Πώς να επιλέξετε μηχανή συσκευασίας για βιομηχανική γραμμή

Η πρώτη συζήτηση με τον προμηθευτή της μηχανής ανοίγει με το ίδιο ερώτημα: τι ακριβώς συσκευάζετε και με ποιον ρυθμό. Σε πολλές επιχειρήσεις, η απάντηση υπάρχει ήδη στο μυαλό του διευθυντή παραγωγής, αλλά δεν είναι αποτυπωμένη στο χαρτί, κι έτσι η επιλογή της μηχανής συσκευασίας ξεκινά με μερικά δεδομένα. Αυτό το κενό αποκαλύπτεται αργότερα, όταν αποδεικνύεται ότι η μηχανή που επιλέχθηκε ταιριάζει μόνο σε ένα προϊόν από τα πέντε που περνούν από τη γραμμή. Ο τρόπος να το μειώσετε είναι να διαμορφώσετε τις προδιαγραφές της συσκευασίας πριν απευθυνθείτε στον προμηθευτή, και όχι στη διάρκεια της διαδικασίας.

Τι πρέπει να γνωρίζετε πριν απευθυνθείτε για την επιλογή μηχανής;

Η επιλογή μηχανής ξεκινά από τρία δεδομένα που καθορίζουν σχεδόν τα πάντα: τι μπαίνει στη συσκευασία, ποια είναι η τελική μορφή της συσκευασίας και με ποιον ρυθμό πρέπει να λειτουργεί η γραμμή καθ’ όλη τη βάρδια. Γύρω τους χτίζεται ένα δεύτερο επίπεδο λειτουργικών δεδομένων, που επηρεάζει το κόστος και την πραγματική απόδοση όχι λιγότερο από το ίδιο το μηχάνημα.

▪ Το σχήμα του προϊόντος, το βάρος του και η ευαισθησία του στην πίεση στο στάδιο τροφοδοσίας

▪ Ο τύπος της τελικής συσκευασίας: χάρτινο κουτί, συρρικνούμενη μεμβράνη, δίσκος ή master pack

▪ Ο αριθμός των μορφότυπων που θα περάσουν από την ίδια μηχανή, και η συχνότητα εναλλαγής μεταξύ τους

▪ Η απαιτούμενη απόδοση σε πλήρη βάρδια, και όχι μόνο η στιγμιαία μέγιστη ταχύτητα

▪ Τα σημεία συνέχειας στη γραμμή: ομαδοποίηση, ζύγιση, επικόλληση ετικετών και παλετοποίηση

Στην πράξη, το στοιχείο που τείνει να παραβλέπεται σε αυτήν τη λίστα είναι ο αριθμός των μορφότυπων. Ένα εργοστάσιο που παράγει ένα προϊόν μπορεί να επικεντρώσει την επιλογή στην ταχύτητα, ενώ ένα εργοστάσιο που παράγει δέκα προϊόντα σε διαφορετικά μεγέθη θα ωφεληθεί περισσότερο από ευελιξία παραμετροποίησης. Οι δύο απαιτήσεις οδηγούν σε διαφορετικές λύσεις και, μερικές φορές, σε διαφορετικά μοντέλα μέσα στην ίδια οικογένεια μηχανημάτων.

Πώς ο τύπος της συσκευασίας καθορίζει τον τύπο της μηχανής;

Η πρακτική διαχωρισμού στον κατάλογο των μηχανών συσκευασίας δεν γίνεται ανά κλάδο, αλλά ανάλογα με τη συσκευασία που παράγει η μηχανή. Το cartonette συναρμολογεί ένα χάρτινο κουτί και εισάγει μέσα το προϊόν, το σραβλό τυλίγει πολλά τεμάχια με ταινία σε μία δέσμη, το case packer χτίζει ή γεμίζει ένα master carton, και μια οριζόντια μηχανή συσκευασίας τύπου Flowpack τυλίγει ένα μεμονωμένο προϊόν σε σακούλα περιτυλίγματος. Ο παρακάτω πίνακας απεικονίζει τη βασική αντιστοίχιση και χρησιμεύει ως αφετηρία για συζήτηση με τον μηχανικό διεργασίας.

Στην πράξη, μια πλήρης γραμμή συνδυάζει πολλές από αυτές τις μηχανές σε σειρά. Το μεμονωμένο προϊόν συσκευάζεται σε ένα κιβώτιο, το οποίο σφραγίζεται με κουτί και εισάγεται στο master carton, και κάθε μετάβαση μεταξύ των σταδίων είναι ένα σημείο όπου μπορεί να εξοικονομηθεί χειροκίνητος χειρισμός ή να δημιουργηθεί ένα νέο σημείο συμφόρησης. Επομένως, η επιλογή δεν είναι σε μία μεμονωμένη μηχανή αλλά σε μια αλληλουχία.

