt ve Karton Ambalaj Çevre Konseyi (PPEC), otomasyonun karma modelleme işlerinde aksama süresinin en büyük nedenini ortadan kaldırdığını söylüyor. Bunun nedeni, farklı malzeme sınıflarındaki operatörlerin farklı diş açma becerileridir. Herhangi biri içinPerakende Çanta Yapma Makinesiçeşitli sipariş karışımlarının işlenmesi, otomatik birleştirme ve iş parçacığı oluşturma,-üretken olmayan süreyi minimumda tutmak için çok önemlidir.
Tarif Yönetimi ve Dijital İş Kuyrukları
Üretim Yürütme Sistemi (MES) arayüzünü kullanarak birçok farklı siparişi işleyen bir perakende poşet üreticisi. Sistem tarifleri saklamaktan daha fazlasını yapar. MES Bakanlığı iş emirlerini elektronik ortamda almaktadır. Uluslararası Otomasyon Derneği'nin ISA-95'i gibi standart protokolleri kullanır. Daha sonra işler, genel geçiş süresini azaltmak için sıralanır.
Mantık gruplarının işleri önce malzeme türüne göre sıralaması. Bu, birleştirme olaylarının sayısını azaltır. Daha sonra torbanın genişliğine göre gruplandırın. Bu, her malzeme grubundaki menteşe panelinin varyasyonunu azaltır. Son olarak grafik tasarıma göre gruplandırılırlar. Bu, yukarı akış baskı plakasının değişimini azaltır. İmalat Mühendisleri Derneği Enstitüsü vaka çalışmalarını yayınladı. Akıllı iş sıralamanın, yalnızca servo tahrikli donanıma kıyasla toplam günlük geçiş süresini yüzde 30-40 oranında azaltabileceğini gösteriyorlar. Bu etkiye bazen "esneklik" adı verilir. Yeni bir makineye ihtiyaç duymaz. Yalnızca yazılım optimizasyonuna ihtiyacınız var.
İş kuyruğun en önüne ulaştığında MES tarifi PLC'ye gönderir. Tüm ayarlar otomatik olarak yüklenecektir. Torba boyutları, yapıştırma sıcaklığı dağılımı, yapıştırıcı kullanımı, kesme konumu ve kalite kontrol eşiği dahil. Operatörün iş değişiklikleri mekanik ayarlamadan işleri kontrol etmeye dönüştü. Operatör, yüklenen alt tabakanın tarifteki malzemeyle eşleştiğini doğrular. Operatör daha sonra makineyi serbest bırakır ve üretime başlar.
Kısa Çalışmalar İçin Hat İçi Kalite Doğrulaması
Uzun vadeli üretimde{0}operatörlerin kalite sorunlarını manuel olarak tespit edip çözme zamanı vardı. Birkaç yüz üniteden sonra zayıf sızdırmazlık veya düzensiz kırışma meydana gelebilir. Daha sonra çok az israfla çalışmaya devam etti. Küçük partiler halinde, 5.000 adetlik bir sipariş, kimse kusuru görmeden tamamlanabiliyor.
Bu sorunu çözmek için yeni bir perakende poşet üreticisi hat içi görüş sistemine sahip. Sistemler her çantayı tam hızda kontrol eder. Paketleme ve İşleme Teknolojileri Derneği (PMMI), raporunda paketleme hattının performansını anlatıyor. Şirket, esnek paketleme cihazlarındaki makine görüş sistemlerinin dakikada 400'den fazla makineyi kontrol edebildiğini söyledi. Yüzde 99,5 oranında doğrudurlar ve mühür kalitesi, katlama doğruluğu, temiz kesim ve baskı hizalaması gibi yaygın kusurları tespit edebilirler.
Bu görsel sistemler istatistiksel süreç kontrolü için veri sağlar. Algoritma daha sonra otomatik bir düzeltmeyi tetikler. Katlama genişliği 0,3 mm hareket ederse, servo kontrol cihazı katlama presinin konumunu 0,05 mm hareket ettirir. Operatörlerin hiçbir şey yapmasına gerek yoktur. Bu kapalı-döngü yaklaşımı, ISO 9001 kalite yönetimi çerçevesinde açıkça kabul edilmektedir. Madde 8.5.1, kuruluşun ``uygunsuzluğu önlemek için süreç çıktılarını kontrol etmesi'' gerektiğini belirtmektedir. Otomatik SPC, oldukça değişken hatlarda{11}}bu kuralı karşılamanın gerçek zamanlı bir yolunu sağlar. Bu hatlarda, manuel örnekleme düzgün çalışamayacak kadar yavaştır. APerakende Çanta Yapma MakinesiHat içi görüşle donatılan bu sistem, kısa vadedeki ilk torbanın bile kalite standartlarını karşılamasını sağlayarak, bir kusur tespit edilmeden tüm siparişin tamamlanması riskini ortadan kaldırır.
