Hur uppnår man snabb storleksbyte på en maskin för tillverkning av shoppingväskor?

Produktivitet i flexibel förpackningstillverkning är inte bara en fråga om maskiner som kör på högsta hastighet. Det handlar också om hur snabbt den kan gå från en påsestorlek till nästa. För dem med kort-till medellång-beställningar som sträcker sig över många påsstorlekar är bytestid ofta den största dolda förlusten. AMaskin för att göra shoppingväskortar två timmar att ändra storlek och förlorar två timmars produktion. Kostnaden ökar med varje storleksändring i schemat.

Genom de snabba övergångsmetoderna från lean production till Die (SMED) system ges en tydlig metod för att minska denna förlust. När du applicerar SMED på en påstillverkare kan du minska bytetiden från 90–120 minuter till 20–30 minuter eller mindre. Du behöver inte köpa ny utrustning.

Här är en titt på de exakta stegen för att byta ut påstillverkaren. Det visar var tiden går förlorad. Praktiska metoder för att accelerera varje steg ges också.

Förstå vad som ändras mellan påsstorlekar

Innan du gör en snabb övergång måste du kartlägga exakt vad som händer när du byter från en påsstorlek till en annan. Här är fem sätt som storleksändringar kan påverka en maskin för tillverkning av shoppingväskor:

• Påsens bredd-Breden eller positionen för filmöppningen, sidostyrskenorna och förseglingen måste justeras.
• Påslängd (stigning) -Längden på matningsfilmen (hur mycket film som flyttas per cykel) måste justeras.
• Handtagsstorlek och position -- byt handtagsstansform och justera sido- och frontpositionerna för stansen.
• Förseglingstemperatur och vistelselängd-olika filmtjocklek och påsbredd kräver olika värmeinställningar.
• Staplings- och utmatningstransportörens bredd-måste matcha bredden på den nya tygpåsen för att stabilisera stapeln och räkningen.

Dessa förändringar innebär en kombination av mekanisk, aerodynamisk och elektronisk reglering. Huvudtanken med en snabb omställningsmetod är att hitta något att förbereda sig för innan slutet av den pågående körningen.

Steg 1 - Separera interna och externa övergångsuppgifter

SMED-systemet delar in alla omställningsuppgifter i två kategorier:

• Interna uppgifter: arbete som endast kan utföras när maskinen är stoppad. Detta inkluderar formbyten, mekaniska justeringar och parameterinmatningar.
• Externa uppgifter: Arbete som kan utföras medan maskinen fortfarande kör den senaste beställningen. Detta inkluderar för-inställningsverktyg, för-uppvärmningsformar, ritmaterial och tryckändringar.

Det första steget för att snabbt konvertera en påstillverkare är att titta på den aktuella övergången och gruppera varje uppgift. I de flesta fabriker är 30–40 % av tiden som går åt till att stoppa byte faktiskt externt arbete som utförs när maskinen är inaktiv.

Omedelbar vinst bara från detta steg:

• När den senaste beställningen fortfarande körs drar du den högra-handtagsstansmodulen från verktygsskjulen.
• När maskinen är igång, l För-ställ in temperaturregulatorn på den nya förseglingsstången till inställningen för den nya påsen.
• Mät och markera den nya filmrullens bredd på den utrullade ställningen i förväg.
• Skriv ut en ny storleksändringstabell i början av den sista delen av den senaste körningen.
• Ingen av dessa uppgifter kräver att maskinen stoppas. Att flytta dem utanför stoppfönstret minskar fritiden utan att några fysiska processer förändras.

Steg 2 - Standardisera handtagsstansbytet

I processen med att byta plåten på formningsmaskinen för shoppingpåsar är byte av plåten på handtagsstansen alltid den längsta interna uppgiften. På maskiner utan standardverktyg för snabb-kan det ta 25–45 minuter att byta ut dem. Detta beror på antalet bultar, behovet av exakt inriktning och behovet av försök och fel för att bekräfta att stansen är korrekt.

