Kaip automatiniai pripildymo aparatai gali padidinti jūsų gamybą ir sumažinti darbo sąnaudas?

Darbo sąnaudų mažinimas naudojant automatinius skystų medžiagų pripildymo aparatus

Kaip automatizavimas sumažina priklausomybę nuo rankinio darbo skystų medžiagų pripildymo procesuose

Automatiniai skystų medžiagų pripildymo įrenginiai sumažina gamybos laiką, perimant nuobodžias kartojamas užduotis, tokias kaip butelių išlyginimas, dangčių uždėjimas ir pripildymo lygio tikrinimas. 2023 metais Boston Consulting Group paskelbtoje ataskaitoje teigiama, kad gamyklos, visiškai automatizavusios procesus, sutaupė apie trečdalį darbo jėgos sąnaudų ir padidino išlaidas 30 procentų dėl galimybės dirbti be sustojimų. Tikras pranašumas? Šie įrenginiai praktiškai pašalina tas erzinančias žmogaus klaidas, kurios tradicinėse sistemose labai sulėtina darbą. Pagal praėjusiais metais paskelbtą Packaging Digest duomenis, pereinant prie automatinės sistemos, gamybos stabdymai sumažėjo net 17 procentų.

Pagrindiniai sąnaudų mažinimo mechanizmai: mažiau operatorių, mažesnių mokymosi poreikių ir sumažintų klaidų

Šių dienų gamybos sistemos sujungia vaizdo jutiklius su servovaldžiais siurbliais, todėl vienas žmogus gali atlikti darbus, kuriems anksčiau reikėjo trijų iki penkių darbuotojų. Mokymo laikotarpis sutrumpėja apie 60 procentų, lyginant su senoviškomis rankinėmis linijomis, nes darbuotojai tiesiog stebi ekrane vykstančius procesus, o ne mokosi sudėtingų pripildymo metodų nuo nulio. Klaidos taip pat pasitaiko daug rečiau – tik apie 0,2 % – dėka protingųjų valdiklių, kurie kasdien be pertrūkių užtikrina tikslumą ±0,5 procento ribose.

Atvejo analizė: Darbo jėgos sutaupymas vidutinės apimties gėrimų įmonėje, naudojančioje visiškai automatinį pripildymo sistemą

Kai vidutinės apimties gazuotojo gėrimo gamintojas įrengė automatinį skystų produktų pripildymo įrenginį, jų darbo išlaidos sumažėjo apie 40 %. Jie sumažino darbuotojų skaičių nuo 12 per pamainą iki dabar tik 7 žmonių, tvarkančių operacijas. Naujoji sistema be trūkčiojimų veikia su esamais konvejeriniais juostomis, dėl ko gamybos greitis padidėjo beveik 30 %. Dabar jie pagamina 18 tūkstančių butelių kiekvieną valandą beveik tobulu 99,4 % pripildymo tikslumu. Per pastaruosius pusantro metų šis investicijos projektas atsipirko labai sėkmingai. Tik darbo užmokesčio taupymas siekė beveik pusę milijono dolerių, tuo pat metu bendras gamybos apimtis per tą patį laikotarpį išaugo beveik trečdaliu.

Darbo jėgos poveikio ir operacinės efektyvumo balansavimas automatinėse perėjimo fazėse

Automatizavimą įgyvendinus teisingai, reikia perkvalifikuoti apie pusę iki dviejų trečdalių darbuotojų, kurie praranda darbo vietas, ypač tuos, kurie perkeliami į mašinų techninės priežiūros ir kokybės kontrolės pareigas. Įmonės, kurios juda lėčiau, senas rankines darbo vietas palaipsniui keisdamos per apie šešis–devynis mėnesius, pasiekia žymiai geresnių rezultatų. Pagal praėjusiais metais paskelbtą IndustryWeek duomenis, tokie palaipsniniai pokyčiai lemia apie 23 procentais didesnį darbuotojų išliekamumą, lyginant su įmonėmis, kurios automatizuoja viską vienu metu. Lėtesnis pereinamasis laikotarpis taip pat padeda išlaikyti vertingas darbo vietų žinias. Svarbiausia, kad įmonės, taikančios šį metodą, paprastai pirmuosiuose dvylikoje mėnesių po įgyvendinimo gauna beveik 9 iš 10 numatytų sąnaudų taupymo rezultatų.

