Tính cỡ một dây chuyền đóng gói: Cách chuyển tốc độ định mứng thành số máy và giả định OEE có căn cứ

Vì sao tốc độ định mứng tối đa trên bảng thông số không thể là số máy của bạn

Các con số năng suất thực tế định mứng thường được đo trong điều kiện phòng thí nghiệm lý tưởng: sản phẩm đồng nhất, không đổi khuôn, và người vận hành đã qua đào tạo⁵.

Năng suất ngoài thực tế thấp hơn khi tính cả thời gian dừng máy do đổi khuôn và vệ sinh giữa các SKU, các thao tác phụ thuộc người vận hành như xếp và điều chỉnh, biến động sản phẩm về khối lượng, mức đầy và độ ẩm, cùng các cửa sổ bảo trì theo kế hoạch⁵.

Đó là lý do một số máy dựng thẳng trên con số của bảng thông số là không có căn cứ. Một quy tắc thực hành hữu ích là lập kế hoạch công suất quanh 70–80% tốc độ định mứng tối đa của máy thay vì con số trên bảng thông số⁵.

Hãy xem dải đó là hệ số lập kế hoạch khởi điểm, không phải sản lượng được bảo đảm. Giá trị chính xác phải đến từ các giả định về tính sẵn có, hiệu suất và chất lượng của chính bạn.

Khi hỏi nhà cung cấp một con số tốc độ, hãy yêu cầu các giá trị OEE tham chiếu từ những dây chuyền đang chạy sản phẩm tương tự, chứ không chỉ tốc độ định mứng lý thuyết⁵.

Những giả định về tính sẵn có, hiệu suất và chất lượng cần ghi vào phép tính

OEE là Tính sẵn có × Hiệu suất × Chất lượng²³.

Một ví dụ tính toán cho 87.5% × 81.25% × 98% ≈ 69.7%, trong đó tính sẵn có ghi nhận thời gian mất vì dừng máy, hiệu suất ghi nhận sản lượng mất vì tốc độ giảm, và chất lượng ghi nhận sản lượng mất vì phế phẩm²³.

Ví dụ đó là minh họa của một nguồn theo các giả định của chính nguồn đó, không phải chuẩn mà bạn có thể áp dụng nguyên xi. Kết quả chỉ có ý nghĩa nếu các định nghĩa đứng sau nó khớp nhau.

Thời gian sản xuất theo lịch, các lần dừng máy dự kiến và thời gian chu kỳ lý tưởng phải được xác định nhất quán. Nếu thời gian nghỉ giải lao hoặc vệ sinh đã bị loại khỏi thời gian sản xuất theo lịch, đừng tính lại chúng như thời gian dừng máy²³.

Tốc độ sản xuất lý tưởng phải phản ánh một thời gian chu kỳ khả thi đã được xác lập cho sản phẩm và format đóng gói cụ thể của bạn, chứ không phải một tốc độ nổi bật không có căn cứ²³.

Trước khi chấp nhận con số OEE của một nhà cung cấp, hãy hỏi nó được phân rã thành ba yếu tố nào và mỗi yếu tố được đo ra sao.

Chuyển sản lượng năm và số giờ sản xuất thành tốc độ cần thiết

Một cách tính cỡ chuyển số đơn vị năm và số giờ sản xuất thành tốc độ máy cần thiết rồi áp dụng hệ số đệm 1.3 cho OEE²⁶: (số đơn vị năm) ÷ (số giờ sản xuất × 60 phút) × 1.3²⁶.

Trong ví dụ của nguồn đó, một sản phẩm 100M đơn vị/năm chạy 2,000 giờ cần khoảng 85 chu kỳ/phút tối thiểu²⁶. Lưu ý rằng 1.3 là hệ số nhân áp cho tốc độ cần thiết, không phải hệ số giảm theo phần trăm của tốc độ định mức.

Đó là một cách cấu thành khác với dải lập kế hoạch 70–80%, và hai cách đó không nên được coi là cùng một con số. Có hai đòn bẩy quyết định số máy: hệ số đệm bạn áp dụng và số giờ vận hành bạn giả định.

