Как да планирате и интегрирате опаковъчна линия, така че реалната производителност да съвпада с плана

Оразмерявайте машините според продукцията, която трябва да изпратите, а не според техническия лист

Започнете от обема, който трябва да изпратите, и работете обратно към цел в бройки за минута, с изричен резерв за престой и преналагане¹⁵. Това е обратното на това да прочетете номинална стойност от технически лист и да построите линията около нея.

Номиналните данни за производителност обикновено се измерват при идеални лабораторни условия — постоянен продукт, без преналагане, обучен оператор. Реалната производителност почти винаги е по-ниска, след като се включат преналагането, почистването и задачите, зависещи от оператора¹².

Процесът преди опаковането определя темпото. Пещите за печене, тунелите за замразяване и линиите за пържене определят кога продуктът действително пристига, а опаковъчно оборудване, което работи по-бързо от този поток, просто чака¹⁷.

Затова измервайте пиковата часова продукция на всеки етап от обработката. След това изчислете нужната опаковъчна скорост, за да изчистите този обем в планираните работни прозорци, включително планираната поддръжка и спиранията за саниране¹⁷.

Когато пишете спецификацията, поискайте от всеки доставчик реална производителност с вашия продукт и формат на опаковката, а не стойността от каталога²². Машина, която се представя добре при стандартен тестов продукт, може да се държи съвсем различно с вашия.

Затова пробен пуск или видео запис с вашия продукт при вашата целева скорост принадлежи преди поръчката, а не след нея¹².

Къде да купите буфер и защо той решава дали кратко спиране ще спре линията

Скоростта на линията е ограничена от две неща: темпото на процеса преди опаковането и буферния капацитет между етапите¹⁷. Умерен буферен конвейер поема кратки прекъсвания и позволява на опаковъчния участък да поддържа стабилна производителност.

Без този буфер всяко малко забавяне преди опаковането принуждава цялата линия да спре¹⁷. Това е механизмът, за който си струва да платите.

Вариациите в добива между етапите са нормални и буферът е това, което ги отделя от опаковъчния ви участък¹⁷. Буферът не прави процеса преди опаковането по-бърз.

Той не позволява двуминутно препъване преди опаковането да се превърне в двуминутно спиране на всяка машина след него. Къде поставяте буфера е по-важно от това колко купувате.

Източниците не дават буферен капацитет в бройки, нито време за буфериране, нито конфигурация — в линия, контур или самостоятелна — за копиране¹⁷. Питайте всеки доставчик какъв буфер предполага между неговата машина и следващата, и направете отговора част от офертата.

Решението дали бързосменяемият дизайн си заслужава цената

Времето за преналагане е количествен лост за OEE и стойността му расте с това колко често сменяте формата. За VFFS машини, оптимизирани по SMED, се посочва преналагане от 5-15 минути срещу 10-20 минути при типичните конструкции.

За хоризонтално формоване, пълнене и заваряване (HFFS) се посочва 15-30 минути срещу 20-40 минути при стандартните²⁰. Дизайн без инструменти, механизми за бързо освобождаване и управление на рецепти са конструктивните решения зад тези числа²⁰.

Един източник от страна на доставчик посочва, че намаляване с 15 минути на преналагане подобрява OEE с 6-8% при две смени на формата на работна смяна²⁰. Приемайте това като твърдение на този източник, а не като гарантиран резултат за вашата линия — не са посочени условия на измерване.

Сметката, която можете да направите сами, е по-проста: умножете минутите за преналагане по броя преналагания на смяна и вижте колко производствено време връща намалението при вашата честота на артикулите.

Друг пазарен източник посочва, че машините за сгъване на кашони в диапазона 10-30 кашона/мин обикновено имат глави за сгъване със серводвигатели, бързосменяеми форматни части и управление на рецепти през панел за оператор (HMI), което позволява на операторите да сменят артикули за под 15 минути³.

