Dimenzovanie baliacej linky: ako previesť menovitú rýchlosť na obhájiteľný počet strojov a predpoklad OEE

Prečo menovité maximum z podkladov nemôže byť vaším počtom strojov

Menovité údaje o priepustnosti sa spravidla merajú za ideálnych laboratórnych podmienok: stála produkcia, žiadne prestavby formátu a zaškolený operátor⁵.

Skutočná priepustnosť je nižšia, len čo započítate prestoj pri prestavbách formátu a čistení medzi SKU, úlohy závislé od operátora, ako je nakladanie a nastavovanie, premenlivosť produktu v hmotnosti, úrovni naplnenia a vlhkosti, a plánované okná údržby⁵. Preto počet strojov postavený priamo na údaji z podkladov nie je obhájiteľný.

Užitočné pravidlo je plánovať kapacitu na úrovni 70–80 % menovitého maxima stroja namiesto údaja z podkladov⁵. Tento rozsah považujte za počiatočný plánovací faktor, nie za garantovaný výkon.

Presná hodnota musí vychádzať z vašich vlastných predpokladov dostupnosti, výkonu a kvality. Keď žiadate od dodávateľa údaj o rýchlosti, žiadajte OEE referenčné hodnoty z existujúcich prevádzok s podobným produktom, nie len teoretickú menovitú rýchlosť⁵.

Ktoré predpoklady dostupnosti, výkonu a kvality zapísať do výpočtu

OEE je dostupnosť × výkon × kvalita²³. Ukážkový výpočet dáva 87.5% × 81.25% × 98% ≈ 69.7%, kde dostupnosť zachytáva čas stratený prestojom, výkon zachytáva výkon stratený nižšou rýchlosťou a kvalita zachytáva výkon stratený chybnými výrobkami²³.

Táto ukážka je ilustráciou jedného zdroja podľa jeho vlastných predpokladov, nie meradlom, ktoré možno prevziať bez úprav. Výsledok má zmysel len vtedy, keď sú s ním spojené definície zladené.

Plánovaná výrobná doba, plánované zastavenia a ideálne cykly času musia byť definované konzistentne. Ak prestávky alebo čistenie nie sú zahrnuté do plánovanej výrobnej doby, nepočítajte ich druhý raz ako prestoj²³.

Ideálna výrobná rýchlosť má vychádzať z overeného dosiahnuteľného cyklu času pre váš konkrétny produkt a baliaci formát, nie z nepodloženej rýchlosti v nadpise²³. Skôr než prijmete údaj OEE od dodávateľa, spýtajte sa, na ktoré z týchto troch faktorov sa rozkladá a ako sa každý z nich meria.

Ako z ročnej produkcie a výrobných hodín vypočítať potrebnú rýchlosť

Jeden postup dimenzovania prevádza ročný počet kusov a výrobné hodiny na potrebnú rýchlosť stroja a použije medziprodukt 1.3 pre OEE²⁶: (ročný počet kusov) ÷ (výrobné hodiny × 60 min) × 1.3²⁶. V ukážke tohto zdroja produkt s 100M kusov za rok pri 2,000 hodinách potrebuje približne 85 cyklov/min ako minimum²⁶.

Upozorňte, že 1.3 je násobiteľ aplikovaný na potrebnú rýchlosť, nie faktor znižujúci menovitú rýchlosť o percentá. Je to iná konštrukcia než plánovací rozsah 70–80 % a obe čísla sa nemajú považovať za rovnaké.

Počet strojov určujú dve páčky: medziprodukt, ktorý aplikujete, a výrobné hodiny, ktoré predpokladáte. Ak plánujete menej výrobných hodín, potrebná rýchlosť rastie a môže vás posunúť k modelu s vyššou rýchlosťou alebo k druhému stroju.

Prepočítajte to so svojimi ročnými kusmi a realistickými výrobnými hodinami skôr, než to porovnáte s menovitou rýchlosťou od dodávateľa.

Aké dôkazy žiadať skôr, než prijmete ponúkanú rýchlosť alebo OEE

Tri nezávislé zdroje sa zhodujú, že kupujúci má žiadať dôkazy o overenom výkone pre konkrétny produkt namiesto prijatia menovitej rýchlosti z nadpisu^5,17,23. Nasledujúce kontroly sú tie, ktoré rozhodujú o tom, či je ponúkaný údaj použiteľný ako vstup do dimenzovania.

• ✓Žiadajte zdokumentované overené výkonnostné rýchlosti na vašom skutočnom produkte, nie menovité maximum výrobcu na ideálnom skúšobnom materiáli.
• ✓Žiadajte OEE referenčné hodnoty z existujúcich prevádzok s podobným produktom.
• ✓Potvrďte, že ideálna výrobná rýchlosť použitá v údaji OEE vychádza z overeného dosiahnuteľného cyklu času pre váš produkt a formát.
• ✓Potvrďte, či je ponúkaná rýchlosť menovitým maximom alebo trvalou výrobnou hodnotou, a na základe čoho sa meralo.

Koľko času na prestavbu formátu a čistenie odpočítať na linke s viacerými SKU

Prestoj pri prestavbe formátu a čistení medzi SKU je jedným z uznaných skutočných faktorov znižujúcich priepustnosť, spolu s úlohami závislými od operátora, premenlivosťou produktu a plánovanou údržbou⁵. Na linke s viacerými SKU tento čas vchádza do dostupnosti a dostupnosť je jedným z troch faktorov výpočtu OEE²³.