Kaip automatiniai pildymo aparatai pagreitina gamybos ciklus

Šiuolaikinės skystų medžiagų pripildymo mašinos pasiekia ciklų trukmę 3–5 kartus greičiau nei rankinis būdas, pašalinant žmogaus darbo greičio apribojimus. Robotiniai sistemos apdoroja daugiau nei 12 000 talpyklų per valandą, išlaikydamos ±0,5 % pripildymo tikslumą, leidžia gaminti 24/7 be nuovargio sąlygotų sulėtėjimų. Naujausių surinkimo linijų efektyvumo studijos parodė, kad visiškai automatinės pakuotės mašinos sumažina ciklų trukmę 61 % lyginant su pusiau automatine sistemomis.

Integracija su konvejerinėmis sistemomis nepertraukiamoms, didelio greičio pripildymo linijoms

Automatiniai skystų medžiagų pripildytuvai sinchronizuojasi su intelektualiais konvejeriniais juostomis, kad būtų sukurti neprotingi darbo procesai. Ši integracija leidžia:

• Nuolatinis pralaidumas su <2 sekundžių tarp talpyklų perdavimo greičiu
• Nulinis rankinis perkėlimas dėka automatinio aukščio reguliavimo juostose
• Savarankiškai koreguojama padėtis naudojant lazeriu nukreipiamas pozicijos nustatymo sistemas

2023 metų vamzdelių gamybos analizė parodė, kad šios sinchronizuotos sistemos padidino našumą 25 %, pašalinus rankinio medžiagų tvarkymo kamštis.

Duomenimis paremti rezultatai: 68 % gamybos padidėjimas vaistų gamykloje

Vidutinio dydžio vaistų gamintojas pasiekė matomą pažangą įdiegęs automatinį pripildymo technologiją:

Sistemos šervo varikliais varomi siurbliai ir RFID žymekliais pažymėti konteineriai sumažino perjungimo laiką nuo 47 iki 6 minučių.

Aukšto efektyvumo gamybos palaikymas be susitraukimų

Vadovaujančios gamybos įmonės išlaiko maksimalų pralaidumą naudodamosi:

1. Prognozuojamoji srauto analizė tamprios susidarymo dėl klampumo nustatymas
2. Savaiminio valymo purkštuvai neleidžiama likučiams kaupiaties per 24 valandų veikimo ciklą
3. Dinaminis greičio reguliavimas automatiškai kompensuojamas linijos užkimšimas

2024 m. automatizacijos grąžinimo tyrimas parodė, kad gamykloms, kurios derina šias technologijas, pavyksta išlaikyti >95 % efektyvumą daugiau nei 10 000 valandų kasmet

Gamybos vientisumo ir pripildymo tikslumo gerinimas

Tikslios inžinerijos naudojimas stabiliam gamybiniam pajėgumui pasiekti

Šiuolaikinių automatinės skystų medžiagų pripildymo mašinų tūrinė tikslumo paklaida siekia ±0,5 % dėka pažangių PLC valdymo sistemų ir servovaldžių mechanizmų. Toks tikslumas pašalina rankinių matavimų kintamumą, užtikrindamas vienodą pripildymo lygį tūkstančiuose talpų. Klampioms produktams, tokiems kaip sirupai ar kremai, temperatūrai prisitaikantys jutikliai automatiškai koreguoja srauto greitį, kad išlaikytų dozavimo nuoseklumą nepaisant aplinkos pokyčių.

