¿Cómo lograr un cambio de tamaño rápido en una máquina para fabricar bolsas de compras?

La productividad en la fabricación de envases flexibles no es sólo una cuestión de máquinas funcionando a máxima velocidad. También se trata de la rapidez con la que se puede pasar de un tamaño de bolsa al siguiente. Para aquellos con pedidos a corto-y mediano-plazo que abarcan muchos tamaños de bolsas, el tiempo de cambio suele ser la mayor pérdida oculta. AMáquina para fabricar bolsas de comprastarda dos horas en cambiar de tamaño y pierde dos horas de producción. El costo aumenta con cada cambio de tamaño en el cronograma.

A través de los métodos de cambio rápido de producción ajustada al sistema Die (SMED), se proporciona un método claro para reducir esta pérdida. Cuando aplica SMED a una máquina fabricante de bolsas, puede reducir el tiempo de cambio de 90 a 120 minutos a 20 a 30 minutos o menos. No es necesario comprar equipos nuevos.

A continuación se muestran los pasos exactos para reemplazar el fabricante de bolsas. Muestra dónde se pierde el tiempo. También se dan métodos prácticos para acelerar cada etapa.

Comprender qué cambia entre los tamaños de bolsa

Antes de realizar una transición rápida, es necesario mapear exactamente lo que sucede cuando se cambia de un tamaño de bolsa a otro. Aquí hay cinco formas en que los cambios de tamaño pueden afectar una máquina para fabricar bolsas de compras:

• Ancho de la bolsa-Es necesario ajustar el ancho o la posición de la abertura de la película, los rieles guía laterales y el sello.
• Longitud de la bolsa (paso) -Es necesario ajustar la longitud de la película de alimentación (cuánta película se mueve por ciclo).
• Tamaño y posición del mango: cambie el molde del punzón del mango y ajuste las posiciones lateral y frontal del punzón.
• La temperatura del sello y la duración de la estancia-los diferentes espesores de película y ancho de la bolsa requieren diferentes configuraciones de calor.
• El ancho del apilador y del transportador de salida-deben coincidir con el ancho de la nueva bolsa de tela para estabilizar la pila y el conteo.

Estos cambios implican una combinación de regulación mecánica, aerodinámica y electrónica. La idea principal de un método de cambio rápido es encontrar algo para lo que prepararse antes de que finalice la ejecución actual.

Paso 1 - Tareas de cambio internas y externas separadas

El sistema SMED divide todas las tareas de cambio en dos categorías:

• Tareas internas: trabajos que sólo se pueden realizar con la máquina parada. Esto incluye cambios de molde, ajustes mecánicos e introducción de parámetros.
• Tareas externas: Trabajos que se pueden realizar mientras la máquina aún está ejecutando el último pedido. Esto incluye herramientas de preparación previa-, troqueles de pre-calentamiento, materiales de dibujo y cambios de impresión.

El primer paso para convertir rápidamente cualquier fabricante de bolsas es observar el cambio actual y agrupar cada tarea. En la mayoría de las fábricas, entre el 30% y el 40% del tiempo dedicado a detener el cambio es en realidad trabajo externo realizado cuando la máquina está inactiva.

Beneficios inmediatos solo con este paso:

• Cuando el último pedido aún esté en ejecución, extraiga el-módulo de perforación con mango derecho del cobertizo de herramientas.
• Cuando la máquina esté funcionando, l Pre-configure el controlador de temperatura de la barra de sellado de reemplazo en la configuración de la nueva bolsa.
• Mida y marque de antemano el ancho del nuevo rollo de película en el andamio desenrollado.
• Imprima una nueva tabla de cambio de tamaño al comienzo de la parte final de la última ejecución.
• Ninguna de estas tareas requiere detener la máquina. Moverlos fuera de la ventana de parada reduce el tiempo libre sin cambiar ningún proceso físico.

Paso 2 - Estandarizar el cambio de troquel de punzonado con mango

En el proceso de cambiar la placa de la máquina moldeadora de bolsas de compras, cambiar la placa del punzón del mango es siempre la tarea interna más larga. En máquinas sin herramientas de liberación rápida-estándar, puede llevar entre 25 y 45 minutos reemplazarlas. Esto se debe a la cantidad de pernos, la necesidad de una alineación precisa y la necesidad de prueba y error para confirmar que el punzón es correcto.

