レジ袋製造機で素早くサイズ変更を実現するには？

軟包装材製造における生産性は、単に機械が最高速度で稼働するかどうかだけの問題ではありません。また、あるバッグのサイズから次のバッグのサイズにどれだけ早く移行できるかも重要です。多くのサイズの手荷物にまたがる短期から中期の注文がある場合、多くの場合、切り替え時間は最大の隠れた損失となります。-あショッピングバッグ製造機サイズを変更するのに 2 時間かかり、出力が 2 時間失われます。スケジュールのサイズが変更されるたびにコストが増加します。

リーン生産からダイ (SMED) システムへの迅速な切り替え方法を通じて、この損失を削減するための明確な方法が提供されます。 SMED を製袋メーカーに適用すると、段取り替え時間を 90 ～ 120 分から 20 ～ 30 分以下に短縮できます。新しい機器を購入する必要はありません。

ここでは、バッグメーカーを交換するための正確な手順を見てみましょう。どこで時間が失われているかを示しています。各段階を加速するための実践的な方法も示されています。

バッグのサイズごとに何が変わるのかを理解する

簡単に移行する前に、あるバッグのサイズから別のバッグのサイズに切り替えたときに何が起こるかを正確にマッピングする必要があります。サイズの変更がショッピングバッグ製造機に影響を与える 5 つの要因を次に示します。

• 袋の幅-フィルム開口部、サイドガイドレール、シールの幅や位置を調整する必要があります。
• バッグの長さ (ピッチ) -フィード フィルムの長さ (1 サイクルあたりに移動するフィルムの量) を調整する必要があります。
• ハンドルのサイズと位置 -- ハンドルのパンチ金型を変更し、パンチの側面と正面の位置を調整します。
• シール温度と滞留時間{0}}フィルムの厚さと袋の幅が異なると、異なる熱設定が必要になります。
• スタッカーと出力コンベアの幅は、{0}}スタックとカウントを安定させるために、新しい布製バッグの幅と一致する必要があります。

これらの変更には、機械的、空気力学的、および電子的制御の組み合わせが含まれます。迅速な切り替え方法の主なアイデアは、現在の実行が終了する前に準備すべきものを見つけることです。

ステップ 1 - 内部および外部の切り替えタスクを個別に実行する

SMED システムでは、すべての段取り替えタスクが 2 つのカテゴリに分類されます。

• 内部タスク: マシンが停止しているときにのみ実行できる作業。これには、金型の交換、機械的な調整、パラメータの入力が含まれます。
• 外部タスク: マシンが最後のオーダーを実行している間に実行できる作業。これには、事前準備ツール、予熱ダイ、描画材料、印刷変更が含まれます。-

バッグメーカーを迅速に転換するための最初のステップは、現在の転換を確認し、各タスクをグループ化することです。ほとんどの工場では、段取り替えの停止に費やされる時間の 30 ～ 40% は、実際には機械がアイドル状態のときに行われる外部作業です。

このステップだけですぐに得られる効果:

• 最後の注文がまだ実行中である場合は、ツールシェッドから右ハンドル パンチ モジュールを引き出します。{0}
• 機械の稼働中に、l{0}}交換用シールバーの温度コントローラーを新しいバッグの設定に事前設定します。
• 事前に、展開された足場上の新しいフィルムロールの幅を測定し、印を付けます。
• 最後の実行の最後の部分の先頭に新しいサイズ切り替えテーブルを印刷します。
• これらのタスクではいずれもマシンを停止する必要はありません。それらを停止ウィンドウの外側に移動すると、物理プロセスを変更せずに空き時間が減少します。

ステップ 2 - ハンドルパンチダイの変更を標準化する

レジ袋成形機のプレート交換工程において、ハンドルパンチのプレート交換は常に最も時間がかかる内部作業です。標準のクイック リリース ツールが搭載されていないマシンでは、交換に 25 ～ 45 分かかることがあります。-これは、ボルトの数が多く、正確な位置合わせが必要であり、パンチが正しいことを確認するために試行錯誤が必要なためです。

