صنعت بسته بندی دائما در حال تغییر است. زمان تحویل کوتاهتر اکنون مهمتر است. طرح های سفارشی تقاضای بالایی دارند. تولید پایدار نیز یک هدف کلیدی است. تجارت الکترونیکی در حال رشد است. مصرف کنندگان خواهان تجربه بهتر جعبه گشایی هستند. در نتیجه، تولیدکنندگان فشار بیشتری را احساس می کنند. آنها باید خطوط سوئیچینگ خود را بهبود بخشند. اتوماسیون پیشرفته بخش مهمی از این تغییر است. مدیران تاسیسات و افسران مدیران عملیات به دقت به این موضوع نگاه می کنند. آنها می خواهند بدانند چگونه یکدستگاه مولتی باکس اتوماتیکبهبود بهره وری این به آنها کمک می کند تا در بازار انبوه رقابتی باقی بمانند.
فناوری و مکانیسم‌های عملیاتی اتوماسیون جعبه‌ای مدرن را برای افزایش توان عملیاتی، کاهش ضایعات و ادغام با استانداردهای صنعت 4.0 برای ارائه یک نمای کلی مناسب برای تصمیم‌گیرندگان فناوری بررسی کنید.
تغییر از تغییرات مکانیکی به دیجیتال
از نظر تاریخی، گلوگاه در تولید جعبه های مقوایی راه راه و تا شده سرعت دستگاه نبود. وقفه بین کارها بود. دستگاه سنتی از تنظیم مکانیکی دستی استفاده می کرد. اپراتورها مجبور بودند قالب را با دست تعویض کنند. آنها همچنین مدار را تنظیم کردند و میز تاشو را مجددا کالیبره کردند. این فرآیند بین 30 دقیقه تا چند ساعت طول می کشد. در نتیجه، کارایی کلی دستگاه را تا حد زیادی کاهش می دهد.
سیستم‌های چند جعبه‌ای خودکار مدرن این را تغییر داده‌اند. آنها از فناوری{2}}سرویو و حافظه دیجیتال استفاده می کنند. هر بخش از این ماشین ها دارای سروو موتورهای مستقل هستند. این بخش ها تغذیه، چاپ، شکاف، تا و چسب می شوند. هنگامی که کارهای جدید در صف قرار می گیرند، دستگاه تمام پارامترها را به تنهایی تنظیم می کند. از دستور العمل های دیجیتالی از قبل ذخیره شده- استفاده می کند. تحقیقات انجام شده در مجله سیستم‌های تولیدی نشان می‌دهد که سیستم‌های تغییر خودکار زمان نصب را تا 85 درصد در مقایسه با خطوط معمولی کاهش می‌دهند. این کار زمان مفیدتری را برای کار با ارزش افزوده{11}} فراهم می‌کند. این توانایی به تولیدکنندگان اجازه می دهد تا تولید انبوه را کاهش دهند اما همچنان سودآور باشند. همچنین می تواند تولید را با نیازهای سفارشی بازار فعلی بدون به خطر انداختن سودآوری مطابقت دهد.
مهندسی دقیق و کاهش ضایعات
کارایی بیشتر از سرعت است. همچنین در مورد بازده است. هزینه های مواد معمولاً 60 تا 70 درصد کل هزینه های تولید را در طول تبدیل بسته بندی تشکیل می دهند. بنابراین، کاهش ضایعات بستر یک راه مهم برای بهبود اقتصادی واحد است.
خطاهای انسانی در فرآیندهای دستی یا نیمه خودکار بیشتر است. این می تواند منجر به چاپ نامناسب، تا شدن ضعیف و شکست چسب شود. ماشین ساخت چند جعبه اتوماتیک این مشکلات را کاهش می دهد. از دید حلقه بسته و کنترل حرکت دقیق استفاده می کند. دوربین های یکپارچه علائم ثبت را بررسی می کنند و دقت تا زدن را در زمان واقعی و با سرعت کامل بررسی می کنند. اگر سیستم مشکلی پیدا کند، فورا تراز را برطرف می کند. یا قبل از پردازش در پایین دست آن را ببندید.