Realios sąlygos tikslumas: kosmetikos gamintojas pasiekė 99,6 % pripildymo vientisumą

Vienai vidutinės klasės kosmetikos įmonei pereinant prie automatinės pakavimo įrangos su lazerine navigacija, atmetamų produktų kiekis sumažėjo beveik trečiuoju. Šios mašinos turi savaime reguliuojamus purkštuvus, užtikrindamos apie 99,6 procentų tikslumą pripildant dvylika skirtingų produktų tipų. Jos be jokių problemų tvarkosi su viskuo – nuo delikatiškų stiklinių talpyklų iki netaisyklingos formos plastikinių kamščių. Pagerintas tikslumas realiai atsiskaitė pinigais įmonei. Venkiant perpildymo brangių odos priežiūros produktų, tokių kaip serumai ir hidratuojančios priemonės, įmonė kasmet sutaupo apie du milijonus dolerių. Toks efektyvumas daro didelį skirtumą pramonėje, kur pelno maržos gali būti labai mažos.

Produktų švaistymo ir grąžinimų mažinimas dėl nuoseklaus dozavimo

Automatizuotos skystųjų medžiagų pripildymo sistemos sustabdo nuolatines nepakankamo ar per didelio pripildymo problemas, kurios atsiranda apie 30–50 procentų visų atliekų, kai darbai atliekami rankiniu būdu. Šios mašinos aprūpintos apkrovos jutikliais, be to, jos aptinka klaidas realiu laiku, todėl sumažėja grąžinimų rizika, ypač svarbiose srityse, tokiuose kaip vaistai. Pavyzdžiui, viena įmonė, gaminanti mitybos papildus, sumažino išsiliejimų tvarkymą po 82 procentus. Tuo pat metu ji tinkamai tvarko dokumentus pagal FDA reikalavimus, nes viskas automatiškai fiksuojama dozavimo metu.

Grąžinamo pelno (ROI) ir ilgalaikių sąnaudų taupymo skaičiavimas

Pradinės investicijos ir nuolatinių darbo bei eksploatacinių sąnaudų taupymo analizė

Šiuolaikinėms skystųjų medžiagų pripildymo mašinoms reikia kapitalinių išlaidų nuo 120 tūkst. iki 500 tūkst. JAV dolerių, priklausomai nuo našumo reikalavimų, tačiau pirmaisiais metais jos leidžia sutaupyti 40–60 procentų darbo sąnaudų. Eksploataciniai taupymai kyla dėl:

• Sumažintas darbuotojų skaičius: 10 eilių automatinis įrenginys veikia su 4 technikais vietoj 12 rankinio darbo darbuotojų
• Mažesni mokymo kaštai: Automatinės sistemos reikalauja 72 % mažiau laiko darbuotojų įdarbinimui nei rankinio pildymo komandos
• Klaidų sumažinimas: Tikslios pildymo mechanizmų dėka kasmet sumažėja produktų švaistymas 19 %

Kaip greitai verslo įmonės pasiekia grąžą iš automatinio pildymo mašinos investicijų

Dauguma operacijų pasiekia grąžą per 12–24 mėnesius dėka darbo jėgos sumažinimo ir padidėjusios gamybos apimties. Naujausias 72 automatinių įrenginių analizė parodė:

Nucleus Research patvirtina, kad įmonės, kurios teikia pirmenybę 90 % ar didesniam mašinų veikimui ir daugiau nei 300 % didesniam apdorojimo greičiui, atsižvelgia į sąnaudas 23 % greičiau nei pramonės vidurkis.

Bendros nuosavybės kaina: techninė priežiūra, energijos suvartojimas ir mastelio plėtimo apsvarstymai

Automatinės sistemos sunaudoja apie 6–8 procentus daugiau energijos lyginant su rankinėmis, tačiau finansiškai jos vis dar yra naudingesnės, nes jų bendros nuosavybės sąnaudos per penkerius metus yra apie 30 procentų žemesnės. Šių sistemų modulinė struktūra leidžia įmonėms palaipsniui atnaujinti atskiras dalis, o ne keisti visko vienu metu, kas tampa vis svarbiau, kadangi pagal naujausius pramonės ataskaitas beveik septyni iš dešimties gamintojų planuoja iki 2026 metų plėsti gamybos pajėgumus. Norint užtikrinti sklandų veikimą, proaktyvių techninės priežiūros sutarčių įsigijimas paprastai kainuoja nuo 2 iki 4 procentų to, ką patys įrenginiai kainuoja kasmet, tačiau šis nedidelis investicijos dydis visiškai neleidžia netikėtoms sustojimams atsitikti automatizacijai remtose įmonėse.

