Câu hỏi nghe có vẻ đơn giản nhưng câu trả lời trung thực sẽ phụ thuộc vào giai đoạn nào trong vòng đời của máy mà bạn đang hỏi. MỘTmáy làm túi hoàn toàn tự độngcó hai đặc điểm vận hành riêng biệt: rất dễ vận hành trong quá trình sản xuất thông thường và thực sự khó thiết lập khi cần thay đổi cấu hình. Hiểu được sự khác biệt này sẽ tránh được sự thất vọng chung của người mua khi phát hiện ra rằng "dễ vận hành" không có nghĩa là "dễ cài đặt" hoặc "dễ bảo trì".
Bài viết này xem xét thực tế thiết lập và vận hành trong toàn bộ vòng đời của thiết bị-từ lắp đặt ban đầu cho đến sản xuất định kỳ đến các sự kiện chuyển đổi và bảo trì liên tục-để người quản lý và vận hành có được bức tranh rõ ràng trước khi quyết định mua hàng.
"Dễ vận hành" thực sự có ý nghĩa gì đối với máy làm túi hoàn toàn tự động
Cụm từ "dễ vận hành" trong tiếp thị thiết bị thường đề cập đến những yêu cầu đặt ra đối với người vận hành dây chuyền sản xuất trong quá trình sản xuất ở trạng thái ổn định-. Theo thước đo này, máy làm túi hoàn toàn tự động đạt điểm cao. Lời hứa cơ bản của tự động hóa là máy sẽ xử lý công việc khó khăn-thời gian hàn nhiệt chính xác, định vị cắt nhất quán, nạp nguyên liệu đồng bộ-trong khi người vận hành đóng vai trò là người giám sát và điều phối tài nguyên chứ không phải là người tham gia tích cực trong mỗi bước sản xuất.
Một công nhân có thể giám sát hai đến ba máy làm túi hoàn toàn tự động cùng lúc trong quá trình sản xuất. Nhưng đối với máy bán tự động,-bạn cần một công nhân cho mỗi máy. Đây là kết quả trực tiếp của cách xây dựng tự động hóa. Sau khi bạn thiết lập cài đặt và máy chạy ổn định, công việc của công nhân chỉ là xem xét chất lượng túi, thêm nguyên liệu và phản hồi các cảnh báo. Vì vậy các kỹ năng thể chất cần thiết trong quá trình sản xuất là rất nhỏ.
Giao diện người{0}}máy (HMI) màn hình cảm ứng là điểm tương tác chính của người vận hành. Các mẫu máy làm túi hoàn toàn tự động hiện đại sử dụng màn hình cảm ứng màu HMI hiển thị-số liệu sản xuất theo thời gian thực-túi được sản xuất, tốc độ dây chuyền, số lượng từ chối, nguyên liệu còn lại-cùng với các chỉ báo cảnh báo và menu chọn công thức. Người vận hành có trình độ đọc viết cơ bản và quen thuộc với giao diện kiểu điện thoại thông minh{6}}có thể học cách điều khiển vận hành hàng ngày trong vòng một đến hai ca thực hành được giám sát.
Thông báo quan trọng chính là nội dung "kiểm soát vận hành hàng ngày" thực sự bao hàm. Khởi động và dừng máy, chọn công thức sản xuất được lưu trữ, tải cuộn nguyên liệu mới và phản hồi các mã cảnh báo đơn giản thể hiện bề mặt có thể truy cập được của HMI. Chúng không thể hiện toàn bộ phạm vi hoạt động của máy.
Thiết lập ban đầu: Nơi đường cong học tập tồn tại
Việc lắp đặt và cấu hình ban đầu của máy làm túi hoàn toàn tự động đòi hỏi khắt khe hơn nhiều so với hoạt động sản xuất thông thường. Đây là giai đoạn chịu trách nhiệm lớn nhất cho khoảng cách giữa các tuyên bố tiếp thị "dễ vận hành" và trải nghiệm người dùng thực tế trong những tuần đầu tiên sở hữu.