با توجه به داده‌های صنعت، خطوط تولید کاملاً خودکار می‌توانند ضایعات مواد را 3 تا 5 درصد در مقایسه با خطوط تولید نیمه{2}} کاهش دهند. این عدد کم به نظر می رسد. اما صرفه‌جویی در پردازش میلیون‌ها متر مربع نیروگاه-با ظرفیت بالا در هر سال بسیار زیاد است. همچنین با کاهش میزان زباله‌هایی که به محل دفن زباله می‌رود، به کسب‌وکارها کمک می‌کند تا به اهداف پایداری برسند. علاوه بر این، کیفیت ثابت نرخ بازگشت و شکایات مشتریان را کاهش می دهد. این نه تنها از اعتبار برند محافظت می کند، بلکه از هزینه های لجستیک معکوس نیز جلوگیری می کند.
ادغام با تولید هوشمند و تجزیه و تحلیل داده ها
بهره وری واقعی از ماشین های فیزیکی فراتر می رود. همچنین شامل جریان اطلاعات می شود. تولید هوشمند به طور فزاینده ای در تجهیزات بسته بندی مدرن استفاده می شود. در این امکانات، دستگاه به عنوان یک گره داده در داخل یک سیستم بزرگ عمل می کند.
پلت‌فرم‌های پیشرفته خودکار چند جعبه‌سازی با قابلیت اتصال معماری باز. آنها از قراردادهایی مانند OPC-UA و MQTT پشتیبانی می‌کنند. این به آنها اجازه می دهد تا به راحتی به سیستم های اجرایی تولید (MES) و نرم افزار برنامه ریزی منابع سازمانی (ERP) متصل شوند. داده‌های زمان واقعی در مورد سرعت اجرا، علل خرابی، مصرف انرژی و هشدارهای تعمیر و نگهداری به طور خودکار ارسال می‌شود.
این اتصال به جای نگهداری واکنشی، از نگهداری پیش بینی کننده پشتیبانی می کند. سیستم منتظر نمی ماند تا قطعه ای تولید را قطع یا متوقف کند. در عوض، الگوریتم به داده‌های ارتعاش و دما نگاه می‌کند تا ساییدگی و پارگی را پیش‌بینی کند. مطالعه‌ای در مجله بین‌المللی اقتصاد تولید نشان داد که تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده ماشین‌های شبکه‌ای می‌تواند زمان خرابی برنامه‌ریزی نشده را 30 تا 50 درصد کاهش دهد. همچنین هزینه های نگهداری را بین 10 تا 40 درصد کاهش می دهد. با ترجمه داده های عملیاتی خام به بینش های مفید، تولیدکنندگان می توانند به طور مداوم برنامه ریزی، مدیریت موجودی و برنامه ریزی نیروی کار را بهبود بخشند.
بهینه سازی نیروی کار و افزایش ایمنی
کمبود نیروی کار ماهر در تولید جهانی ادامه دارد. اتوماسیون مشکل را حل کرد. لزوماً هزینه شغل ندارد. برعکس، نقش اپراتورها را افزایش می دهد. همچنین نیاز به مهارت های دستی بسیار تخصصی را کاهش می دهد.
راه اندازی یک جعبه ساز سنتی سال ها تمرین برای به دست آوردن بهترین راه اندازی نیاز دارد. اما ماشین ساخت چند جعبه اتوماتیک، تخصص را به راحتی در دسترس قرار می دهد. از رابط‌های انسانی (HMI) و گردش کار بوت استفاده می‌کند. تغییر اپراتور از تنظیم کننده های دستی به سرپرست های سیستم. آنها می توانند چندین مسیر را مدیریت کنند. یا بر تضمین کیفیت و رسیدگی به استثنائات تمرکز کنید. این تغییر باعث افزایش بهره وری نیروی کار در ساعت شد. همچنین زمان آموزش کارکنان جدید را کوتاه می کند.
علاوه بر این، اتوماسیون ایمنی در محل کار را تا حد زیادی بهبود بخشیده است. سیستم های سروو محصور، پرده های نور و دستگاه های محافظ در هم قفل شده از تماس با قطعات متحرک در حین کار جلوگیری می کند. سیستم های جابجایی خودکار مواد، مانند پالت سازهای روباتیک و تغذیه کننده خودکار، می توانند اجسام سنگین را حذف کنند. آنها همچنین فشارهای تکراری ناشی از دست زدن به دست را کاهش می دهند. داده‌های ایمنی نشان می‌دهد که امکانات با اتوماسیون بالاتر نرخ حادثه کمتری دارند. این امر با کاهش غیبت و حق بیمه به طور غیر مستقیم به کارایی کمک می کند.