Nếu bạn lập kế hoạch ít giờ sản xuất hơn, tốc độ cần thiết sẽ tăng và có thể đẩy bạn sang một model tốc độ cao hơn hoặc một máy thứ hai.

Hãy chạy phép tính với số đơn vị năm và số giờ sản xuất thực tế của chính bạn trước khi so với bất kỳ tốc độ định mứng nào của nhà cung cấp.

Những bằng chứng cần yêu cầu trước khi chấp nhận tốc độ hay OEE được báo giá

Ba nguồn độc lập cùng đồng ý rằng bên mua nên yêu cầu bằng chứng về năng suất đã được xác lập theo sản phẩm thay vì chấp nhận một tốc độ định mứng nổi bật^5,17,23.

Các kiểm tra dưới đây là những kiểm tra quyết định một con số được báo giá có dùng được làm đầu vào tính cỡ hay không.

• ✓Yêu cầu tốc độ sản xuất đã thử và có tài liệu trên chính sản phẩm của bạn, không phải mức tối đa định mứng của nhà sản xuất trên vật liệu thử lý tưởng.
• ✓Yêu cầu các giá trị OEE tham chiếu từ những dây chuyền đang chạy sản phẩm tương tự.
• ✓Xác nhận tốc độ sản xuất lý tưởng dùng trong con số OEE phản ánh một thời gian chu kỳ khả thi đã được xác lập cho sản phẩm và format của bạn.
• ✓Xác nhận tốc độ được báo giá là mức tối đa định mứng hay là con số sản xuất duy trì, và nó được đo trên cơ sở nào.

Trên dây chuyền nhiều SKU cần trừ bao nhiêu thời gian đổi khuôn và vệ sinh

Thời gian dừng máy do đổi khuôn và vệ sinh giữa các SKU là một trong những yếu tố giảm năng suất thực tế được thừa nhận, cùng với các thao tác phụ thuộc người vận hành, biến động sản phẩm và bảo trì theo kế hoạch⁵.

Trên một dây chuyền nhiều SKU, thời gian đó lấy đi từ tính sẵn có, và tính sẵn có là một trong ba yếu tố của phép tính OEE²³.

Khuôn thay nhanh và quản lý công thức điều khiển qua HMI là những tính năng của nhà cung cấp giúp giữ thời gian đổi SKU thấp.

Trong phân khúc máy dựng thùng hàng 10–30 thùng hàng/phút, các máy có đầu dựng điều khiển servo, khuôn thay nhanh và quản lý công thức cho phép người vận hành đổi SKU trong chưa đầy 15 phút¹³.

Con số đó gắn riêng với phân khúc tốc độ và loại máy đó; nó không phải một khoản để trừ đổi khuôn áp dụng chung cho mọi máy đóng gói.

Không nguồn nào trong bộ này đưa ra thời gian đổi khuôn, đổi format hay vệ sinh cho từng SKU trên một model cụ thể, cũng không đưa ra số SKU mà một dây chuyền phải xử lý. Vì vậy yếu tố tính sẵn có không thể tính chỉ từ các nguồn này.

Hãy yêu cầu nhà cung cấp các thời gian đổi khuôn đo được trên danh sách format của bạn.

Máy thứ hai hay model tốc độ cao hơn: bằng chứng về vốn và TCO hỗ trợ điều gì

Có những khoảng chi phí vốn để định khung cho lựa chọn.

Máy VFFS (tạo túi - chiết rót - hàn mí dạng đứng) bán tay bán chạy nằm ở mức $15–30k, máy bán tự động tầm trung ở $50–150k, máy tự động tốc độ cao ở $200–800k, máy quay dùng túi đạt sẵn ở $300k–1.2M, và máy xếp thùng cuối dây chuyền ở $150–500k, với vòng đời sử dụng 10–20 năm²⁶.

Máy tự động, tốc độ cao hoặc đa chức năng tốn kém hơn hệ thống tiêu chuẩn 20–35%²⁴. Giá niêm yết không phải là điều quyết định.

