Cách giảm thời gian ngừng hoạt động trong nhà máy sản xuất hộp sóng của bạn: Hướng dẫn thực hành

Thời gian ngừng hoạt động bất ngờ vẫn là một trong những thách thức quan trọng nhất đối với các nhà máy tôn hiện nay. Mỗi phút dây chuyền sản xuất của bạn không hoạt động sẽ dẫn đến doanh thu bị mất, lãng phí vật liệu và đơn đặt hàng của khách hàng bị trì hoãn. Đối với những người vận hành nhà máy hộp, sự khác biệt giữa một năm có lợi nhuận và một năm{2}}hòa vốn thường phụ thuộc vào một chỉ số:thời gian hoạt động.

Hướng dẫn này cung cấp các chiến lược thực tế, khả thi để giảm thời gian ngừng hoạt động trên toàn bộ nhà máy sản xuất hộp sóng của bạn. Dựa trên các phương pháp hay nhất trong ngành, chương trình bảo trì và nghiên cứu điển hình-thực tế, chúng tôi sẽ đề cập đến bảo trì phòng ngừa, tối ưu hóa chuyển đổi, quản lý hệ thống kết dính, đào tạo người vận hành và các công cụ giám sát kỹ thuật số.

Cho dù bạn vận hành một máy tạo sóng hay một hoạt động hoàn thiện nhiều{0}}dòng, các nguyên tắc được nêu ở đây sẽ giúp bạn duy trì hoạt động của máy và làm hài lòng khách hàng.

Trước khi đi sâu vào các giải pháp, bạn nên hiểu thời gian ngừng hoạt động thực sự gây thiệt hại gì cho nhà máy của bạn.

Một nghiên cứu về dây chuyền sản xuất thùng carton cho thấy rằng bằng cách áp dụng các phương pháp cải tiến có cấu trúc, Hiệu quả Thiết bị Tổng thể (OEE) được cải thiện nhờ29% cho thành phẩm và 9% cho tôn. Những lợi ích này đến từ việc xác định và loại bỏ một cách có hệ thống các nguyên nhân gốc rễ gây ra thời gian ngừng hoạt động-không phải từ các khoản đầu tư vốn lớn.

Tin tốt: hầu hết thời gian ngừng hoạt động đều có thể phòng ngừa được. Các phần sau đây sẽ hướng dẫn bạn cách thực hiện.

Tại sao bảo trì phòng ngừa lại quan trọng

Ngành công nghiệp tôn phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng từ tình trạng thiếu lao động, tài sản cũ và bị nén lợi nhuận. Trong môi trường này, việc bảo trì phản ứng-"khắc phục sự cố khi nó bị hỏng"-không còn được chấp nhận. Bảo trì chủ động là điều cần thiết.

Như một nhà điều hành ngành đã nói:"Thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến ​​vẫn là một trong những thách thức quan trọng nhất mà nhà máy tôn phải đối mặt hiện nay. Giải pháp bảo trì có cấu trúc giúp máy hoạt động tối ưu, hiệu quả và đáng tin cậy-đồng thời tránh được chi phí bảo trì phản ứng cao."

Các yếu tố chính của một chương trình bảo trì phòng ngừa hiệu quả

Ba mẹo bảo trì đơn giản bạn có thể áp dụng ngay hôm nay

1. Giữ cơ sở và máy móc của bạn sạch sẽ

Sản xuất tôn tạo ra bụi và mảnh vụn đáng kể. Sự tích tụ này có thể bám vào quạt, ống dẫn và các bộ phận khác, gây ra hiện tượng quá nhiệt và hỏng hóc sớm. Điều quan trọng là khi dọn dẹp, thực rasưu tầmbụi thay vì chỉ thổi đi-việc thổi chỉ đơn giản là di chuyển bụi đi nơi khác và hệ thống chuyển chân không sẽ hút bụi trở lại máy.

2. Bôi trơn tôn giáo

Cụm từ "hoạt động giống như một cỗ máy được bôi dầu tốt" tồn tại vì lý do chính đáng. Việc bôi trơn thích hợp sẽ ngăn các bộ phận cơ khí mài vào nhau và làm hỏng động cơ, bánh răng và các bộ phận quan trọng khác. Đừng quên các máy cũ hơn-chúng cũng cần được bôi trơn như máy mới.