Modüler Araçlar ve Hızlı-Sarf Malzemelerini Değiştirme
Servo-tahrikli ayarlamada bile, format çok fazla değişirse belirli fiziksel bileşenlerin değiştirilmesi gerekir. Örneğin, 250 mm'den 420 mm'ye kadar olan bir torba genişliği, yeni katlamalar, contalar veya kesilmiş silindirler gerektirebilir. Mevcut makineler, tek-dakikalık kalıp değiştirme-sisteminden türetilen yöntemleri kullanır. Japonya Yönetim Birliği sistemi resmileştirdi.
İçeriden öğrenilen görevler, makinenin kapatılmasını gerektiren görevlerdir. Tekrarlanabilirlik pinlerine sahip hızlı-çıkarılabilen montaj blokları üzerine yerleştirilen araçlarla bunlar minimumda tutuluyor. Makine hala son görevi çalıştırırken harici kurulum görevleri tamamlanabilir. Bu, contanın doğru sıcaklığa önceden ısıtılmasını, bir sonraki alt tabaka rulosunun çözücü bekleme konumuna önceden takılmasını ve yapışkan nozulun önceden takılmasını içerir. Mevcut işlemin sonunda operatör kalıbı birer birer değiştirecektir. Renk-kodlu konum belirleyici önyüklemesi. Operatörler önceden ısıtılmış çubukları kapatma istasyonlarına takıyor ve yeni tarifler yayınlıyor. Bu genellikle 90-120 saniyelik bir kesinti gerektirir.
Avrupa Standardizasyon Komitesi'nin (CEN), CEN/TS 15901 adında bir teknik spesifikasyonu vardır. Paketlemede otomatik optik incelemeyi gerçekleştirir. CEN, hızlı-araç değiştirme işleminin aynı zamanda test tutarlılığına da yardımcı olacağını söylüyor. Görüş sisteminin referans görüntüsü yükleyicinin formülüne bağlandığında, yeni formatın ilk geçiş oranı ilk 50 birimde yüzde 97-98 oldu. Operatörler denetim parametrelerini manuel olarak ayarladığında ilk geçiş oranı yalnızca yüzde 85-88 olur.
Aralıklı Üretimde Enerji ve Malzeme Verimliliği
Sık başlatma ve durdurma döngüleri, kararlı durum üretiminden daha fazla enerji tüketir. Sızdırmazlık çenelerinin-perakende poşet üreticisi değiştirme sonrasında her yeniden başlatıldığında yeniden ısıtılması gerekir. Yapıştırıcı tankının kalınlığı uygulama gerekliliklerini karşılamalıdır. Servo sistemleri ivme profillerinden geçmelidir.
Avrupa Komisyonu'nun Ortak Araştırma Merkezi, kağıt ve karton dönüştürme endüstrisini BAT referans belgesinde sundu. Yedek termal yönetim sistemlerinin boş zamanlarında kelepçeleri yüzde 85-90 çalışma sıcaklığında kapattığını söylüyor. Bu sistemler yeniden başlatma enerji tüketimini yüzde 60 oranında azaltır. Ayrıca yeniden termalleştirme süresini de-4–6 dakikadan 60 saniyenin altına düşürürler. İsteğe bağlı yapışkan eritme sistemleri, sıcak eriyiği 50 g ile 100 g arasında küçük gruplara böler ve bu, tankı her zaman beş litreyle dolu tutmaz. Bu sistemler yapıştırıcıların enerji tüketimini yüzde 40 oranında azaltıyor. Ayrıca uzun süreli hareketsizlik sırasında malzemelerin ayrışmasını da azaltırlar.
Biçimlendirme değişiklikleri sırasındaki malzeme israfı, Tahmin Kesme Sistemi aracılığıyla giderildi. MES işte bir değişiklik sinyali verdiğinde makine mevcut siparişi tamamlamak için gereken kalan web uzunluğunu hesaplar. Son poşetin kesildiği yerde yavaşlar. Fazladan malzeme için koşmaz ve 15-25 metre uzağa fırlatır. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO), sürdürülebilir ambalaj malzemelerinin optimize edilmesi konusunda rehberlik sağlar. Bu "doğru-boyutlu çalıştırmanın sonlandırılmasının" biçimlendirme israfını yüzde 70 oranında azaltacağını söyledi. Dönüştürücü günde 12 ila 20 kez format değiştirdiğinde bu önemlidir.