En esta ocasión, hay tres cambios de diseño que se pueden reducir:

Sujeción de matriz de liberación rápida-

Reemplace el perno hexagonal-normal con una abrazadera de bloqueo de leva de un cuarto de círculo-o un sistema hidráulico de sujeción rápida para reducir el tiempo de extracción e instalación del molde. Desde un trabajo atornillado de 10 a 15 minutos hasta un trabajo de palanca de 2 a 3 minutos. La matriz está montada sobre un pasador de registro de puesta a tierra de precisión. Esto no requiere ajustes de posición. El molde debe estar en el asiento correcto cada vez que lo coloques.

Precalentamiento del troquel-

El punzón con mango generalmente se mantiene a temperatura ambiente. Colocar un molde frío en una máquina que procesa una película caliente crea bordes perforados desiguales durante los primeros 200 a 500 ciclos. Esto sucede cuando el dado se calienta. Antes de la instalación, la matriz de repuesto se calienta en un gabinete de control de temperatura para eliminar la pérdida de calor.

Almacenamiento de troqueles exclusivo con etiquetado

Los moldes se guardan en gabinetes organizados y etiquetados al lado de la máquina, lo que reduce el tiempo perdido para sacar los moldes del cobertizo de herramientas central. Cada juego de moldes debe tener una etiqueta que indique el tamaño de la bolsa, la fecha de producción más reciente y el estado de inspección. Esto permite a los operadores comprobar que tienen el molde correcto antes de que se detenga la máquina.

Paso 3 - Digitalizar los ajustes mecánicos

Los cambios en el tamaño mecánico de una máquina para fabricar bolsas de compras-el ancho del riel guía, la longitud de la alimentación de la película y la posición del cortador-generalmente se logran aflojando la tuerca, girando el volante, leyendo las escalas de posición y apretándola nuevamente. Lea mal las escalas del dial y agregue 20-40 20 – 40 minutos al tiempo de cambio normal verificando la posición de los cortes de prueba.

En la mayoría de los casos, existen dos métodos para cortar:

Indicadores de posición digitales (DPI)

Reemplace las básculas de volante analógicas con unas pantallas de posición digitales (codificadores lineales o codificadores rotativos en tornillos de ajuste) para que cada parte ajustable muestre su posición a 0,1 mm. Los valores de posición pre-registrados para cada tamaño de bolsa (almacenados en una tarjeta laminada o en una pantalla al lado de la máquina) permiten al operador dirigirse directamente al lugar correcto sin prueba ni error.

Menores costos iniciales. Las pantallas de posición digitales se pueden utilizar como complemento-para la mayoría de los ejes de ajuste de las máquinas.

Controladores de parámetros basados ​​en recetas-

Las modernas máquinas para fabricar bolsas de compras están configuradas con control PLC para almacenar la lista de recetas en códigos de tamaño-de bolsa. Cuando el operador selecciona un nuevo tamaño, el controlador carga la longitud correcta de la película, la distribución de la temperatura de sellado, el tiempo de inactividad y la configuración del apilador. El operador lo confirma. Los ajustes electrónicos se realizan en segundos, no en minutos.

La posición mecánica (rieles guía, posición de la cuchilla) que la máquina no puede mover se muestra como número objetivo en la pantalla del operador. Una lista de verificación permite al operador completar y confirmar cada configuración.

Paso 4 - Estandarizar el cambio del rollo de película

Cuando se utilizan diferentes anchos de película y espesores de película, el cambio de rodillo de película es una parte esencial del cambio de tamaño. A menudo se subestima el tiempo necesario para cargar la película.

Estos métodos específicos aceleran este paso:

• Antes de que comience la transición, coloque la película en un carro en rollo junto a la máquina con antelación-no es necesario esperar a que alguien la retire del almacén.
• Soporte de desenrollado motorizado con mandril de núcleo de aire-los núcleos de película se bloquean en segundos sin roscar ni atornillar manualmente.

Las mesas de empalme con soportes de cinta precortados-le permiten empalmar con cinta o soldar en caliente-película nueva rápidamente en la ruta de roscado.

En las máquinas que funcionan en el-proceso de plegado de películas (usualmente usado en bolsas de compras con fondo plano-), la guía de plegado de películas debe ajustarse a un nuevo ancho de película. Registre previamente-la posición de la guía para cada ancho de película -, y doble la guía usando un indicador digital, e incorpore este ajuste en el mismo flujo de trabajo de ajuste rápido que otras posiciones mecánicas.

Paso 5 - Reducir la pérdida de producción de prueba

Después de los cambios mecánicos y de parámetros, es necesario realizar una prueba para verificar la calidad del sello, la posición del mango, el tamaño de la bolsa y el rendimiento del apilador. En el caso de cambios mal gestionados, esta fase de inspección desperdicia entre 200 y 500 bolsas de material de mala calidad antes de que el proceso se estabilice.