Rýchlovýmenné nástroje a správa receptov cez HMI sú funkciami dodávateľov, ktoré držia čas prepínania SKU nízko. V úseku strojov na stavanie kartonov 10–30 kartonov/min umožňujú stroje so servopo pohánanými stváracími hlavami, rýchlovýmennými nástrojmi a správou receptov operátorom prepnúť SKU za menej než 15 minút¹³.

Tento údaj sa vzťahuje na konkrétny rýchlostný úsek a typ stroja; nie je to všeobecná rezerva na prestavbu formátu, ktorú by ste mohli použiť na ľubovoľný baliaci stroj. Žiadny zdroj v tejto sade neuvádza čas prestavby formátu, zmeny formátu ani čistenia na SKU pre konkrétny stroj, ani počet SKU, ktoré linka musí zvládnuť.

faktor dostupnosti preto nemožno vypočítať len z týchto zdrojov. Žiadajte od dodávateľa namerané časy prestavby formátu pre váš zoznam formátov.

Druhý stroj alebo model s vyššou rýchlosťou: čo podporujú dôkazy o investícii a TCO

Na rámcovanie voľby sú k dispozíci rozpätia investičných nákladov. Vstupný manuálny stroj VFFS stojí $15–30k, stredná trieda poloautomatických $50–150k, plne automatické vysoko rýchlostné $200–800k, rotačné na hotové vrecúška $300k–1.2M a koncové zakladače do kartonov $150–500k, s životnosťou 10–20 rokov²⁶.

Automatizované, vysoko rýchlostné alebo multifunkčné stroje stoja o 20–35 % viac než štandardné systémy²⁴. Cenovka nie je rozhodnutím.

Päťročné celkové náklady na vlastníctvo (TCO) zvyčajne dosahujú 6–7x počiatočných investičných nákladov, pričom práca dominuje s 62 %²⁰. Otázka počtu strojov je teda v skutočnosti otázkou TCO.

Druhý štandardný stroj a jeden stroj s vyššou rýchlosťou môžu po započítaní práce a prestojov skončiť na iných miestach. Zdroje neuvádzajú cenu nástrojov ani vymeniteľných formátových dielov, dodaciu lehotu na stroj ani objemový prah, pri ktorom je pridanie druhého stroja alebo modelu s vyššou rýchlosťou lacnejšie než práca nadčas.

Toto porovnanie preto musíte postaviť na vlastných ponukách a mzdových sadzbách.

Bude kontrolné zariadenie obmedzovať výkon vašej linky?

Systémy kontroly kvality založené na strojovom videní sa integrujú do baliacich liniek na klasifikáciu obsahu balenia, kontrolu etikiet a tlače a na kontrolu úplnosti produktu¹⁸.

MULTIVAC predstavil systémy vedenia podporované umelou inteligenciou, ktoré klasifikujú obsah balenia a posielajú zodpovedajúce údaje do etiketovacieho a tlačového zariadenia, s automatickou kontrolou etikiet, tlače a úplnosti produktu na vysoko rýchlostných potravinárszych baliacich linkách²¹. Keďže kontrola leží v ceste priepustnosti, môže sa stať obmedzením, ak je jej rýchlosť nižšia než rýchlosť plnenia alebo zvárania.

Žiadny zdroj v tejto sade neuvádza presnosť kontrolnej váhy, schopnosť vizuálnej alebo skúšobnej detekcie netesnosti ani mieru vzorkovania alebo 100 % kontrolu, takže veľkosť kontrolnej stanice z týchto zdrojov nezistíte. Žiadajte od dodávateľa menovitú priepustnosť kontrolnej stanice a to, ako je synchronizovaná s plánovanou rýchlosťou linky.

Kde zdroje uvádzajú rôzne hodnoty pre rovnaký vstup do dimenzovania

Tri plánovacie hodnoty nižšie pochádzajú z rôznych konštrukcií a od rôznych zdrojov. Nie je to jedno číslo vyjadrené tromi spôsobmi a ani jedna z nich nie je povinná hodnota OEE ani odvetvové meradlo pre konkrétnu kategóriu strojov.

Tabuľka vám ukáže, ktorú hodnotu vlastne používate a čo treba overiť pred záväzkom.

Pred objednaním potvrdiť

• Žiadajte od dodávateľa dôkazy pre konkrétny model a zapíšte si podmienku, ktorá by zmenila vaše rozhodnutie o kúpe.
• Žiadajte od dodávateľa dôkazy pre konkrétny model a zapíšte si podmienku, ktorá by zmenila vaše rozhodnutie o kúpe.
• Žiadajte od dodávateľa dôkazy pre konkrétny model a zapíšte si podmienku, ktorá by zmenila vaše rozhodnutie o kúpe.
• Žiadajte od dodávateľa dôkazy pre konkrétny model a zapíšte si podmienku, ktorá by zmenila vaše rozhodnutie o kúpe.
• Žiadajte od dodávateľa dôkazy pre konkrétny model a zapíšte si podmienku, ktorá by zmenila vaše rozhodnutie o kúpe.
• Žiadajte od dodávateľa dôkazy pre konkrétny model a zapíšte si podmienku, ktorá by zmenila vaše rozhodnutie o kúpe.
• Potvrďte prístup k auditu závodu, výrobnému zariadeniu, kontrolným etapám a záznamom FAT/SAT.
• Žiadajte od dodávateľa dôkazy pre konkrétny model a zapíšte si podmienku, ktorá by zmenila vaše rozhodnutie o kúpe.