Išmaniosios technologijos ir „Industry 4.0“ integravimas ateities reikalavimams atitinkančiai gamybai

Tikrojo laiko stebėjimas ir duomenų integracija šiuolaikinėse skysčių pildymo mašinose

Naujausios kartos skysčių pripildymo įranga yra aprūpinta IoT jutikliais ir kraštinių skaičiavimų galimybėmis, kurios stebi tokias savybes kaip klampumas, temperatūros pokyčiai ir faktiniai pripildymo kiekiai realiu laiku gamybos eigoje. Kai šios protingos sistemos pastebi nukrypimus, pavyzdžiui, 2 procentų perpildymą per pusę partijos, jos nedelsdamos perspėja darbuotojus, kad klaidos būtų ištaisytos dar iki to, kol bus prarasta per daug produkto. Pagal praėjusiais metais paskelbtą straipsnį žinyne „Packaging Digest“, gamyklos, kurios įdiegė tokio tipo realaus laiko duomenų sekimą, neprognozuojamus sustojimus sumažino apie trisdešimt procentų, palyginti su senaisiais rankiniais patikrinimais. Žinoma, visam šiam technologijų derinimui veikti sklandžiai reikia tam tikro prisitaikymo laikotarpio daugumai gamybos įrenginių.

Prisiima Industrijos 4.0: IoT, prognozuojamasis техническое aptarnavimas ir debesijų pagrindu veikiantys valdymo sprendimai

Gamintojai, kurie yra pramonės inovacijų priešakyje, šiuolaikiniais laikais rimtai žiūri į „Industry 4.0“ technologijas. Paimkime, pavyzdžiui, dirbtinio intelekto valdomą prognozuojamąją techninę priežiūrą – ji analizuoja variklių vibraciją ir gali nuspėti, kada siurbliai gali sugesti beveik už tris dienas iki faktinės gedimo akimirkos. Taip pat įspūdingi ir debesijos ryšiai. Vienai didelės farmacijos kompanijai praėjusį ketvirtį pavyko vienu metu pakeisti gamybos apimtis visose trijose savo gamyklose tiesiog keičiant nustatymus internete per saugius portalus. Ką tai praktiškai reiškia? Na, įmonės praneša sutaupiusios apie 22 procentus kasmet techninės priežiūros išlaidų ir užtikrinančios sklandžią veiklą beveik visą laiką – apie 99,4 % veikimo laiko, pagal pramonės ataskaitas. Nemenkas rezultatas dėl kelių kompiuterinių gudrybių.

Automatizacijos mastelio plėtra lankstiam ir reaktyviam gamybai įvairiose pramonės šakose

Išmaniųjų skystų medžiagų pripildymo mašinų modulinė konstrukcija leidžia greitai jas pervesti į kitų produktų gamybą. Pavyzdžiui, kosmetikos įmonė per 23 minutes sumokėjo nuo mažų 50 ml serumo buteliukų prie didelių 1 litro šampūno talpyklų dėka iš anksto nustatytų sistemose saugomų įrankių profilių. Toks lankstumas leidžia gamykloms toje pačioje linijoje gaminti kelis produkto tipus nesirūpinant užterštumo klausimais tarp maistui tinkamų medžiagų, chemikalų ir farmacinių produktų. Gamintojai, kurie pereina prie šių modernių sistemų, pastebi apie 40 procentų pagerėjimą gamybos pritaikymo spartai, kai rinkos poreikiai netikėtai keičiasi, lyginant su senesnėmis tradicinėmis įrangos konfigūracijomis.