3. Đọc hướng dẫn và xây dựng danh sách kiểm tra

Máy móc hiện đại đòi hỏi nhiều sự chú ý hơn là chỉ dùng vồ đi lại. Sử dụng hướng dẫn sử dụng OEM để phát triển danh sách kiểm tra và lịch trình bảo trì thích hợp.

Thử thách chuyển đổi

Trong ngành công nghiệp tôn ngày nay, chiều dài sản phẩm đang bị thu hẹp và số lượng SKU ngày càng tăng. Mỗi lần chuyển đổi giữa các công việc đều thể hiện một khoảng thời gian không sản xuất. Đối với các nhà máy chạy nhiều đợt ngắn trong mỗi ca, thời gian chuyển đổi có thể dễ dàng tiêu tốn 15–20% số giờ sản xuất hiện có.

Nơi xảy ra sự chậm trễ chuyển đổi nhiều nhất

Một trong những nguyên nhân gây ra sự chậm trễ chuyển đổi nhất quán làthiết lập trạm keo. Điều chỉnh các kích thước sáo khác nhau theo truyền thống có nghĩa là tiếp cận máy và điều chỉnh các khoảng trống theo cách thủ công. Quá trình này là:

• Tốn thời gian-(thường là 10–20 phút)

• Không nhất quán giữa các nhà khai thác

• Chi phí ngày càng tăng khi các nhà máy chạy nhiều SKU hơn trong thời gian ngắn hơn

Giải pháp chuyển đổi nhanh hơn

Cải tiến quy trình thủ công(không cần vốn):

• Chuẩn hóa các thủ tục chuyển đổi bằng danh sách kiểm tra bằng văn bản

• -đào tạo chéo các toán tử để nhiều người có thể thực hiện chuyển đổi

• Sử dụng hướng dẫn trực quan (vị trí được đánh dấu trên đường ray điều chỉnh)

• Thời gian mỗi lần thay đổi và đặt mục tiêu cải tiến

Nâng cấp thiết bị(đầu tư vừa phải):

• Hệ thống-điều chỉnh khe hở tự động cho phép người vận hành chọn kích thước me đặt trước từ giao diện bên ngoài, loại bỏ cờ lê và các điều chỉnh không nhất quán

• Máy-được điều khiển bằng CNC có cài đặt lưu trữ bộ nhớ công việc cho 1,000+ công việc, giảm thời gian chuyển đổi từ 20 phút xuống dưới 5

Tác động thực tế trên thế giới-: Hệ thống chuyển đổi nhanh-hiện đại có thể giảm thời gian chuyển đổi từ 20 phút xuống dưới 5 phút. Đối với một nhà máy thực hiện 6 lần thay ca mỗi ca, đó là90 phút thời gian sản xuất được phục hồi hàng ngày.

Các vấn đề liên quan đến chất kết dính-là nguyên nhân phổ biến gây ra thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến. Nếu không có-giám sát theo thời gian thực, dữ liệu tiêu thụ sẽ không được hiển thị, biến động áp suất không bị phát hiện và sự gián đoạn nguồn cung cấp chất kết dính sẽ tạo ra các điểm dừng có thể phòng ngừa được.

Chất kết dính phổ biến-Các nguyên nhân liên quan đến thời gian ngừng hoạt động

Giải pháp cho độ tin cậy của chất kết dính

Các phương pháp hay nhất theo cách thủ công:

• Kiểm tra mức keo khi bắt đầu ca và giữa ca-
• Làm sạch đầu phun keo theo lịch trình (không chỉ khi xảy ra sự cố)
• Ghi lại mức tiêu thụ keo theo công việc để thiết lập đường cơ sở

Giải pháp thiết bị:

• Hệ thống bơm thông minh có khả năng hiển thị-theo thời gian thực về mức bể, áp suất keo và trạng thái máy bơm
• Tự động chuyển đổi tote ngăn không khí lọt vào đường khi một tote cạn
• Cảnh báo chủ động về mức keo thấp cung cấp thông tin cho nhóm của bạn trước khi sự cố trở thành điểm dừng sản xuất

Tiết kiệm keo: Hệ thống giám sát thời gian thực-cho phép người vận hành theo dõi mức tiêu thụ và đo lường mức tiết kiệm thực tế khi chuyển đổi giữa ứng dụng hạt và ứng dụng chấm. Nhiều nhà máy nhận thấy rằng chỉ riêng việc giảm chất thải dính đã trả chi phí cho hệ thống giám sát trong vòng 12–18 tháng.