Γιατί η απόδοση σε βάρδια είναι πιο σημαντική από την ταχύτητα αιχμής;

Η ταχύτητα αιχμής είναι μια μετρημένη τιμή υπό ιδανικές συνθήκες, με ένα προϊόν και χωρίς διαταραχές. Η απόδοση της βάρδιας μετρά τι βγαίνει πραγματικά από τη γραμμή, και η διαφορά μεταξύ των δύο αποτελείται από αλλαγές μορφότυπου, καθαρισμούς μεταξύ προϊόντων, διακοπές τροφοδοσίας και μικροσταματήματα που είναι δύσκολο να εντοπιστούν σε ένα διάγραμμα. Μια μηχανή συσκευασίας που φτάνει σε υψηλή ταχύτητα αλλά απαιτεί μακρό χρόνο ρύθμισης σε κάθε αλλαγή μπορεί να παράγει σε μια βάρδια λιγότερα από μια πιο αργή μηχανή που μεταβαίνει γρήγορα μεταξύ μορφότυπων.

Επιπλέον, η ταχύτητα της μηχανής περιορίζεται από την ταχύτητα της τροφοδοσίας πριν από αυτήν και μετά από αυτήν. Δεν υπάρχει νόημα να πολλαπλασιάζεται η ταχύτητα του σταθμού συσκευασίας εάν ο προηγούμενος σταθμός τροφοδοσίας δεν παρέχει το προϊόν με τον ίδιο ρυθμό. Στην περίπτωση μιας αυτόματης γραμμής συσκευασίας, ο καθοριστικός αριθμός είναι ο ρυθμός του πιο αργού τμήματος στην αλυσίδα.

Τι εξετάζουμε πραγματικά στη διεπαφή μεταξύ της μηχανής και της γραμμής;

Μια νέα μηχανή εντάσσεται σε μια γραμμή που ήδη λειτουργεί, και επομένως μέρος του χαρακτηρισμού αφορά στα όρια και όχι στη μηχανή. Το ύψος του μεταφορέα στην είσοδο και στην έξοδο, ο ρυθμός τροφοδοσίας που είχε ήδη καθοριστεί, το περιθώριο ρύθμισης γύρω από τη μηχανή για σκοπούς συντήρησης και καθαρισμού, και η διεπαφή ελέγχου με τον υφιστάμενο πίνακα της εγκατάστασης. Όλα αυτά καθορίζουν αν η εγκατάσταση είναι απλή σύνδεση ή έργο μηχανολογικής φύσης.

Από λειτουργική άποψη, αξίζει επίσης να ελεγχθεί πόσο εύκολα η μηχανή επιτρέπει μελλοντικές αλλαγές. Το σύστημα τροφοδοσίας του cartonager μοντέλου MKH-4 μπορεί να αποσυναρμολογηθεί σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο, κάτι που επιτρέπει αλλαγές στην τροφοδοσία χωρίς επαφή με το σώμα της μηχανής. Ένα τέτοιο χαρακτηριστικό φαίνεται δευτερεύον, αλλά αποκτά μεγάλη σημασία την ημέρα που προστίθεται μια νέα συσκευασία στη ροή.

Πού εντάσσεται η εξατομικευμένη προσαρμογή στο σχέδιο;

Μερικές από τις λεπτομέρειες δίνονται στο τυποποιημένο μοντέλο και άλλες όχι. Ένα προϊόν με ασυνήθιστο σχήμα, συσκευασία που ο εμπορικός τομέας έκλεισε χωρίς να ελέγξει τη μηχανική σκοπιμότητα, ή μια γραμμή όπου δεν υπάρχει φυσικός χώρος για μηχανή τυπικών διαστάσεων, οδηγούν σε προσαρμοσμένη λύση. Η Impac σχεδιάζει και κατασκευάζει μηχανές συσκευασίας από το 1974, και χτίζει κάθε έργο από το τελικό πακέτο προς τα μέσα στη γραμμή, έτσι ώστε η μηχανή να σχεδιάζεται γύρω από το προϊόν και όχι το αντίστροφο.