TCO năm năm thường vào khoảng 6–7 lần chi phí vốn ban đầu, trong đó chi phí nhân công chiếm ưu thế với 62%²⁰. Điều đó có nghĩa là câu hỏi về số máy thực chất là một câu hỏi về TCO.

Một máy tiêu chuẩn thứ hai và một máy duy nhất tốc độ cao hơn có thể rơi vào những vị trí khác nhau khi đã tính nhân công và thời gian dừng máy.

Các nguồn không đưa ra chi phí khuôn hay bộ chi tiết thay đổi theo format, thời gian giao hàng cho mỗi máy, hay ngưỡng sản lượng mà tại đó việc thêm máy thứ hai hoặc một model tốc độ cao hơn rẻ hơn làm thêm giờ.

Vì vậy phép so sánh đó phải được dựng từ báo giá và mức lương của chính bạn.

Thiết bị kiểm tra có làm giới hạn năng suất dây chuyền của bạn không?

Các hệ thống đảm bảo chất lượng dựa trên thị giác được tích hợp vào dây chuyền đóng gói cho phân loại nội dung bao, kiểm tra nhãn và bao bì in, cùng độ đầy đủ của sản phẩm¹⁸.

MULTIVAC trình bày các hệ thống thị giác có hỗ trợ AI phân loại nội dung bao và gửi thông tin tương ứng tới thiết bị dán nhãn và in, với kiểm tra tự động nhãn, bao bì in và độ đầy đủ sản phẩm trên các dây chuyền đóng gói thực phẩm tốc độ cao²¹.

Vì khâu kiểm tra nằm trong đường đi của năng suất, nó có thể trở thành rào cản nếu tốc độ của nó thấp hơn tốc độ chiết rót hoặc hàn.

Không nguồn nào trong bộ này đưa ra độ chính xác của máy cân kiểm tra, khả năng kiểm tra thị giác hoặc rò rỉ, hay tỷ lệ kiểm tra lấy mẫu hay 100%, nên bạn không thể tính cỡ trạm kiểm tra từ các nguồn này.

Hãy yêu cầu nhà cung cấp năng suất thực tế định mức của trạm kiểm tra và cách nó được đồng bộ với tốc độ dây chuyền mà bạn đang lập kế hoạch.

Ở đâu các nguồn đưa ra con số khác nhau cho cùng một đầu vào tính cỡ

Ba con số lập kế hoạch dưới đây đến từ các cách cấu thành và các nguồn khác nhau. Chúng không phải là cùng một con số được diễn đạt theo ba cách, và không con số nào là giá trị OEE bắt buộc hay chuẩn ngành cho một nhóm máy cụ thể.

Hãy dùng bảng để thấy mình đang thực sự áp dụng con số nào và cần kiểm chứng điều gì trước khi cam kết.

Trước khi đặt hàng cần xác nhận

• Yêu cầu nhà cung cấp bằng chứng riêng cho model và ghi lại điều kiện có thể thay đổi quyết định mua của bạn.
• Yêu cầu nhà cung cấp bằng chứng riêng cho model và ghi lại điều kiện có thể thay đổi quyết định mua của bạn.
• Yêu cầu nhà cung cấp bằng chứng riêng cho model và ghi lại điều kiện có thể thay đổi quyết định mua của bạn.
• Yêu cầu nhà cung cấp bằng chứng riêng cho model và ghi lại điều kiện có thể thay đổi quyết định mua của bạn.
• Yêu cầu nhà cung cấp bằng chứng riêng cho model và ghi lại điều kiện có thể thay đổi quyết định mua của bạn.
• Yêu cầu nhà cung cấp bằng chứng riêng cho model và ghi lại điều kiện có thể thay đổi quyết định mua của bạn.
• Xác nhận khả năng kiểm toán tại nhà máy, thiết bị sản xuất, các công đoạn kiểm tra và hồ sơ FAT/SAT.
• Yêu cầu nhà cung cấp bằng chứng riêng cho model và ghi lại điều kiện có thể thay đổi quyết định mua của bạn.