Comprar uma nova máquina para uma linha de produção existente é fundamentalmente diferente de construir uma nova linha. A linha existente define requisitos como alturas de transportadores, taxas de produção, distâncias e interfaces de controle, e a nova máquina deve ser integrada a eles, mantendo o tempo de paragem da produção ao mínimo. Uma máquina de embalagem pode ser adequada ao produto e, ainda assim, criar um gargalo se as suas interfaces com a linha existente não forem avaliadas antecipadamente. Este artigo concentra-se nas verificações práticas que devem ser realizadas antes de a máquina ser encomendada, em vez de se basear apenas nas especificações de catálogo.
O que deve ser verificado no local antes de encomendar?
A avaliação do local deve ser concluída antes de a especificação da máquina ser finalizada. Estes detalhes são fáceis de ignorar, mas qualquer um deles pode afetar a solução proposta e o seu custo.
- A altura do transportador na alimentação e na descarga da máquina, em comparação com a altura das estações adjacentes
- O espaço disponível no piso, incluindo acesso suficiente para manutenção, limpeza e circulação à volta da máquina
- O trajeto para introduzir a máquina na fábrica, incluindo a largura das portas e aberturas, a altura do teto e os pontos de içamento disponíveis
- A infraestrutura disponível no local, incluindo alimentação elétrica, ar comprimido e drenagem, quando necessário
- A direção do fluxo do produto, para garantir que a máquina não exija a inversão do fluxo do produto
Também é importante mapear o movimento dos operadores em torno da linha existente. Uma máquina instalada numa área utilizada para carrinhos ou circulação de operadores pode criar um problema operacional que não é evidente no desenho do layout. O planeamento do layout deve, portanto, fazer parte da avaliação inicial, em vez de ser algo tratado posteriormente.
Como deve ser ajustado o débito da nova máquina à linha existente?
A produtividade total da linha é limitada pela sua etapa mais lenta. Instalar uma máquina mais rápida após uma estação mais lenta não aumentará necessariamente a produtividade. Em vez disso, a nova máquina pode permanecer ociosa enquanto aguarda produtos da estação anterior. A primeira pergunta deve, portanto, ser quanto produto a linha existente realmente consegue fornecer, e não a velocidade máxima da nova máquina.
A nova máquina deve, portanto, ser avaliada com base na taxa de alimentação real, e não em sua velocidade nominal de catálogo. Ao avaliar uma linha de produção existente, o dado relevante não é a taxa máxima da máquina anterior, mas a taxa que ela realmente entrega durante a operação rotineira, incluindo paradas curtas e reduções de velocidade. A diferença entre as duas pode ser significativa.
Na prática, uma pequena diferença de taxas muitas vezes pode ser administrada com um buffer intermediário de transporte, que absorve flutuações de curto prazo e ajuda a máquina a operar continuamente. Lacunas maiores exigem uma solução diferente, como modernizar a estação mais lenta ou escolher um modelo que corresponda à taxa existente. A enfardadeira de mangas MP-50 pode operar com até 120 mangas por minuto, mas essa capacidade só é relevante se a estação de alimentação anterior conseguir fornecer produto em taxa comparável.
Como a nova máquina é integrada ao sistema de controle existente?
Uma máquina autônoma pode operar por meio de seu próprio painel de controle. Uma máquina integrada a uma linha de produção precisa se comunicar com os demais equipamentos. Ela pode precisar parar quando a estação a jusante estiver bloqueada, reportar falhas ao sistema de controle existente e, em algumas configurações, receber receitas de produto de um controlador central em vez de exigir que o operador as insira manualmente. O nível de integração necessário varia entre instalações, portanto ele deve ser definido na especificação e não deixado para a etapa de instalação.
As máquinas projetadas para integração em linha precisam oferecer interfaces de comunicação adequadas, além de seus painéis de controle locais. Em uma linha de produção com várias estações operando em sequência, a transferência da receita do produto a partir de um controlador central pode eliminar a necessidade de inserção repetida de dados e ajudar a manter configurações consistentes entre as estações. Isso pode ser particularmente útil quando o mesmo produto é produzido em várias linhas simultaneamente.
Também vale considerar com que facilidade a máquina pode ser adaptada a mudanças futuras. O sistema de alimentação da encartonadora MKH-4 pode ser separado em um segundo, permitindo alterações na configuração de alimentação sem modificar o corpo principal da máquina. Esse tipo de projeto pode simplificar futuras modificações da linha e reduzir o trabalho necessário para adaptar a máquina.