Việc lắp đặt bao gồm việc định vị và cân bằng cơ học, kết nối điện (nguồn điện ba pha với các yêu cầu về dòng điện và nối đất cụ thể), kết nối hệ thống khí nén cho các máy sử dụng bộ phận dẫn động bằng khí nén và lắp đặt thiết bị xử lý vật liệu cho trạm thư giãn. Một quá trình lắp đặt mới thông thường cần từ ba đến năm ngày đối với đội ngũ kỹ thuật viên chuyên nghiệp, cộng thêm thời gian để chạy hiệu chỉnh trước khi máy tạo ra sản phẩm có thể bán được.
Hiệu chuẩn tham số tuân theo thiết lập cơ học. Máy làm túi hoàn toàn tự động phải được cấu hình cho vật liệu màng cụ thể đang được xử lý: nhiệt độ niêm phong, áp suất niêm phong, thời gian làm mát, thời gian lưỡi cắt, độ căng màng tại nhiều điểm dọc theo đường thư giãn-để-tua lại và xử lý các thông số đính kèm (đối với các kiểu máy được trang bị). Mỗi tham số này tương tác với những tham số khác. Việc đặt nhiệt độ bịt kín quá cao đối với độ dày màng nhất định sẽ gây biến dạng vật liệu; đặt nó quá thấp sẽ gây ra các con dấu không hoàn chỉnh. Việc tìm ra sự kết hợp chính xác cho vật liệu mới thường đòi hỏi thử nghiệm lặp đi lặp lại từ 30 đến 60 phút với 50 đến 100 túi bị loại bỏ trong mỗi chu kỳ điều chỉnh.
Hầu hết các nhà sản xuất đều bao gồm hỗ trợ thiết lập ban đầu khi mua thiết bị, thường cử đại diện kỹ thuật trong ba đến năm ngày để-lắp đặt tại chỗ, hiệu chỉnh và đào tạo người vận hành. Chất lượng của sự hỗ trợ này khác nhau đáng kể giữa các nhà cung cấp và quyết định nhóm vận hành mới đạt được năng lực nhanh như thế nào.
Quản lý công thức và chuyển đổi loại túi
Sau khi thiết lập ban đầu, sự kiện quan trọng nhất trong hoạt động là thay đổi từ loại túi hoặc chất liệu này sang loại túi hoặc chất liệu khác. Đây là nơi mà sự “dễ dàng” vận hành một máy làm túi hoàn toàn tự động có sự khác biệt rõ ràng nhất giữa tiếp thị và thực tế.
Máy móc hiện đại lưu trữ các công thức sản xuất-bộ thông số hoàn chỉnh cho các loại túi và vật liệu cụ thể-trong hệ thống điều khiển máy tính công nghiệp hoặc PLC. Một công thức chứa tất cả các giá trị đã được hiệu chỉnh: nhiệt độ hàn kín, thời gian cắt, điểm đặt độ căng, thông số đính kèm tay cầm và kích thước túi. Việc chọn một công thức đã lưu trữ và tải cuộn nguyên liệu tương ứng thường mất từ 10 đến 20 phút đối với người vận hành có kinh nghiệm.
Khó khăn nảy sinh khi một loại túi hoặc vật liệu mới nằm ngoài thư viện công thức hiện có. Việc tạo một công thức mới từ đầu yêu cầu quy trình hiệu chỉnh lặp lại giống như thiết lập ban đầu: điều chỉnh thông số hệ thống bằng các lần chạy thử giữa mỗi lần thay đổi. Đối với các cấu hình túi phức tạp-việc chuyển đổi giữa túi phẳng và túi áo phông-hoặc giữa vật liệu HDPE và màng phân hủy sinh học-việc tạo ra một công thức mới có thể cần 45 đến 90 phút và vài kg vật liệu thử nghiệm.
Thiết bị bán tự động, mặc dù có nhu cầu lao động cao hơn trong quá trình sản xuất nhưng thường xử lý một số tình huống chuyển đổi nhất định một cách trực quan hơn vì người vận hành tương tác trực tiếp với các điều chỉnh cơ học thay vì thông qua các menu tham số. Người vận hành có kinh nghiệm thường có thể cấu hình lại máy bán tự động-bằng cảm giác trong những tình huống mà người vận hành máy tự động cần tham khảo hướng dẫn sử dụng.
