Decyzja między w pełni automatyczną maszyną a maszyną półautomatyczną jest czasem przedstawiana jako kwestia budżetu, ale jest to również kwestia miksu produkcyjnego. Zakład, który produkuje jeden wyrób nieprzerwanie przez cały tydzień, działa inaczej niż zakład, który zmienia produkty trzy razy dziennie, a te dwa typy maszyn rozlewniczych są projektowane z myślą o różnych wymaganiach produkcyjnych. Maszyny rozlewnicze obu typów pojawiają się obok siebie w katalogach, ponieważ każda odpowiada innemu zapotrzebowaniu produkcyjnemu.
Jaka jest różnica między napełnianiem automatycznym a półautomatycznym?
Automatyczna maszyna napełniająca wykonuje sekwencję operacji bez udziału operatora, w tym podawanie pojemników, dozowanie, zamykanie oraz, w niektórych przypadkach, etykietowanie, gdy pojemniki przemieszczają się między stanowiskami na przenośniku. Maszyna półautomatyczna pozostawia operatorowi jeden etap, na przykład umieszczenie lub zdjęcie pojemnika, podczas gdy maszyna wykonuje dozowanie. Różnica nie polega na dokładności napełniania, lecz na stopniu ręcznej ingerencji wymaganym w trakcie zmiany.
Dlatego porównywanie obu rozwiązań wyłącznie na podstawie maksymalnej wydajności może być mylące. Maszyna półautomatyczna może osiągać przyzwoitą prędkość podczas stałej sekwencji pracy, ale jej wydajność zależy również od tempa pracy operatora. Maszyna automatyczna utrzymuje tę samą prędkość od początku zmiany do jej końca.
Kiedy maszyna półautomatyczna do napełniania jest odpowiednia?
Maszyna półautomatyczna jest odpowiednia dla średnich serii produkcyjnych oraz zakładów wytwarzających szeroką gamę produktów. Gdy linia często zmienia produkty, czas przezbrojenia staje się ważniejszy niż tempo napełniania, a maszyna z mniejszą liczbą stanowisk i mniejszą liczbą komponentów podających może być szybciej rekonfigurowana. W fazie wdrożenia nowego produktu, gdy wymagane wolumeny produkcji nie są jeszcze jasne, maszyna półautomatyczna pozwala również rozpocząć produkcję bez wiązania linii z jednym formatem.
- Średnia wydajność, która nie wymaga ciągłej produkcji przez całą zmianę
- Szeroki asortyment produktów z częstymi zmianami między formatami
- Produkty wielkogabarytowe, które są już obsługiwane jako pojedyncze jednostki
- Faza rozruchu, w której popyt nie ustabilizował się jeszcze
Niektóre zakłady uruchamiają równolegle oba typy maszyn: automatyczną linię do wysokowydajnych produktów podstawowych oraz półautomatyczną maszynę do krótkich serii i produktów sezonowych. Takie połączenie zapobiega zatrzymywaniu kosztownej linii za każdym razem, gdy potrzebna jest niewielka seria produkcyjna.
Kiedy automatyczna maszyna do napełniania jest bardziej odpowiednia?
Przejście na maszynę automatyczną staje się bardziej uzasadnione, gdy produkcja staje się ciągła, wolumeny są stabilne, a liczba kontaktów z produktem zaczyna mieć znaczenie. W branży spożywczej i mleczarskiej automatyczna sekwencja ogranicza liczbę kontaktów z produktem w całym procesie, co jest istotne nie tylko z punktu widzenia wydajności. Ponadto kontrolowane dozowanie przez całą zmianę zmniejsza wahania ilości napełnienia oraz kapanie wokół otworu pojemnika, które są znanymi źródłami zabrudzeń maszyny i przestojów na stanowisku napełniania.
Kolejną zaletą jest integracja stanowisk. Automatyczna linia wykonuje napełnianie, zamykanie i etykietowanie w jednej sekwencji, bez potrzeby ręcznego przenoszenia pojemników między stanowiskami.
IMPAC dostarcza automatyczną linię do napełniania, zamykania i etykietowania kanistrów oraz pojemników. Jest ona zbudowana w układzie liniowym, który umożliwia dodawanie kolejnych stanowisk roboczych w miarę potrzeb i osiąga wydajność od 5 000 do 25 000 pojemników na zmianę.
| Kryterium | Maszyna półautomatyczna | W pełni automatyczna maszyna |
| Tryb produkcji | Serie i średnia wydajność | Ciągła produkcja o wysokiej wydajności |
| Różnorodność formatów | Częste i szybkie przezbrojenia | Kilka zdefiniowanych formatów |
| Interwencja operatora | Jeden etap pozostaje ręczny | Pełna sekwencja bez ingerencji |
| Integracja dodatkowych stanowisk | Niezależne stanowisko na linii | Napełnianie, zamykanie i etykietowanie w sekwencji |
| Wpływ prędkości operatora | Wpływa na wydajność | Nie wpływa na tempo |
W jaki sposób metoda dozowania wpływa na wybór?
