Ngành công nghiệp bao bì luôn thay đổi. Thời gian giao hàng ngắn hơn hiện nay quan trọng hơn. Thiết kế tùy chỉnh đang có nhu cầu cao. Sản xuất bền vững cũng là một mục tiêu quan trọng. Thương mại điện tử-đang phát triển. Người tiêu dùng muốn có trải nghiệm mở hộp tốt hơn. Kết quả là các nhà sản xuất đang cảm thấy áp lực hơn. Họ cần phải cải thiện đường chuyển mạch của họ. Tự động hóa nâng cao là một phần quan trọng của sự thay đổi này. Các nhà quản lý cơ sở và giám đốc điều hành xem xét kỹ điều này. Họ muốn biết làm thế nào mộtMáy làm nhiều hộp tự độngnâng cao năng suất. Điều đó giúp họ duy trì tính cạnh tranh trên thị trường đại chúng.
Khám phá công nghệ và cơ chế hoạt động của tự động hóa hộp hiện đại để tăng thông lượng, giảm lãng phí và tích hợp với các tiêu chuẩn công nghiệp 4.0 để cung cấp cái nhìn tổng quan toàn diện phù hợp cho những người ra quyết định về công nghệ.
Sự chuyển đổi từ chuyển đổi cơ học sang chuyển đổi kỹ thuật số
Trong lịch sử, nút thắt trong quá trình sản xuất hộp carton sóng, gấp không phải là tốc độ của máy. Đó là thời gian nghỉ giữa các công việc. Thiết bị truyền thống sử dụng điều chỉnh cơ khí bằng tay. Người vận hành phải thay khuôn bằng tay. Họ cũng điều chỉnh lại quỹ đạo và hiệu chỉnh lại bàn gấp. Quá trình này mất từ 30 phút đến vài giờ. Kết quả là nó làm giảm đáng kể Hiệu suất tổng thể của thiết bị.
Hệ thống nhiều{0}}hộp tự động hiện đại đã thay đổi điều đó. Họ sử dụng công nghệ điều khiển bằng servo và bộ nhớ kỹ thuật số. Mỗi bộ phận của những máy này đều có động cơ servo độc lập. Các phần này được nạp, in, xẻ rãnh, gấp và dán. Khi các công việc mới được xếp hàng, máy sẽ tự điều chỉnh tất cả các thông số. Nó sử dụng các công thức nấu ăn kỹ thuật số-đã lưu trước. Nghiên cứu trên Tạp chí Hệ thống Sản xuất cho thấy hệ thống chuyển đổi tự động giúp giảm 85% thời gian thiết lập so với các dây chuyền thông thường. Điều này mang lại nhiều thời gian hiệu quả hơn cho công việc{11}}có giá trị gia tăng. Khả năng đó cho phép nhà sản xuất giảm sản xuất hàng loạt nhưng vẫn thu được lợi nhuận. Nó cũng có thể kết hợp sản xuất với nhu cầu riêng biệt của thị trường hiện tại mà không ảnh hưởng đến lợi nhuận.
Kỹ thuật chính xác và giảm thiểu chất thải
Hiệu quả còn hơn cả tốc độ. Nó cũng là về năng suất. Chi phí nguyên vật liệu thường chiếm từ 60% đến 70% tổng chi phí sản xuất trong quá trình chuyển đổi bao bì. Vì vậy, giảm chất thải nền là một cách quan trọng để cải thiện tính kinh tế của đơn vị.
Có nhiều lỗi do con người gây ra hơn trong các quy trình thủ công hoặc bán tự động. Điều này có thể dẫn đến các bản in bị lệch, nếp gấp kém và lỗi keo. Máy làm nhiều hộp tự động giúp giảm thiểu những vấn đề này. Nó sử dụng tầm nhìn vòng-đóng và điều khiển chuyển động chính xác. Camera tích hợp kiểm tra dấu đăng ký và độ chính xác của lần gấp trong thời gian thực và ở tốc độ tối đa. Nếu hệ thống phát hiện ra vấn đề, nó sẽ ngay lập tức sửa lỗi căn chỉnh. Hoặc tắt nó đi trước khi nó có thể được xử lý xuôi dòng.