مقیاس‌پذیری و عملیات‌های{0}آینده تصحیح
سرمایه‌گذاری در تجهیزات سرمایه‌ای نیازمند دیدگاه بلندمدت-می‌باشد. طراحی ماژولار سازندگان جعبه اتوماتیک مدرن اجازه می دهد تا امکانات با تغییر شرایط بازار افزایش یابد. می‌توانید ماژول‌های اضافی را برای تاشوی خاص، وصله پنجره یا لمینیت درون خطی اضافه کنید. اینها معمولاً برای پلتفرم های موجود مناسب هستند و نیازی به تعویض کل خط تولید ندارند.
این ماژولار بودن تضمین می کند که دستاوردهای بهره وری امروز فردا منسوخ نخواهد شد. فرمت های بسته بندی متنوع می شود. آنها از RSC استاندارد تا نمایشگرهای خرده فروشی پیچیده را شامل می شوند. بنابراین، انعطاف پذیری سیستم های خودکار می تواند تغییرات در بازار را تحمل کند. تولیدکنندگان می‌توانند به سرعت به سمت انواع محصولات جدید بدون سرمایه‌گذاری قابل توجه جدید حرکت کنند. این اجازه می دهد تا استفاده از دارایی در چرخه های مختلف تقاضا بالا بماند.
نتیجه گیری
جنبه های زیادی وجود دارد که چگونه یک ماشین چند جعبه اتوماتیک می تواند بهره وری را بهبود بخشد. این فقط در مورد سرعت های خطی بالاتر نیست. این به بهینه سازی کلی زنجیره ارزش تولید مربوط می شود. این سیستم ها زمان سوئیچینگ را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند. کاهش ضایعات از طریق کنترل دقیق آنها از یکپارچه سازی داده های هوشمند استفاده می کنند. آنها استفاده از نیروی کار را افزایش می دهند. آنها طراحی مقیاس پذیری دارند. همه اینها چالش های عمده تولید بسته بندی مدرن را برطرف می کند.
تغییر به سمت اتوماسیون پیشرفته یک استراتژی ضروری برای شرکت هایی است که می خواهند در عصر تغییرات سریع و رقابت شدید بهتر عمل کنند. افزایش بهره وری بسیار فراتر از کارگاه است. آنها بر سودآوری، عملکرد پایداری و قدرت سازمانی تأثیر می گذارند. با پیشرفت فناوری، شکاف بین عملیات خودکار و غیر خودکار احتمالاً بیشتر می شود. بنابراین، پذیرش زودهنگام یک عامل کلیدی در رهبری بازار است.
مراجع
[1] Battaia، O.، & Dolgui، A. (2022). "رده بندی مشکلات تعادل خط و رویکردهای حل آنها."مجله سیستم های تولیدی، 62، 234-258. (تحلیل آکادمیک کاهش نصب و تعادل خط در تولید خودکار).
[2] Twede، D.، & Selke، SEM (2021).کارتن ها، جعبه ها و تخته راه راه: کتابچه راهنمای فناوری بسته بندی کاغذ و چوب. انتشارات DEStech. (مرجع استاندارد صنعت برای بازده مواد و معیارهای بازده تبدیل).
[3] زونتا، تی، دا کوستا، کالیفرنیا، و دا روزا ریگی، آر. (2020). "تعمیر و نگهداری پیش بینی در صنعت 4.0: مروری بر ادبیات سیستماتیک."کامپیوتر و مهندسی صنایع, 150, 106889. (تحلیل-بررسی شده از اینترنت اشیا{3}}افزایش بهره وری نگهداری را فعال کرد).
[4] موسسه ملی ایمنی و بهداشت شغلی (NIOSH). (2023). "پیشگیری از طریق طراحی: اتوماسیون در تولید."شماره انتشار CDC/NIOSH. 2023-145. (تحقیقات دولتی در مورد نتایج ایمنی مرتبط با پیاده سازی ماشین آلات خودکار).