Den här gången finns det tre designändringar som kan reduceras:

Snabb-frigöring av formklämning

Byt ut den vanliga sexkantsbulten- med en kvarts-cirkel kamlåsklämma eller hydrauliskt snabbspännsystem för att minska tiden för borttagning av mögel och installation. Från ett 10–15 minuters bultjobb till ett 2–3 minuters spakjobb. Dynan är monterad på ett precisionsjordningsregisterstift. Detta kräver ingen positionsjustering. Formen ska sitta i rätt plats varje gång du sätter in den.

Die Pre-uppvärmning

Handtagsstansform hålls vanligtvis i rumstemperatur. Att placera en kall form i en maskin som kör en varm film skapar ojämna ojämna stansade kanter under de första 200 till 500 cyklerna. Detta händer när tärningen värms upp. Före installationen värms ersättningsformen i ett temperaturkontrollskåp för att eliminera värmeförlust.

Dedikerad formförvaring med märkning

Formarna förvaras i märkta, organiserade skåp bredvid maskinen, vilket minskar den tid som går förlorad att hämta formarna från den centrala verktygsboden. Varje uppsättning formar bör ha en etikett som anger påsens storlek, senaste produktionsdatum och inspektionsstatus. Detta gör att operatörerna kan kontrollera att de har rätt form innan maskinen stannar.

Steg 3 - Digitalisera de mekaniska justeringarna

Förändringar i den mekaniska storleken på en Shopping Bag Making Machine-bredden på styrskenan, längden på filmmatningen, positionen på skäraren- uppnås vanligtvis genom att lossa muttern, vrida på handratten, läsa av positionsskalorna och dra åt den igen. Läs av skalan fel och lägg till 20-40 20 – 40 minuter den normala övergångstiden genom att kontrollera testsnittens position.

I de flesta fall finns det två sätt att skära:

Digitala positionsindikatorer (DPI)

Byt ut analoga handrattsvågar med en digital positionsdisplay linjära pulsgivare eller roterande pulsgivare på justerskruvar) så att varje justerbar del visar sin position till 0,1 mm. För-inspelade positionsvärden för varje påsstorlek (lagrade på ett laminerat kort eller på en skärm bredvid maskinen) gör det möjligt för föraren att styra rakt till rätt plats utan försök och misstag.

Lägre initiala kostnader. Digitala positionsdisplayer kan användas som ett tillägg- för de flesta maskinjusteringsaxlar.

Recept-baserade parameterkontroller

Moderna maskiner för tillverkning av shoppingpåsar är inställda med PLC-kontroll för att lagra receptlistan i påse-storlekskoder. När operatören väljer en ny storlek laddar styrenheten rätt filmlängd, förseglingstemperaturfördelning, stilleståndstid och staplarinställningar. Operatören bekräftar. Elektroniska inställningar är i sekunder, inte minuter.

Mekaniskt läge (styrskenor, knivläge) som inte kan flyttas av maskinen visas som målnummer på förarens skärm. En checklista låter operatören slutföra och bekräfta varje inställning.

Steg 4 - Standardisera filmrullbytet

När du använder olika filmbredder med filmbredd är bytet av filmrulle en viktig del av storleksändringen. Tiden det tar att ladda film är ofta underskattad.

Dessa specifika metoder påskyndar detta steg:

• Innan övergången börjar, placera filmen i en rullvagn bredvid maskinen i förväg-det finns ingen anledning att vänta på att någon ska ta bort den från lagret.
• Motoriserat avrullningsställ med luftkärnchuck-filmkärnor låser sig på några sekunder utan manuell gängning och bultning.

Skarvbord med förskurna tejphållare-gör att du snabbt kan tejpa skarva eller varmsvetsa- ny film på gängningsbanan.

På maskiner som körs i-processfilmvikning (används vanligtvis i shoppingkassar med platt-botten) måste filmvikningsguiden justeras till en ny filmbredd. För-spela in guidepositionen för varje filmbredd --och vik guiden med en digital indikator --och införliva denna justering i samma snabbinställande arbetsflöde som andra mekaniska positioner.

Steg 5 - Minska produktionsförlusten på prov

Efter mekaniska ändringar och parameterändringar måste du köra en testkörning för att kontrollera förseglingskvalitet, handtagsposition, påsens storlek och staplarens prestanda. För dåligt hanterade byten slösar denna inspektionsfas 200–500 påsar med skumt material innan processen stabiliseras.