Khoảng cách phức tạp bảo trì
Ở đây, sự so sánh giữa thiết bị làm túi hoàn toàn tự động và bán tự động-có ưu thế rõ ràng nhất là thiết bị bán-tự động xét về mặt-thân thiện với người dùng-và rõ ràng nhất là ưu tiên hoàn toàn tự động xét về hiệu quả sản xuất.
Máy làm túi hoàn toàn tự động là một hệ thống cơ điện tích hợp các bộ truyền động servo chính xác, điều khiển quy trình dựa trên PLC-, trạm hàn nhiệt, bộ truyền động khí nén và mạng cảm biến. Khi một thành phần bị lỗi, việc chẩn đoán đòi hỏi phải có sự hiểu biết về tất cả các lĩnh vực này. Lỗi bộ phận làm nóng có thể biểu hiện dưới dạng vấn đề về chất lượng cụm làm kín không nhất quán mà người vận hành nhận thấy đầu tiên với tỷ lệ loại bỏ tăng lên. Xác định nguyên nhân gốc rễ đòi hỏi phải kiểm tra đồng hồ vạn năng điện chứ không chỉ kiểm tra cơ học.
Nhân viên bảo trì cho thiết bị hoàn toàn tự động cần có năng lực -nhiều lĩnh vực: nguyên tắc cơ bản về cơ khí (thay vòng bi, căng dây đai, căn chỉnh con lăn), kỹ năng điện (khắc phục sự cố đầu vào/đầu ra PLC, cấu hình ổ đĩa servo) và kiến thức lập trình cơ bản (điều hướng menu cảnh báo HMI, hiểu quy trình sao lưu và khôi phục tham số). Sự kết hợp kỹ năng này hiếm hơn và đắt hơn đáng kể so với các kỹ năng cơ khí-chỉ đủ để bảo trì thiết bị bán-tự động.
Dữ liệu ngành cho thấy rằng máy làm túi hoàn toàn tự động cần khoảng 2 đến 4 giờ bảo trì cho mỗi 100 giờ hoạt động, so với 0,5 đến 1 giờ đối với thiết bị bán tự động. Phần lớn nhu cầu bảo trì bổ sung này xuất phát từ sự phức tạp của hệ thống kiểm soát độ căng tự động, các bộ phận được điều khiển bằng servo và các bộ phận làm nóng kín cần được thay thế thay vì sửa chữa khi chúng bị hỏng.
Ý nghĩa thực tế là việc sở hữu một máy làm túi hoàn toàn tự động mà không được hỗ trợ bảo trì đủ tiêu chuẩn là một tình huống-rủi ro cao. Mất hai{2}} giờ lái xe để tìm một thợ điện có khả năng khắc phục lỗi giao tiếp PLC đồng nghĩa với việc mất năng suất nhiều hơn đáng kể so với cùng thời gian ngừng hoạt động trên một máy có lỗi rơ-le cơ.
Đào tạo người vận hành: Điều gì thực sự cần thiết
Đào tạo người vận hành hiệu quả cho máy làm túi hoàn toàn tự động bao gồm bốn lĩnh vực năng lực riêng biệt, mỗi lĩnh vực có đường cong học tập và yêu cầu về thời gian khác nhau.
Hoạt động sản xuất cơ bản-khởi động và dừng máy, nạp nguyên liệu, xử lý kẹt giấy nhỏ, phản hồi các cảnh báo tiêu chuẩn-cần 8 đến 16 giờ thực hành có giám sát đối với người vận hành mới. Hầu hết người vận hành đều đạt được năng lực cơ bản trong vòng hai đến ba ca.
Việc quản lý công thức và thay đổi quy trình yêu cầu thêm 16 đến 24 giờ thực hành, giả sử người vận hành có quyền truy cập vào thư viện-các công thức đã được hiệu chỉnh trước cho nguyên liệu mà họ sẽ thực sự xử lý. Tạo các công thức nấu ăn mới mà không cần các mẫu hiện có sẽ bổ sung thêm 24 đến 40 giờ thực hành có hướng dẫn với sự hỗ trợ giám sát.