Yếu tố con người

Ngay cả những thiết bị tốt nhất cũng sẽ gặp phải thời gian ngừng hoạt động nếu người vận hành không được đào tạo bài bản. Người vận hành thiếu kinh nghiệm mất nhiều thời gian hơn để thiết lập máy, mắc nhiều lỗi hơn và có thể vô tình làm hỏng thiết bị.

Đào tạo giúp giảm thời gian ngừng hoạt động

Tích hợp các nhà sản xuất hàng đầuđào tạo điều hànhvào các chương trình bảo trì của họ, cung cấp cho các nhóm nhà máy những công cụ và kiến ​​thức để vận hành thiết bị với sự tự tin và khả năng kiểm soát cao hơn.

Tiêu chuẩn hóa: Công cụ bị lãng quên

Khi các quy trình không được chuẩn hóa, thời gian ngừng hoạt động thay đổi đáng kể giữa các ca. Một người vận hành có thể thiết lập máy trong 8 phút; người khác có thể mất 20 phút cho cùng một công việc.

Thực tiễn tốt nhất về tiêu chuẩn hóa:

• Quy trình thiết lập tài liệu bằng hình ảnh và số đo

• Tạo hướng dẫn trực quan cho những điều chỉnh chung

• Sử dụng danh sách kiểm tra để thay đổi và kiểm tra-bắt đầu ca

• Xem xét và cập nhật quy trình hàng quý dựa trên phản hồi của nhà điều hành

Giám sát sản xuất theo thời gian thực-

Bạn không thể cải thiện những gì bạn không đo lường được. Các công cụ giám sát kỹ thuật số cung cấp khả năng hiển thị cần thiết để xác định mô hình thời gian ngừng hoạt động và nỗ lực cải thiện mục tiêu.

Các khả năng chính cần tìm:

• Theo dõi sản xuất theo thời gian thực- (đang chạy, không hoạt động, chuyển đổi, ngừng hoạt động)

• Phân loại thời gian ngừng hoạt động theo nguyên nhân (cơ khí, điện, thiết lập, vật liệu)

• Phân tích xu hướng lịch sử để xác định các vấn đề định kỳ

• Cảnh báo tình trạng bất thường

Câu chuyện thành công: Stora Enso

Một ví dụ-thực tế hấp dẫn đến từ Stora Enso Packaging, công ty điều hành nhiều trang web chuyển đổi ở Thụy Điển. Sau khi triển khai nền tảng giám sát kỹ thuật số (BOBST Connect), công ty đã đạt được:

• Nâng cao năng lực sản xuất: 4,4%

• Hiệu quả sản xuất tăng: 3,3%

• Độ sẵn có của máy: 98,5%

Theo Fredrik Wiell, Giám đốc bảo trì tại Stora Enso Packaging:"Chúng tôi muốn có thêm kiến ​​thức về cách máy móc của chúng tôi đang chạy để tối đa hóa nỗ lực của mình và chúng tôi cũng nhận thấy thời gian ngừng hoạt động của máy cũng như chất thải giảm đi. Số hóa và kết nối rất quan trọng đối với chúng tôi."

Bắt đầu từ đâu với các công cụ kỹ thuật số

Bạn không cần triển khai IIoT đầy đủ để hưởng lợi từ việc giám sát kỹ thuật số. Bắt đầu nhỏ:

1. Theo dõi thời gian ngừng hoạt động theo cách thủ công trong một tuầntrên chiếc máy quan trọng nhất của bạn

2. Phân loại từng điểm dừng(cơ khí, thiết lập, vật liệu, người vận hành)

3. Xác định ba nguyên nhân hàng đầu của bạn– đây là những ưu tiên cải tiến của bạn

4. Thực hiện một giải phápvà đo lường tác động

Sau khi bạn đã chứng minh được giá trị, hãy mở rộng quy mô sang các cảm biến được kết nối và thu thập dữ liệu tự động.