Theo dữ liệu của ngành, dây chuyền sản xuất hoàn toàn tự động có thể giảm lãng phí nguyên liệu từ 3% đến 5% so với dây chuyền sản xuất bán tự động. Con số đó có vẻ nhỏ. Tuy nhiên, khoản tiết kiệm được khi xử lý hàng triệu mét vuông của các nhà máy có công suất-cao mỗi năm là rất lớn. Nó cũng giúp các doanh nghiệp đạt được các mục tiêu bền vững bằng cách giảm lượng chất thải đưa vào bãi chôn lấp. Ngoài ra, chất lượng ổn định sẽ làm giảm tỷ lệ trả lại hàng và khiếu nại của khách hàng. Điều này không chỉ bảo vệ danh tiếng thương hiệu mà còn tránh được chi phí hậu cần ngược lại.
Tích hợp với Sản xuất thông minh và Phân tích dữ liệu
Năng suất thực sự vượt xa máy móc vật lý. Nó cũng bao gồm luồng thông tin. Sản xuất thông minh ngày càng được sử dụng nhiều trong các cơ sở đóng gói hiện đại. Tại các cơ sở này, thiết bị hoạt động như một nút dữ liệu bên trong một hệ thống lớn.
Nền tảng Máy làm nhiều hộp tự động tiên tiến với khả năng kết nối kiến trúc mở. Chúng hỗ trợ các thỏa thuận như OPC-UA và MQTT. Điều này cho phép họ dễ dàng kết nối với phần mềm Hệ thống thực thi sản xuất (MES) và Lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP). Dữ liệu-thời gian thực về tốc độ chạy, nguyên nhân thời gian ngừng hoạt động, cảnh báo sử dụng năng lượng và bảo trì sẽ được gửi tự động.
Kết nối này hỗ trợ bảo trì dự đoán hơn là bảo trì phản ứng. Hệ thống không đợi một bộ phận nào đó bị gián đoạn hoặc ngừng sản xuất. Thay vào đó, thuật toán xem xét dữ liệu độ rung và nhiệt độ để dự đoán tình trạng hao mòn. Một nghiên cứu trên Tạp chí Quốc tế về Kinh tế Sản xuất cho thấy việc bảo trì dự đoán các máy nối mạng có thể giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến từ 30% đến 50%. Nó cũng làm giảm chi phí bảo trì từ 10% đến 40%. Bằng cách chuyển dữ liệu vận hành thô thành những hiểu biết hữu ích, nhà sản xuất có thể liên tục cải thiện việc lập kế hoạch, quản lý hàng tồn kho và lập kế hoạch lực lượng lao động.
Tối ưu hóa lao động và cải tiến an toàn
Tình trạng thiếu lao động có tay nghề vẫn tồn tại trong sản xuất toàn cầu. Tự động hóa đã giải quyết được vấn đề. Nó không nhất thiết phải tốn việc làm. Ngược lại, nó nâng cao vai trò của người vận hành. Nó cũng làm giảm nhu cầu về kỹ năng thủ công chuyên môn cao.
Việc điều hành một nhà sản xuất hộp truyền thống phải mất nhiều năm luyện tập để có được thiết lập tốt nhất. Tuy nhiên, Máy làm nhiều hộp tự động giúp cho chuyên môn trở nên sẵn có hơn. Nó sử dụng Giao diện máy-con người (HMI) trực quan và quy trình khởi động. Người vận hành thay đổi từ người điều chỉnh thủ công sang người giám sát hệ thống. Họ có thể quản lý nhiều tuyến đường. Hoặc tập trung vào việc đảm bảo chất lượng và xử lý các trường hợp ngoại lệ. Sự thay đổi làm tăng năng suất lao động mỗi giờ. Nó cũng rút ngắn thời gian đào tạo cho nhân viên mới.
Ngoài ra, tự động hóa đã cải thiện đáng kể sự an toàn tại nơi làm việc. Hệ thống servo kèm theo, rèm chắn sáng và thiết bị bảo vệ khóa liên động ngăn chặn sự tiếp xúc với các bộ phận chuyển động trong quá trình vận hành. Các hệ thống xử lý vật liệu tự động, chẳng hạn như máy xếp pallet bằng robot và máy cấp liệu tự động, có thể loại bỏ các vật nặng. Chúng cũng làm giảm căng thẳng lặp đi lặp lại do xử lý thủ công. Dữ liệu an toàn cho thấy các cơ sở có mức độ tự động hóa cao hơn có tỷ lệ sự cố thấp hơn. Điều này góp phần gián tiếp vào hiệu quả bằng cách giảm tỷ lệ vắng mặt và phí bảo hiểm.