Giám sát và điều chỉnh chất lượng có nghĩa là xem xét các dấu hiệu chất lượng đầu ra. Đây là độ ổn định của con dấu, độ chính xác cắt và kích thước túi. Sau đó, bạn thực hiện các thay đổi cài đặt nhỏ để khắc phục các vấn đề về chất lượng trước khi chúng tạo ra các lô không tốt. Vì vậy, kỹ năng này được hình thành qua nhiều tuần làm việc sản xuất chứ không chỉ là hàng giờ đào tạo.
Trợ giúp sửa chữa và bảo trì cơ bản cần được đào tạo theo kế hoạch từ 40 đến 60 giờ. Khóa đào tạo này bao gồm các bước về an toàn máy, các bước khóa-gắn thẻ, các mã cảnh báo phổ biến và nguyên nhân của chúng, cách thay đổi các bộ phận bị hao mòn cũng như thời điểm cần gọi nhân viên bảo trì. Vì vậy, trình độ đào tạo này thường cần sự trợ giúp từ nhà sản xuất máy hoặc chương trình đào tạo đặc biệt tại nhà máy của bạn.
Hầu hết các nhà cung cấp thiết bị đều cung cấp chương trình đào tạo người vận hành ban đầu như một phần của hợp đồng mua bán, thường bao gồm hoạt động sản xuất cơ bản và quản lý công thức trong vòng hai đến ba ngày. Đào tạo khắc phục sự cố và bảo trì nâng cao thường là dịch vụ bổ sung phải trả phí.
Những cạm bẫy trong thiết lập và vận hành phổ biến
Một số vấn đề tái diễn là nguyên nhân gây ra phần lớn khó khăn mà người vận hành máy làm túi hoàn toàn tự động mới gặp phải.
Sự biến đổi của nguyên liệu là nguồn gốc thường gặp nhất của các vấn đề sản xuất. Ngay cả trong cùng một loại vật liệu, đặc tính màng cũng khác nhau giữa các lô và nhà cung cấp. Sự thay đổi dung sai độ dày từ 5–10% trong một cuộn, sự khác biệt về độ ẩm và sự không đồng nhất trong xử lý bề mặt đều ảnh hưởng đến chất lượng bịt kín và hiệu suất của máy. Một máy được hiệu chỉnh hoàn hảo cho một cuộn có thể tạo ra các con dấu biên trên cuộn tiếp theo từ cùng một nhà cung cấp.
Thời gian sấy khô không đủ đối với các vật liệu có khả năng phân hủy sinh học gây ra lỗi niêm phong mà người vận hành thường chẩn đoán nhầm là vấn đề về nhiệt độ. PLA và các polyme phân hủy sinh học khác hấp thụ độ ẩm từ không khí xung quanh; nếu vật liệu chưa được sấy khô đến độ ẩm dưới 0,1% trước khi xử lý, nước sẽ bay hơi trong quá trình hàn kín và tạo ra bong bóng hoặc lớp đệm yếu. Hành động khắc phục là sấy khô vật liệu chứ không phải điều chỉnh nhiệt độ.
Việc vội vàng hiệu chuẩn ban đầu khi bắt đầu sản xuất với các vật liệu hoặc loại túi mới dẫn đến các công thức có thể hoạt động được ở thời điểm hiện tại nhưng lại bị suy giảm theo thời gian. Hiệu chuẩn ban đầu kỹ lưỡng-dành thêm 20 phút để chạy mẫu thử nghiệm lớn hơn và xác minh độ bền con dấu trên toàn bộ phạm vi nhiệt độ-ngăn cản sự sai lệch về chất lượng cần phải xử lý lại khẩn cấp hoặc khiếu nại của khách hàng.
Tài liệu dành cho người vận hành không đầy đủ có nghĩa là kiến thức về tổ chức vẫn còn ở cá nhân người vận hành thay vì được ghi lại trong các quy trình bằng văn bản. Một máy chạy tốt vì người vận hành có kinh nghiệm biết tổ hợp thông số phù hợp sẽ dễ bị tổn thương khi người vận hành đó không có mặt.
Câu hỏi thường gặp: Câu hỏi thường gặp về vận hành máy làm túi hoàn toàn tự động
Mất bao lâu để học cách vận hành máy làm túi hoàn toàn tự động?
Hoạt động sản xuất cơ bản: từ một đến ba ca. Năng lực quản lý công thức đầy đủ: một đến hai tuần. Xử lý sự cố nâng cao: một đến ba tháng. Nắm vững tất cả các loại túi và chất liệu trên một máy nhất định: sáu tháng đến một năm.