Αυτή η προσέγγιση διακρίνεται και στα υπάρχοντα μοντέλα. Το case packer CW-01 λειτουργεί με συσκευασίες τύπου Harness, 5-panel και άλλους τύπους wrap around, και φτάνει ρυθμό έως 20 κιβώτια το λεπτό ανάλογα με το προϊόν και το μέγεθος. Αυτό το εύρος δεν είναι περιορισμός αλλά αποτέλεσμα της προσαρμογής: η ίδια οικογένεια μηχανών καλύπτει συσκευασίες πολύ διαφορετικές μεταξύ τους.

Πέρα από τις φυσικές διεπαφές, αξίζει να οριστεί από νωρίς στον χαρακτηρισμό τι συμβαίνει όταν η γραμμή σταματά. Οι αυτόματες μηχανές συσκευασίας που ενσωματώνονται σε συνεχείς γραμμές πρέπει να γνωρίζουν πότε να περιμένουν όταν η επόμενη μονάδα έχει μπλοκαριστεί, και να επανέρχονται σε λειτουργία χωρίς χειροκίνητη παρέμβαση όταν το μπλοκάρισμα αποκαθίσταται. Η έγκαιρη ρύθμιση αυτής της συμπεριφοράς αποτρέπει περιττές διακοπές στις πρώτες εβδομάδες μετά την εγκατάσταση, και αποφεύγει μια κατάσταση όπου ο χειριστής ενεργοποιεί δύο συστήματα ελέγχου ταυτόχρονα.

Ένα επιπλέον κριτήριο που συχνά παραβλέπεται είναι η τακτική συντήρηση. Μια μηχανή προσβάσιμη από όλες τις πλευρές, της οποίας τα εξαρτήματα τροφοδοσίας αποσυναρμολογούνται εύκολα και μπορεί να καθαριστεί χωρίς εκτεταμένη αποσυναρμολόγηση, απαιτεί λιγότερο χρόνο ακινητοποίησης לאורך τα χρόνια λειτουργίας της. Αυτό το στοιχείο δεν εμφανίζεται στο τεχνικό δελτίο, αλλά γίνεται αισθητό κάθε εβδομάδα, γι’ αυτό αξίζει να ρωτάτε στο πεδίο πού βρίσκεται ο τεχνικός κατά τη διάρκεια της συντήρησης και ποιες εργασίες μπορούν να γίνουν χωρίς αποσυναρμολόγηση.

Πώς συγκρίνετε μεταξύ των προσφορών που έγιναν δεκτές;

Όταν φτάνουν πολλές προσφορές, η σύγκριση τείνει να επικεντρώνεται στην τιμή και στον ρυθμό, επειδή είναι πιο εύκολο να τοποθετηθούν αυτοί οι δύο αριθμοί αντικριστά. Στην πράξη, η πραγματική διαφορά μεταξύ των προσφορών βρίσκεται συνήθως σε ένα ευρύτερο πεδίο: αριθμός μορφότυπων, σταθμοί αλλαγής μορφής, ομαλή λειτουργία του μηχανήματος και εκπαίδευση της ομάδας. Μια φθηνότερη προσφορά που δεν περιλαμβάνει τα εξαρτήματα μορφότυπου για όλα τα προϊόντα στο πλάνο μπορεί να καταλήξει ακριβότερη ήδη από τον πρώτο χρόνο.

Γι’ αυτό αξίζει να δημιουργηθεί ένας πίνακας σύγκρισης όπου κάθε προσφορά μεταφράζεται στο ίδιο εύρος εργασίας. Μηχανή συσκευασίας που έρχεται με εξαρτήματα για τρεις μορφότυπους και μηχανή που έρχεται με εξαρτήματα για έναν μορφότυπο δεν είναι το ίδιο προϊόν, ακόμη κι αν οι τεχνικές προδιαγραφές τους φαίνονται ίδιες. Η ίδια αρχή ισχύει για την εξυπηρέτηση και τη διαθεσιμότητα ανταλλακτικών לאורך τον κύκλο ζωής της γραμμής.

Σύνοψη

Η επιλογή μηχανής συσκευασίας ξεκινά από μια οργανωμένη προδιαγραφή και όχι από τη σύγκριση καταλόγων. Η τελική συσκευασία καθορίζει τον τύπο της μηχανής, ο αριθμός των μορφότυπων καθορίζει την απαίτηση ευελιξίας και η απόδοση της βάρδιας καθορίζει αν η λύση ανταποκρίνεται στον στόχο. Απευθυνθείτε στην ομάδα μηχανολογίας της Impac με τα δεδομένα του προϊόντος, της συσκευασίας και της απόδοσης, και λάβετε μια προσαρμοσμένη λύση για τη δική σας γραμμή παραγωγής.