Ngoài cách khắc phục nhanh

Thông thường, thực vật giải quyết các triệu chứng hơn là giải quyết nguyên nhân gốc rễ. Một cỗ máy dừng lại; bạn xóa mứt và khởi động lại. Nhưng vấn đề tương tự lại tái diễn vào tuần tới vì ngay từ đầu bạn chưa bao giờ khắc phục nguyên nhân gây ra tình trạng kẹt giấy.

Bài toán có cấu trúc-Phương pháp giải

5 lý do tại sao(còn được gọi là phân tích Tại sao{0}}Tại sao):

Hỏi “tại sao” nhiều lần cho đến khi bạn tìm ra nguyên nhân gốc rễ:

1. Tại sao máy lại dừng? → Kẹt bảng ở phần nạp liệu.
2. Tại sao bảng bị kẹt? → Khoảng cách con lăn nạp quá rộng.
3. Tại sao khoảng cách lại quá rộng? → Người vận hành không điều chỉnh sau công việc cuối cùng.
4. Tại sao người vận hành không điều chỉnh? → Không có quy trình bằng văn bản để thiết lập khoảng cách.
5. Tại sao không có thủ tục? → Chương trình đào tạo không bao gồm nội dung này.

nguyên nhân gốc rễ: Thiếu quy trình vận hành tiêu chuẩn →Giải pháp: Tạo và thực hiện quy trình.

Sơ đồ xương cá (Ishikawa):

Sắp xếp các nguyên nhân tiềm ẩn thành các danh mục (Con người, Máy móc, Vật liệu, Phương pháp, Môi trường) để xác định một cách có hệ thống tất cả những nguyên nhân có thể gây ra vấn đề.

khuôn khổ OEE:

Hiệu suất thiết bị tổng thể chia thời gian ngừng hoạt động thành ba loại:

• Mất khả năng sẵn có(sự cố, sự thay đổi)
• Mất hiệu suất(chạy dưới tốc độ lý tưởng)
• Tổn thất về chất lượng(phế liệu, làm lại)

Mỗi loại chỉ ra các giải pháp khác nhau.

Đây là kế hoạch hành động ưu tiên dựa trên các chiến lược đã thảo luận:

Các số liệu chính cần theo dõi

Giảm thời gian ngừng hoạt động trong nhà máy sản xuất hộp sóng của bạn không yêu cầu phải đại tu toàn bộ thiết bị. Trong nhiều trường hợp, lợi ích lớn nhất đến từ việc bảo trì phòng ngừa tốt hơn, thay đổi nhanh hơn, quản lý hệ thống kết dính được cải thiện, đào tạo người vận hành và phân tích nguyên nhân gốc rễ một cách có kỷ luật.

Các chiến lược được nêu trong hướng dẫn này đã được chứng minh. Các nhà máy thực hiện các chương trình bảo trì phòng ngừa có cấu trúc sẽ gặp ít sự cố bất ngờ hơn. Những người đầu tư vào công nghệ chuyển đổi-nhanh sẽ phục hồi được hàng giờ sản xuất mỗi tuần. Và những người áp dụng các công cụ giám sát kỹ thuật số sẽ có được khả năng hiển thị cần thiết để cải tiến liên tục.

Bắt đầu nhỏ. Theo dõi thời gian ngừng hoạt động của bạn trong một tuần. Xác định ba nguyên nhân hàng đầu của bạn. Áp dụng một giải pháp. Đo kết quả. Sau đó lặp lại.

Khi ngành tôn tiếp tục phải đối mặt với tình trạng thiếu lao động, áp lực lợi nhuận và kỳ vọng ngày càng tăng của khách hàng, những nhà máy ưu tiên thời gian hoạt động sẽ là những nhà máy phát triển mạnh.