İşgücü Etkileri
Mekanikten dijitale geçiş, operatörlerin ihtiyaç duyduğu becerileri değiştirdi. Eski makineler, zamanlama ayarlamaları konusunda derin bir anlayışa sahip deneyimli teknisyenlere ihtiyaç duyuyordu. Sunucu-tabanlı makineler, tarif yönetimi, HMI navigasyonu ve sorun giderme konularında beceriler gerektirir. Uluslararası Çalışma Örgütü (ILO), imalat becerilerinin nasıl değiştiğine ilişkin sektörel çalışmalar yürütüyor. Raporda, dijital üretime geçişin genellikle her rotadaki operatör sayısını yüzde 30-40 oranında azalttığı belirtiliyor. Aynı zamanda kalan personelin beceri primi de yüzde 15-25 oranında artırılacak.
Pek çok farklı siparişle ilgilenen dönüştürücüler için bu, perakende çanta satın alma konusunda net bir eğitim planı anlamına gelir. Operatörler, malzemelerin taşınması ve kalıpların değiştirilmesiyle ilgili fiziksel adımların farkında olmalıdır. Ayrıca reçete parametrelerinin mantığını da anlamaları gerekir. Örneğin, PE kaplı alt katmanların neden kaplanmamış krafttan 15 derece daha yüksek kapatma sıcaklığına ihtiyaç duyduğunu bilmeleri gerekiyor. Formülün yükle eşleştiğini nasıl kontrol edeceklerini bilmeleri gerekiyordu.
Çözüm
Küçük, yüksek{0}çeşitli siparişler için torbalama ekipmanını değiştirmek aynı şey değildir. Tam bir sistem. Servo-tahrikli parçalar manuel ayarlamanın yerini alır. Uçan-ekleme çözücüleri iş parçacığının kapalı kalma süresini siler. MES-odaklı iş sıralaması, geçiş sırasını iyileştirir. Satır içi görüş, başlangıçtan itibaren kaliteyi garanti eder. SMED-tabanlı araç tasarımı, fiziksel ayarları 2 dakikanın altına indirir. Bütün bu parçalar birlikte çalışır. Sonuç olarak perakende torbalama makineleri %70'in üzerinde OEE seviyesine sahip olabilir. Bu, ortalama 10.000'den az siparişi işlediğinde bile gerçekleşir. Eski cihazlar çoğu zaman bu sayıya yaklaşamıyordu. Perakende ambalajlar özel markalar, bölgesel pazarlar ve sezonluk etkinlikler arasında giderek daha fazla parçalanıyor. Sonuç olarak, bu üretim esnekliği özel bir avantajdan, iş hayatında kalmak isteyen temel ihtiyaçlar dönüştürücüye dönüşecek. Modernin entegre tasarımıPerakende Çanta Yapma Makinesibir zamanlar teknik bir engel olan şeyi dönüştürücüler için temel bir iş kolaylaştırıcıya dönüştürerek bu seviyedeki esnekliği ulaşılabilir hale getiriyor.
Referanslar
- Uluslararası Ticaret Merkezi (ITC) / DTÖ. Gelişmekte Olan Pazarlar için Paketleme Makineleri Tedarik ve Toplam Sahip Olma Maliyeti Kılavuzları. Cenevre.
- ISO 22400-2:2014. Otomasyon sistemleri ve entegrasyon - Üretim operasyonları yönetimi için temel performans göstergeleri (KPI'ler) - Bölüm 2: KPI tanımları.
- Makine Mühendisleri Enstitüsü (IMechE). Makine Mühendisleri Enstitüsü Bildirileri, Bölüm B: Mühendislik Üretim Dergisi - Servo-esnek paketleme ekipmanlarında değişim performansına dayalı.
- EUROSAC - Fédération Européenne des Fabricants de Papier pour Sacs. Çuval Kraft Kağıt Dönüştürme İşlemleri için Teknik Kılavuz.
- Uluslararası Otomasyon Derneği (ISA). ANSI/ISA-95: Kurumsal Kontrol Sistemi Entegrasyonu.
- İmalat Mühendisleri Derneği (KOBİ). İş Sıralama ve Esnek Esnekliğe İlişkin İmalat Mühendisliği Örnek Olay İncelemeleri.
- Paketleme ve İşleme Teknolojileri Derneği (PMMI). Paketleme Hattı Performansı Karşılaştırma Raporu.
- ISO 9001:2015. Kalite yönetim sistemleri - Gereksinimleri.
- Japonya Yönetim Derneği. Tek-Dakikada Kalıp Değişimi (SMED) metodolojisi ve uygulama çerçevesi.
- Avrupa Standardizasyon Komitesi (CEN). CEN/TS 15901 - Paketlemede otomatik optik inceleme.
- Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi (JRC). Kağıt ve Karton Dönüştürme Endüstrisi için BAT Referans Belgesi.
- Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO). Sürdürülebilir Ambalaj Malzemesi Optimizasyon Yönergeleri.
Uluslararası Çalışma Örgütü (ILO). Dijital Üretimde Beceri Gelişimi Üzerine Sektörel Çalışmalar.