Това е различен тип машина, така че стойността не е взаимозаменяема с диапазоните за VFFS и HFFS³. Ако продуктовото ви портфолио се сменя често и срокът на годност е кратък, престоят за преналагане е непосредствена загуба на продукция, което увеличава стойността на опцията за бързо преналагане за вас⁸.

Изисквания за надеждност, които да наложите на доставчиците, когато няма данни за MTBF

Нито един източник в този набор не публикува MTBF, MTTR или наличност в стабилно състояние за опаковъчна машина или компонент. Затова числата за надеждност от техническите листове не могат да бъдат основа на плана ви за престой.

Оценявайте надеждността чрез доставчика: качество на изработката на износващите се компоненти, резервни части, обхват на сервиза и референции от вашия бранш⁶. Предиктивната поддръжка със сензори за интернет на нещата вече се представя като стандартно очакване при модерно оборудване, а не като платена добавка.

Това измества поддръжката от отстраняване на аварии към подмяна на части преди отказ⁶.

• ✓Питайте за качеството на изработката на износващите се компоненти — уплътнения, ножове, сензори — а не само за стойността MTBF в листа.
• ✓Питайте за наличността и срока на доставка на резервните части, които действително ще изразходвате.
• ✓Питайте дали местни или регионални сервизни техници покриват обекта ви.
• ✓Питайте за исторически данни за работата от съществуващи клиенти във вашия бранш.
• ✓Питайте дали машината има сензори за интернет на нещата за вибрации, температура и брой цикли и как тези данни стигат до вас.
• ✓Питайте референтните клиенти за надеждността през първата година, непланираните спирания на седмица и средното време за реакция при сервизно повикване.

Фиксирайте изискванията за интеграция и управление преди поръчката

Потвърдете протокола за интеграция на линията — OPC-UA или EtherNet/IP — с доставчиците на машината за затваряне на капачки, етикетиращата машина и конвейера преди поръчката, а не по време на пускането в експлоатация²³.

Съседни машини, от които никога не е било поискано да се споразумеят за протокол, са рискът при интеграцията, който поемате към стартирането. Интегрираните линейни решения, които съчетават разопаковане от касети, пълнене, заваряване и опаковане в кашони, се описват като подобряващи производителността, намаляващи разходите за опаковане на бройка и подобряващи OEE.

Те се подкрепят от интелигентни сензори, съхранение на рецепти, бърза смяна на инструменти, предиктивна поддръжка и мониторинг в реално време¹⁶. Тези функции са и това, което позволява на производителите да подобрят балансирането на линията и да получат оперативна видимост¹⁶.

Екипите по снабдяване сравняват достъпа до контролера и процедурите за възстановяване, преди да одобрят линия. Приемането на напълно автоматично оборудване зависи от контролирани спирания и безопасни процедури за рестартиране при смяна на формата²¹.

Запишете и двете в спецификацията: кой има достъп до контролера и как линията се рестартира след спиране. Източниците не решават дали ви е нужен контролер на линията, PLC контролер или слой MES/SCADA, така че този избор остава ваш за вземане и за записване.

Оформление на линията според площ, достъп и почистване

Насоките за хигиенен дизайн на опаковъчни машини и конвейерни системи съществуват на ниво ръководство в каталога на EHEDG. Те обхващат опаковъчни машини, конвейерни системи и хигиенни интеграционни системи⁴.

Когато ръчното почистване въвежда риск от замърсяване или причинява прекомерен престой, хигиенните оформления, които поддържат бързо почистване и CIP или SIP, стават важни²⁸. Това променя оформлението, не само материалите.

Достъпът за почистване, за поддръжка и за смяна на формата се конкурират за една и съща площ. Модулната линия, която оставя практически достъп и за трите, е подредбата, описана за оборудване за пълнене и заваряване²⁸.

Ако продуктът ви е чувствителен към хигиена, машината, пълначът, пътят на продукта и зоната за заваряване трябва да отговарят на нуждите на продукта от почистване и контрол на замърсяването²⁸. Източниците не дават варианти за трасе на конвейера, нито размери за достъп на оператора или безопасни отстояния, нито указания за посока на потока.