Como Minimizar o Tempo de Parada para Instalação?
O tempo de parada para instalação depende do escopo da modificação da linha, e não simplesmente do tamanho da máquina, portanto não há uma duração padrão. O que pode ser controlado é como o trabalho de instalação é preparado e sequenciado. Quanto mais preparação puder ser concluída enquanto a linha ainda estiver operando, menor tende a ser a janela de parada necessária.
A preparação elétrica, os ajustes dos transportadores fora da área ativa de instalação e os testes da máquina sem produto devem ser concluídos antes da parada sempre que possível, reduzindo a quantidade de trabalho necessária durante o tempo de parada disponível.
| Ponto de interface | O que precisa ser verificado? | Problema potencial se for ignorado |
| Altura do transportador | Compatibilidade com as estações próximas | Os transportadores podem precisar ser modificados durante a instalação |
| Taxa de alimentação | Produção real da estação anterior | A máquina pode operar abaixo de sua capacidade disponível |
| Área e acesso | Espaço para manutenção e limpeza | A manutenção pode se tornar mais difícil e demorada |
| Interface de controle | Parada, sinalização de falhas e transferência de receita | O operador pode precisar operar dois sistemas de controle separadamente |
| Percurso de acesso da máquina | Larguras de abertura e altura do teto | A entrega pode ser atrasada ou exigir arranjos de içamento não padronizados |
Qual é o papel do projeto de engenharia na integração de linhas?
Integrar uma máquina de embalagem em uma linha existente é um caso em que uma solução padrão de catálogo pode não ser suficiente. A IMPAC cuida do projeto, da fabricação e da integração completa de linhas de produção, portanto a avaliação começa pelo mapeamento de toda a linha, em vez de se concentrar em uma única máquina. Essa abordagem permite adaptar as interfaces da máquina às condições existentes da fábrica, em vez de exigir que a área de produção seja redesenhada ao redor da máquina.
As medições também devem ser documentadas, em vez de depender apenas da memória ou de fotografias. Um desenho simples que mostre o layout da linha, as alturas, as distâncias e a direção do fluxo do produto pode encurtar o processo de avaliação e permitir que o fornecedor avalie a viabilidade antes da visita ao local. Se a linha tiver mudado com o tempo, desenhos antigos podem já não refletir o layout atual, tornando necessária uma nova medição no local.
O que deve ser considerado ao integrar uma linha de embalagem completa?
Quando uma integração envolve várias máquinas, o número de pontos de interface e os requisitos de coordenação também aumentam. Uma linha de embalagem totalmente automatizada pode mover produtos por várias etapas de embalagem sem manuseio manual entre elas. Isso significa que cada etapa depende do desempenho da etapa anterior. Uma alimentação inconsistente pode fazer um encartuchador parar, enquanto um fluxo irregular de produto para uma enfardadeira com manga pode afetar a consistência do processo de embalagem.
Uma linha completa também exige decisões sobre onde são necessários acumuladores. Um acumulador intermediário entre estações pode absorver flutuações de curto prazo e ajudar as máquinas a operar de forma mais contínua, mas também requer espaço e adiciona mais um ponto ao fluxo de materiais. A avaliação da linha deve determinar onde um acumulador é necessário e onde ele pode ser omitido, com base na variação esperada em cada etapa.
Uma máquina sendo adicionada a uma linha existente precisa, portanto, ser avaliada tanto em relação aos requisitos do produto quanto à compatibilidade com a linha. Essas duas considerações podem levar a escolhas de máquina diferentes. Se forem consideradas separadamente, os problemas de compatibilidade podem não se tornar aparentes até a instalação.
Também é importante definir previamente qual fornecedor é responsável por cada parte da interface. A conexão de uma nova máquina a equipamentos existentes pode envolver dois fornecedores. Sem uma divisão clara da responsabilidade técnica, os problemas podem ser repassados entre as partes enquanto a linha está fora de operação. Documentar claramente essas responsabilidades na especificação pode ajudar a evitar atrasos durante a instalação e a comissionamento.
Resumo
A integração bem-sucedida de uma máquina de embalagem depende não apenas das especificações da máquina, mas também de quão bem ela se ajusta às interfaces da linha existente. A altura do transportador, a taxa de alimentação, o espaço livre disponível para acesso e as interfaces de controle estão entre os principais fatores que influenciam a complexidade de uma instalação.
Entre em contato com a equipe de engenharia da IMPAC para agendar uma inspeção da linha e uma avaliação das interfaces antes de finalizar as especificações da máquina.