Stan materiału określa mechanizm dozowania przed wyborem poziomu automatyzacji. Wypełniacz objętościowy tłokowy podaje stałą objętość w każdym cyklu i jest odpowiedni do cieczy oraz past. Wypełniacz wagowy mierzy rzeczywistą masę, dzięki czemu skuteczniej radzi sobie z materiałami o zmiennej gęstości. Drobne proszki i materiały ziarniste podawane są za pomocą mechanizmu ślimakowego, natomiast suche materiały ziarniste podawane są na wibrującym podajniku.
Oba mechanizmy dozowania są dostępne w wersjach półautomatycznych i w pełni automatycznych. Oznacza to, że decyzja obejmuje dwa odrębne zagadnienia: który mechanizm jest odpowiedni dla produktu oraz jaki poziom automatyzacji odpowiada wymaganiom produkcyjnym. Mieszanie tych dwóch kwestii może prowadzić do nieprecyzyjnej charakterystyki wymaganego urządzenia.
Jak należy porównywać rzeczywistą wydajność?
Wydajność nominalna jest punktem wyjścia, ale dla zakładu liczy się wydajność mierzona w trakcie całej zmiany. W przypadku maszyny automatycznej wydajność określa się na podstawie ciągłej prędkości, pomniejszonej o czas przezbrojenia formatu i czyszczenia. W przypadku maszyny półautomatycznej wydajność zależy również od tempa pracy operatora oraz naturalnych przerw w trakcie zmiany. Obie konfiguracje mogą w pewnych sytuacjach osiągać taką samą dzienną wydajność, dlatego porównanie powinno opierać się na dziennym celu, a nie na wartości podanej w katalogu.
Automatyczne maszyny do napełniania mają wyraźną przewagę, gdy produkcja jest ciągła, a liczba przezbrojeń jest niewielka, ponieważ można wtedy w pełni wykorzystać ciągłą wydajność. Wraz ze wzrostem liczby przezbrojeń większa część zmiany jest poświęcana przygotowaniu, co zmniejsza różnicę między obiema konfiguracjami. Dlatego ta sama fabryka może dojść do różnych wniosków dla różnych linii produkcyjnych.
Lepiej oprzeć obliczenia na tygodniowym miksie produkcyjnym niż na pojedynczym dniu. Linia napełniająca, która produkuje jeden wyrób przez pięć kolejnych dni, działa inaczej niż linia, która zmienia produkty każdego dnia, a różnica ta może czasem być większa niż różnica między samymi dwiema maszynami.
Jakie inne koszty należy uwzględnić?
Obie konfiguracje wymagają uwagi ze strony stacji znajdujących się wokół nich. Automatyczna maszyna napełniająca zintegrowana z linią wymaga ciągłego podawania pojemników, uporządkowanego odbioru na wyjściu oraz interfejsu sterowania z istniejącym wyposażeniem. Z kolei maszyna półautomatyczna wymaga zaplanowania stanowiska operatora, przestrzeni ruchu wokół maszyny oraz sposobu dostarczania do niej pojemników. W obu przypadkach to, co dzieje się wokół maszyny, może wpływać na wydajność równie mocno jak sama maszyna.
Z ekonomicznego punktu widzenia prawidłowe obliczenie nie opiera się wyłącznie na cenie zakupu, lecz na koszcie jednostkowym produkcji w czasie. Obejmuje on robociznę, materiał opakowaniowy zaoszczędzony dzięki kontrolowanemu dozowaniu, czas przezbrojenia między produktami oraz dostępność części zamiennych. Wykorzystanie danych o miksie produkcyjnym do charakteryzacji maszyny pozwala ująć obie alternatywy w tym samym obliczeniu, zamiast porównywać je wyłącznie na podstawie specyfikacji.
Podsumowanie
Automatyczna maszyna napełniająca i maszyna półautomatyczna nie są po prostu dwoma poziomami tego samego produktu, lecz dwoma rozwiązaniami odpowiadającymi różnym wymaganiom produkcyjnym. Stabilna wydajność i ciągłość produkcji mogą przemawiać za linią automatyczną, podczas gdy szeroki asortyment produktów z częstymi przezbrojeniami może sprzyjać maszynie półautomatycznej. W niektórych przypadkach właściwym rozwiązaniem jest połączenie obu.
Skontaktuj się z IMPAC, podając dane produktu, specyfikację pojemników oraz wydajność na zmianę, aby otrzymać charakterystykę rozwiązania odpowiedniego dla Twojego miksu produkcyjnego.