Tôi có thể vận hành máy làm túi hoàn toàn tự động mà không có kinh nghiệm không?
Có, dành cho sản xuất cơ bản hàng ngày. Máy tự thực hiện những công việc khó khăn. Vì vậy công việc của người công nhân chỉ là quan sát và vận chuyển vật liệu. Tuy nhiên, việc thiết lập, điều chỉnh và sửa chữa cần được đào tạo chuyên nghiệp hoặc có kinh nghiệm trước đây.
Một máy làm túi hoàn toàn tự động cần bao nhiêu công nhân?
Một công nhân có thể xử lý hai đến ba máy trong quá trình chạy ổn định. Tuy nhiên,-lần đầu tiên thiết lập, thay đổi và khắc phục sự cố thường cần thêm nhân viên.
Điều gì xảy ra nếu máy bị hỏng?
Máy làm túi hoàn toàn tự động hiện đại tạo ra mã chẩn đoán để xác định các loại lỗi-độ lệch nhiệt độ, kẹt vật liệu, lỗi trợ động, lỗi cảm biến. Các mã này thu hẹp phạm vi khắc phục sự cố nhưng không thay thế nhu cầu về nhân viên bảo trì có trình độ. Thời gian ngừng hoạt động trong khi chờ đợi kỹ thuật viên có kỹ năng phù hợp thường là chi phí lớn nhất do lỗi thiết bị.
Chi phí bảo trì có thể dự đoán được không?
Một phần. Vật tư tiêu hao (lưỡi cắt, thanh bịt kín, dải chống mòn) tuân theo các khoảng thời gian thay thế có thể dự đoán được và có thể được dự trù ngân sách. Những hư hỏng của linh kiện điện tử vốn là điều không thể đoán trước được. Nhiều nhà khai thác duy trì ngân sách dự phòng bằng 5–10% khấu hao hàng năm của máy để sửa chữa ngoài kế hoạch.
Tôi có cần biết lập trình để vận hành nó không?
Không. HMI trình bày các tham số trong trình đơn ngôn ngữ-đơn giản. Kiến thức lập trình PLC rất hữu ích cho các kỹ thuật viên bảo trì nhưng không hữu ích cho người vận hành. Việc lưu trữ và truy xuất công thức hoạt động thông qua việc lựa chọn menu chứ không phải nhập mã.
Phần kết luận
Máy làm túi hoàn toàn tự động rất dễ vận hành trong quá trình sản xuất ở trạng thái ổn định- và khó thiết lập trong các sự kiện cài đặt và cấu hình ban đầu. Đây không phải là điều mâu thuẫn-mà đó là đề xuất giá trị cơ bản của tự động hóa. Máy chuyển sự phức tạp từ người vận hành (người sẽ cần nhiều năm kỹ năng để tạo ra đầu ra ổn định theo cách thủ công) sang kỹ sư (người lập trình kỹ năng đó vào máy một lần trong quá trình thiết lập).
Đối với người vận hành, trải nghiệm hàng ngày có thể truy cập được: điều khiển bằng màn hình cảm ứng, một-người vận hành-mỗi{2}}ba-nhân viên máy, nhu cầu thể chất tối thiểu. Đối với các nhóm bảo trì, độ phức tạp là rất lớn: tích hợp cơ điện,-chẩn đoán lỗi miền chéo và độ chính xác hiệu chuẩn đòi hỏi kiến thức chuyên môn. Khoảng cách giữa hai thực tế này là nơi xảy ra hầu hết các khó khăn trong hoạt động và đó là lý do tại sao lời hứa "dễ vận hành" đòi hỏi bối cảnh phải có ý nghĩa.
Những người mua muốn bảo trì phức tạp-đảm bảo hỗ trợ kỹ thuật đủ tiêu chuẩn trước khi máy đến và đầu tư vào đào tạo kỹ lưỡng cho người vận hành-thường báo cáo sự hài lòng với thiết bị của họ. Những người mua mong muốn máy có khả năng tự hoạt động-sẽ nhanh chóng khám phá ra các giới hạn của tự động hóa.