今回、削減できる設計変更は次の 3 つです。

クイックリリースダイクランプ

通常の六角-ボルトを 4 分の 1 円形のカム ロッキング クランプまたは油圧式クイック クランプ システムに置き換えて、金型の取り外しと取り付けの時間を短縮します。{1} 10 ～ 15 分のボルト締め作業から 2 ～ 3 分のレバー作業まで。ダイは精密接地レジスターピンに取り付けられています。これには位置調整は必要ありません。金型を入れるたびに、金型が正しい位置にある必要があります。

ダイの事前加温-

ハンドルパンチ金型は通常室温に保管されます。熱いフィルムを実行する機械に冷たい金型を入れると、最初の 200 ～ 500 サイクルで不均一なパンチエッジが生成されます。これは、金型が温まると発生します。取り付け前に、交換用ダイは温度制御キャビネット内で加熱され、熱損失が排除されます。

ラベル付きの専用ダイ保管庫

金型は機械の隣にあるラベル付きの整理されたキャビネットに保管され、中央の工具庫から金型を取り出す時間のロスが削減されます。型の各セットには、袋のサイズ、最新の製造日、検査状況を示すラベルが付いている必要があります。これにより、オペレータは機械が停止する前に、正しい金型を持っているかどうかを確認できます。

ステップ 3 - 機械調整をデジタル化する

ショッピングバッグ製造機の機械的サイズ-ガイド レールの幅、フィルム送りの長さ、カッターの位置-の変更は、通常、ナットを緩め、はずみ車を回し、位置スケールを読み取り、再度締めることによって行われます。ダイヤルの目盛を読み間違えると、20-40 20 が追加されます。テスト カットの位置を確認することで、通常の切り替え時間に 40 分かかります。

ほとんどの場合、カットには次の 2 つの方法があります。

デジタル ポジション インジケーター (DPI)

アナログ ハンドル スケールをデジタル位置表示リニア エンコーダまたは調整ネジ上のロータリー エンコーダに置き換え、各調整可能な部品の位置を 0.1 mm まで表示します。袋のサイズごとに事前に記録された位置値（ラミネートカードまたは機械の横の画面に保存）により、オペレーターは試行錯誤することなく正しい位置にまっすぐに進むことができます。-

初期費用が安くなります。デジタル位置ディスプレイは、ほとんどの機械調整シャフトのアドオンとして使用できます。-

レシピ-ベースのパラメータ コントローラ

最新のショッピングバッグ製造機は、バッグのサイズ コードでレシピ リストを保存するために PLC 制御を備えています。-オペレーターが新しいサイズを選択すると、コントローラーは正しいフィルム長、シール温度分布、ダウンタイム、およびスタッカー設定をロードします。オペレーターが確認します。電子設定は分ではなく秒単位で行われます。

機械では動かせない機械位置（ガイドレール、メス位置）をオペレータ画面に目標番号として表示します。チェックリストを使用すると、オペレータは各設定を完了して確認できます。

ステップ 4 - フィルム ロールの変更を標準化する

異なるフィルム幅、フィルム幅厚さを使用する場合、フィルムローラーの変更はサイズ変更の重要な部分です。フィルムの装填にかかる時間は過小評価されがちです。

これらの具体的な方法により、このステップが迅速化されます。

• 移行が開始される前に、事前にフィルムを機械の横のロール カートに入れてください。{0}}誰かが倉庫からフィルムを取り出すのを待つ必要はありません。
• 空芯チャックを備えた電動巻き戻しスタンド-フィルム コアは手動でネジを通したりボルトで締めたりすることなく、数秒でロックされます。

プレカットされたテープ ホルダーを備えたスプライス テーブルを使用すると、-新しいフィルムを糸通しパスにすばやくテープ スプライスしたり熱溶着したりできます。-

フィルム折り加工を実行する機械（通常は平底のショッピング バッグで使用されます）-では、フィルム折りガイドを新しいフィルム幅に合わせて調整する必要があります。- -各フィルム幅のガイド位置を事前に記録し-、デジタル インジケーターを使用してガイドを折ります。この調整を他の機械的位置と同じ高速設定ワークフローに組み込みます。

ステップ 5 - 試作ロスを削減する

機械的およびパラメータの変更後は、テスト実行を実行して、シールの品質、ハンドルの位置、バッグのサイズ、およびスタッカーの性能を確認する必要があります。段取り替えの管理が不十分な場合、この検査段階ではプロセスが安定する前に 200 ～ 500 袋の粗悪な材料が無駄になります。