Затова те идват от вашия собствен план на помещението и от доставчиците, които ще монтират в него.

Избор на база за сравнение на офертите

Покупната цена е само един ред в общите разходи за притежание на опаковъчно оборудване²². Пълната картина включва първоначални разходи за оборудване, транспорт, инсталация и интеграция.

Включва също текущи консумативи, резервни части и планирана поддръжка; енергия; разход за престой на час извън работа; лицензи за софтуер и сервизни договори; и остатъчна стойност или разходи за извеждане от експлоатация в края на живота²².

Един източник от категорията на доставчиците посочва, че първоначалните разходи са само 25-35% от общите разходи за живота на машината²⁶. Това е наблюдение на този източник, а не индустриално правило²⁶.

Искайте от доставчиците многогодишна оценка на TCO, а не оферта за покупка. Две машини с подобни каталожни цени могат да имат много различни разходи за живота, след като се отчетат консумативите и сервизните договори²².

Изградете бизнес случая си за ROI върху консервативни спестявания и реалистична, а не най-добра, оценка на престоя по време на инсталацията и обучението на персонала²². Нито един източник в този набор не дава цени за машини или интеграция, разходи за инструменти, срокове на доставка или обемни прагове за ROI.

Затова моделът на разходите трябва да се изгради от вашите собствени оферти и вашия собствен разход за престой на час.

Проверки преди поръчка, които превръщат липсите в доказателства в доставки от доставчика

Това са точките, за които източниците не могат да отговорят вместо вас. Всяка от тях става писмена доставка в запитването за оферта (RFQ), така че отговорът да пристигне преди поръчката, а не по време на пускането в експлоатация.

• ✓Изисквайте реална производителност с вашия продукт и формат при вашата целева скорост, а не номиналната стойност от техническия лист.
• ✓Изисквайте пробен пуск или видео запис с вашия действителен продукт преди финализиране.
• ✓Изисквайте буферния капацитет, предполагаем между всяка двойка машини, в бройки или време.
• ✓Изисквайте целевото време за преналагане и списъка с инструменти за всеки формат, който работите.
• ✓Изисквайте данни за MTBF, MTTR и наличност за машината и критичните й компоненти.
• ✓Изисквайте протокола за интеграция и го потвърдете с доставчиците на машината за затваряне на капачки, етикетиращата машина и конвейера преди поръчка.
• ✓Изисквайте достъп до контролера и процедурата за безопасно рестартиране след спиране.

Където източниците се разминават за хоризонта на TCO

Източниците са съгласни, че общите разходи за притежание трябва да надхвърлят покупната цена, но не са съгласни за колко години да се моделира. Това разминаване променя числото, което сравнявате, затова го решете, преди да поискате оферти.

Преди да поръчате

• Питайте доставчика за доказателства, специфични за модела, и запишете условието, което би променило решението ви за покупка.
• Питайте доставчика за доказателства, специфични за модела, и запишете условието, което би променило решението ви за покупка.
• Питайте доставчика за доказателства, специфични за модела, и запишете условието, което би променило решението ви за покупка.
• Питайте доставчика за доказателства, специфични за модела, и запишете условието, което би променило решението ви за покупка.
• Питайте доставчика за доказателства, специфични за модела, и запишете условието, което би променило решението ви за покупка.
• Питайте доставчика за доказателства, специфични за модела, и запишете условието, което би променило решението ви за покупка.
• Поискайте писмена оферта с база на цената, MOQ, инструменти, условия за плащане и производствен срок на доставка.
• Потвърдете достъпа до одит на завода, производственото оборудване, етапите на инспекция и записите от FAT/SAT.
• Питайте доставчика за доказателства, специфични за модела, и запишете условието, което би променило решението ви за покупка.
• Съпоставете документацията на доставчика с приложението и пазара на предназначение, преди да одобрите.