Los controles estructurados pueden reducir esta pérdida:

Conjuntos de parámetros pre-verificados

Si las configuraciones de alternancia (temperatura, tiempo de permanencia, longitud de alimentación, posición de la guía) provienen de una receta probada previamente en lugar de especulaciones, la primera ejecución de prueba debe estar cerca del tamaño correcto. Esto reduce el tiempo de verificación de más de 30 ciclos de ajuste a 5-10 ciclos de inspección.

Primera-verificación dimensional del artículo

Después de las primeras 10 a 15 bolsas de prueba, el operador verifica el ancho, el largo, la posición del mango y el ancho de sellado de la bolsa con la hoja de especificaciones. La lista de verificación del primer artículo en la página - completada en 3 a 4 minutos - muestra si alguna pieza necesita más trabajo antes de la producción completa. Sin tales controles estructurados, los problemas suelen surgir más adelante en el proceso, cuando se desperdicia más material.

Prueba de tracción de fuerza del sello

Se realiza una rápida prueba de pelado manual en el sello lateral y en los sellos de arco para verificar la resistencia del sello antes de que comience la producción completa. Tardaría menos de un minuto. Evita que todos los paquetes blandos lleguen a los clientes.

Paso 6 - Documentar y mantener los logros

El cambio rápido no es una-solución única. Si no se mantienen activamente los estándares, la situación empeorará. Aquí hay tres hábitos para mantener su cosecha:

Seguimiento del tiempo de cambio: registre la hora de inicio (última bolsa buena del pedido anterior) y la hora de finalización (primera bolsa buena del nuevo pedido) de cada intercambio. Dibujar este tiempo en un gráfico semanal puede mostrar desviaciones, encontrar combinaciones de tamaños de problemas y mostrar cómo las mejoras pueden ayudar.

Hojas de cambio estandarizadas: un proceso de una-página, paso-a-paso para alternar cada cambio de tamaño-incluidos todos los valores de ubicación, configuraciones de temperatura y pasos de verificación-elimina la necesidad de memoria del operador. Esto garantiza que se tomen los mismos pasos para todos los turnos.

Inspecciones periódicas del molde: los moldes perforados sin filo o los puntos calientes en la barra de sellado pueden provocar pruebas repetidas y tiempos de reemplazo más prolongados. La planificación de comprobaciones y reparaciones de herramientas basándose en el conteo de ciclos, en lugar de cuando se interrumpe el ciclo, evitará un aumento gradual en el tiempo de conmutación a medida que la herramienta envejece.

Objetivos de tiempo de cambio realistas

Con estos sistemas mejorados implementados, los objetivos de tiempo realistas para el reemplazo de bolsas son los siguientes:

Estos recortes significan un verdadero tiempo de producción adicional. El reemplazo de 8 máquinas por semana reduciría el tiempo promedio de cambio en 60 minutos y aumentaría el tiempo de la máquina en ocho horas por semana. Es como añadir un turno de producción completo.

Conclusión

El rápido cambio de tamaño de la máquina para fabricar bolsas de compras no es principalmente un problema de hardware. Esta es una cuestión de diseño de procesos. El método SMED realiza tareas internas y externas, estandariza los cambios de molde con herramientas de liberación rápida-, utiliza pantallas de posición digitales y establece pasos de verificación para casi cualquier máquina de bolsas de compras. No importa la edad que tenga la máquina, no importa quién la controle. Pequeñas mejoras en cada paso suman un recorte general del cambio del 50 al 70%. Estos recortes se traducen en más tiempo de producción y entrega de pedidos más rápida.

Para los fabricantes de envases flexibles que atienden a clientes con diferentes tamaños de bolsas, suele ser más rentable-invertir en métodos de cambio que comprar más máquinas.

Referencias primarias:

• Shingo, Shigeo - Una revolución en la fabricación: el sistema SMED, Productivity Press, 1985
• Método de prueba estándar ASTM F88 - para la resistencia del sellado de materiales de barrera flexibles
• Método de prueba estándar ASTM D882 - para propiedades de tracción de láminas de plástico delgadas
• ISO 23125 - Máquinas herramienta: tornos - Requisitos de seguridad (referencia de sujeción de herramientas de liberación rápida-)
• Terminología estándar ASTM D996 - para entornos de embalaje y distribución
• ES 15593 - Maquinaria de envasado: requisitos de higiene y seguridad para aplicaciones en contacto con alimentos