構造化チェックを使用すると、この損失を減らすことができます。

事前に検証されたパラメータ セット-

トグル設定 (温度、滞在時間、送り長さ、ガイド位置) が推測ではなく、事前にテストされたレシピに基づいている場合、最初のテスト実行は正しいサイズに近いはずです。これにより、検証時間が 30 を超える調整サイクルから 5 ～ 10 の検査サイクルに短縮されます。

最初の-物品の寸法チェック

最初の 10 ～ 15 個のバッグを試用した後、オペレーターは仕様書と照らし合わせてバッグの幅、長さ、ハンドルの位置、シール幅をチェックします。ページの最初の記事チェックリスト - は 3 ～ 4 分で完了します - は、完全な生産の前にさらに作業が必要な部品があるかどうかを示します。このような構造化されたチェックがないと、実行の後半でより多くの材料が無駄になるときに問題が見つかることがよくあります。

シール強度引張試験

完全な生産を開始する前に、シールの強度をチェックするために、サイドシールとアーチシールに対して簡単な手動剥離テストが実行されます。所要時間は 1 分もかかりません。これにより、すべてのソフト パッケージが顧客に届けられなくなります。

ステップ 6 - 成果を文書化して維持する

素早い切り替えは 1 回限りの修正ではありません。-基準が積極的に維持されなければ、状況はさらに悪化するでしょう。収穫を続けるための 3 つの習慣をご紹介します。

切り替え時間の追跡: 各スワップの開始時間 (前の注文の最後の良品バッグ) と終了時間 (新しい注文の最初の良品バッグ) を記録します。この時間を週次グラフに描画すると、変動を示し、問題の規模の組み合わせを見つけ、改善がどのように役立つかを示すことができます。

標準化された切り替えシート: すべての位置値、温度設定、確認手順を含む、各サイズ変更を切り替えるための 1 ページの-段階的なプロセス-により、オペレータが記憶する必要がなくなります。-これにより、すべてのシフトで同じ手順が確実に実行されます。

定期的な金型チェック: 鈍いパンチ金型やシールバーのホットスポットがあると、テスト実行が繰り返され、交換時間が長くなる可能性があります。サイクルが中断されたときではなく、サイクルカウントに基づいてチェックと工具の修理を計画すると、工具の老朽化に伴って切り替え時間が徐々に増加するのを防ぐことができます。

現実的な切り替え時間の目標

これらの改善されたシステムを導入した場合、袋詰め交換の現実的な目標時間は次のとおりです。

これらの削減は、実質的に余分な生産時間を意味します。 1 週間に 8 台のマシンを交換すると、平均切り替え時間が 60 分短縮され、マシンの時間が 1 週間あたり 8 時間増加します。これは、完全な生産シフトを追加するようなものです。

結論

ショッピングバッグ製造機の素早いサイズ切り替えは、主にハードウェアの問題ではありません。これはプロセス設計の問題です。 SMED メソッドの内部および外部タスクは、クイック リリース ツールで金型の変更を標準化し、デジタル位置表示を使用して、ほぼすべてのショッピング バッグ機械の検証手順を設定します。-マシンがどれほど古くても、それを制御するものは関係ありません。各ステップでの小さな改善を合計すると、全体的な切り替えが 50 ～ 70% 削減されます。これらの削減により、生産時間が増加し、注文の納品が短縮されます。

さまざまなサイズの袋を顧客に提供する軟包装メーカーの場合、多くの場合、機械を追加購入するよりも切り替え方法に投資する方が費用対効果が高くなります。{0}

主な参考文献:

• 慎吾、茂雄 - 製造業の革命: SMED システム、Productivity Press、1985 年
• ASTM F88 - フレキシブルバリア材料のシール強度に関する標準試験方法
• ASTM D882 - 薄いプラスチック シートの引張特性に関する標準試験方法
• ISO 23125 - 工作機械: 旋盤 - の安全要件 (クイックリリース ツーリング クランプ リファレンス)
• ASTM D996 - 包装および流通環境の標準用語
• JP 15593 - 包装機械: 食品と接触する用途の衛生および安全要件