Strukturerade kontroller kan minska denna förlust:

För-verifierade parameteruppsättningar

Om växlingsinställningarna (temperatur, vistelsetid, matningslängd, guideposition) kommer från ett förtestat recept snarare än spekulationer, bör den första testkörningen vara nära rätt storlek. Detta minskar verifieringstiden från mer än 30 justeringscykler till 5-10 inspektionscykler.

Första-artikelns dimensionskontroll

Efter de första 10–15 provpåsarna kontrollerar operatören påsens bredd, längd, handtagsposition och förseglingsbredd mot specifikationsbladet. Den första artikelchecklistan på sidan - klar på 3–4 minuter - visar om några delar behöver mer arbete innan full produktion. Utan sådana strukturerade kontroller uppstår ofta problem senare i körningen när mer material går till spillo.

Tätningshållfasthetstest

Ett snabbt manuellt avdragningstest utförs på sidotätningarna och bågtätningarna för att kontrollera tätningsstyrkan innan full produktion startar. Det skulle ta mindre än en minut. Det hindrar alla mjuka paket från att nå kunder.

Steg 6 - Dokumentera och upprätthåll vinsterna

Snabbt byte är inte en-engångslösning. Om standarderna inte aktivt upprätthålls kommer situationen att förvärras. Här är tre vanor för att hålla igång skörden:

Spårning av bytestid: Anteckna starttiden (sista goda påsen av föregående beställning) och sluttid (första goda påsen i den nya beställningen) för varje byte. Att rita in den här tiden i ett veckodiagram kan visa drift, hitta kombinationer av problemstorlekar och visa hur förbättringar kan hjälpa.

Standardiserade växlingsblad: En-sida, steg-för-steg för att växla varje storleksändring-inklusive alla platsvärden, temperaturinställningar och kontrollsteg-eliminerar behovet av operatörsminne. Detta säkerställer att samma steg tas för alla skift.

Regelbundna formkontroller: Trubbiga stansformar eller hot spots på tätningsstången kan leda till upprepade testkörningar och längre bytestider. Planering av kontroller och verktygsreparationer baserat på cykelräkning, snarare än när cykeln avbryts, kommer att förhindra en gradvis ökning av kopplingstiden när verktyget åldras.

Realistiska övergångstidsmål

Med dessa förbättrade system på plats är realistiska tidsmål för utbyte av säckar som följer:

Dessa nedskärningar innebär verklig extra produktionstid. Byte av 8 maskiner per vecka skulle minska den genomsnittliga omställningstiden med 60 minuter och öka maskintiden med åtta timmar per vecka. Det är som att lägga till ett helt produktionsskifte.

Slutsats

Shopping Bag Making Machines snabba storleksbyte är inte i första hand ett hårdvaruproblem. Detta är en processdesignfråga. SMED-metoden interna och externa uppgifter, standardiserar formbyten med snabb-release-verktyg, använder digitala positionsdisplayer och ställer in verifieringssteg för nästan alla shoppingväskor. Oavsett hur gammal maskinen är, oavsett vad som styr den. Små förbättringar vid varje steg ger en total övergångsminskning på 50–70 %. Dessa nedskärningar leder till mer produktionstid och snabbare orderleverans.

För flexibla förpackningstillverkare som servar kunder med olika påsstorlekar är det ofta mer kostnadseffektivt- att investera i bytesmetoder än att köpa fler maskiner.

Primära referenser:

• Shingo, Shigeo - A Revolution in Manufacturing: The SMED System, Productivity Press, 1985
• ASTM F88 - standardtestmetod för tätningshållfasthet hos flexibla barriärmaterial
• ASTM D882 - standardtestmetod för dragegenskaper hos tunn plastfolie
• ISO 23125 - Verktygsmaskiner: Svarvmaskiner - Säkerhetskrav (snabb-referens för verktygsklämning)
• ASTM D996 - standardterminologi för förpacknings- och distributionsmiljöer
• SV 15593 - Packaging Machinery: Hygiene and Safety Requirements for Food Contact Applications