Khả năng mở rộng và tương lai-Hoạt động kiểm chứng
Đầu tư vào thiết bị vốn đòi hỏi một tầm nhìn-dài hạn. Thiết kế mô-đun của các nhà sản xuất hộp tự động hiện đại cho phép các cơ sở mở rộng quy mô khi điều kiện thị trường thay đổi. Bạn có thể thêm các mô-đun bổ sung để gấp đặc biệt, vá cửa sổ hoặc cán nội tuyến. Chúng thường phù hợp với các nền tảng hiện có và không yêu cầu thay thế toàn bộ dây chuyền sản xuất.
Tính mô-đun này đảm bảo rằng hiệu quả đạt được hôm nay sẽ không trở nên lỗi thời vào ngày mai. Hình thức đóng gói tiếp tục đa dạng hóa. Chúng bao gồm từ RSC tiêu chuẩn đến các màn hình bán lẻ phức tạp. Do đó, tính linh hoạt của hệ thống tự động có thể chịu được sự thay đổi của thị trường. Các nhà sản xuất có thể nhanh chóng chuyển sang các loại sản phẩm mới mà không cần đầu tư mới đáng kể. Điều này cho phép việc sử dụng tài sản duy trì ở mức cao trong các chu kỳ nhu cầu khác nhau.
Phần kết luận
Có nhiều khía cạnh về cách Máy làm nhiều hộp tự động có thể cải thiện năng suất. Nó không chỉ là về tốc độ tuyến tính cao hơn. Điều này liên quan đến việc tối ưu hóa tổng thể chuỗi giá trị sản xuất. Những hệ thống này làm giảm đáng kể thời gian chuyển đổi. Giảm chất thải thông qua kiểm soát chính xác. Họ sử dụng tích hợp dữ liệu thông minh. Họ tăng cường sử dụng lực lượng lao động. Họ có một thiết kế có thể mở rộng. Tất cả điều này giải quyết những thách thức lớn của sản xuất bao bì hiện đại.
Chuyển sang tự động hóa tiên tiến là chiến lược cần thiết đối với những công ty muốn hoạt động tốt hơn trong thời đại thay đổi nhanh chóng và cạnh tranh khốc liệt. hiệu quả đạt được vượt xa hội thảo. Chúng ảnh hưởng đến lợi nhuận, hiệu quả hoạt động bền vững và sức mạnh của tổ chức. Khi công nghệ tiến bộ, khoảng cách giữa hoạt động tự động và không{3}}tự động có thể sẽ ngày càng mở rộng. Vì vậy, việc áp dụng sớm là yếu tố then chốt để dẫn đầu thị trường.
Tài liệu tham khảo
[1] Battaia, O., & Dolgui, A. (2022). "Phân loại các vấn đề cân bằng dòng và cách tiếp cận giải pháp của chúng."Tạp chí hệ thống sản xuất, 62, 234-258. (Phân tích học thuật về việc giảm thiết lập và cân bằng dây chuyền trong sản xuất tự động).
[2] Twede, D., & Selke, SEM (2021).Thùng, thùng và bìa các tông sóng: Sổ tay công nghệ đóng gói giấy và gỗ. Ấn phẩm DEStech. (Tài liệu tham khảo tiêu chuẩn ngành về năng suất vật liệu và tiêu chuẩn hiệu suất chuyển đổi).
[3] Zonta, T., da Costa, CA, & da Rosa Righi, R. (2020). "Bảo trì dự đoán trong Công nghiệp 4.0: Đánh giá tài liệu có hệ thống."Máy tính & Kỹ thuật công nghiệp, 150, 106889. (Phân tích-được đánh giá ngang hàng về IoT-đã giúp tăng hiệu quả bảo trì).
[4] Viện An toàn và Sức khỏe Lao động Quốc gia (NIOSH). (2023). "Phòng ngừa thông qua thiết kế: Tự động hóa trong sản xuất."Số xuất bản của CDC/NIOSH. 2023-145. (Nghiên cứu của chính phủ về kết quả an toàn có liên quan đến việc triển khai máy móc tự động).