Comment obtenir un changement de taille rapide sur une machine de fabrication de sacs à provisions ?

La productivité dans la fabrication d’emballages flexibles n’est pas seulement une question de machines fonctionnant à vitesse maximale. Il s'agit également de la rapidité avec laquelle il peut passer d'une taille de sac à une autre. Pour ceux qui ont des commandes à court-à moyen-termes couvrant plusieurs tailles de sacs, le temps de changement constitue souvent la plus grande perte cachée. UNMachine de fabrication de sacs à provisionsprend deux heures pour changer de taille et perd deux heures de sortie. Le coût augmente à chaque changement de taille dans le planning.

Grâce aux méthodes de passage rapide du système de production au plus juste au système Die (SMED), une méthode claire est donnée pour réduire cette perte. Lorsque vous appliquez SMED à un fabricant de sacs, vous pouvez réduire le temps de changement de 90 à 120 minutes à 20 à 30 minutes ou moins. Vous n'avez pas besoin d'acheter du nouvel équipement.

Voici un aperçu des étapes exactes pour remplacer le fabricant de sacs. Cela montre où le temps est perdu. Des méthodes pratiques pour accélérer chaque étape sont également présentées.

Comprendre ce qui change entre les tailles de sacs

Avant de procéder à une transition rapide, vous devez cartographier exactement ce qui se passe lorsque vous passez d’une taille de sac à une autre. Voici cinq façons dont les changements de taille peuvent affecter une machine de fabrication de sacs à provisions :

• Largeur du sac-La largeur ou la position de l'ouverture du film, les rails de guidage latéraux et le joint doivent être ajustés.
• Longueur du sac (pas) -La longueur du film d'alimentation (la quantité de film déplacée par cycle) doit être ajustée.
• Handle size and position --change handle punch mold and adjust the side and front positions of the punch.
• La température de scellage et la durée de séjour- différentes épaisseurs de film et largeurs de sacs nécessitent des réglages de chaleur différents.
• La largeur de l'empileur et du convoyeur de sortie-doit correspondre à la largeur du nouveau sac en tissu pour stabiliser la pile et le comptage.

Ces changements impliquent une combinaison de régulations mécaniques, aérodynamiques et électroniques. L’idée principale d’une méthode de changement rapide est de trouver quelque chose à préparer avant la fin de l’exécution en cours.

Étape 1 - Séparer les tâches de changement internes et externes

Le système SMED divise toutes les tâches de changement en deux catégories :

• Tâches internes : travail qui ne peut être effectué que lorsque la machine est à l'arrêt. Cela comprend les échanges de moules, les ajustements mécaniques et la saisie des paramètres.
• Tâches externes : Travail pouvant être effectué pendant que la machine exécute encore la dernière commande. Cela inclut les outils de pré-préparation, les matrices de pré-chauffage, le matériel de dessin et les modifications d'impression.

La première étape pour convertir rapidement un fabricant de sacs consiste à examiner le changement en cours et à regrouper chaque tâche. Dans la plupart des usines, 30 à 40 % du temps passé à arrêter le changement est en réalité un travail externe effectué lorsque la machine est inactive.

Gains immédiats de cette seule étape :

• Lorsque la dernière commande est toujours en cours, retirez le module de perforation à poignée droite-de la remise à outils.
• Lorsque la machine est en marche, l Pré-réglez le contrôleur de température de la barre de soudure de remplacement sur le réglage du nouveau sac.
• Mesurez et marquez à l'avance la nouvelle largeur du rouleau de film sur l'échafaudage déroulé.
• Imprimez un nouveau tableau de changement de format au début de la dernière partie du dernier tirage.
• Aucune de ces tâches ne nécessite l'arrêt de la machine. Les déplacer en dehors de la fenêtre d’arrêt réduit le temps libre sans modifier les processus physiques.

Étape 2 - Standardiser le changement de matrice de poinçonnage de poignée

Dans le processus de changement de plaque de la machine de moulage de sacs à provisions, le changement de plaque du poinçon de poignée est toujours la tâche interne la plus longue. Sur les machines dépourvues d'outils de déploiement rapide-standard, leur remplacement peut prendre 25 à 45 minutes. Cela est dû au nombre de boulons, à la nécessité d'un alignement précis et à la nécessité d'essais et d'erreurs pour confirmer que le poinçon est correct.

Cette fois, trois modifications de conception peuvent être réduites :

Serrage de matrice à-dégagement rapide

Remplacez le boulon hexagonal-standard par une pince de verrouillage à came en quart de cercle-ou un système de serrage rapide hydraulique pour réduire le temps de retrait du moule et d'installation. D'un travail boulonné de 10 à 15 minutes à un travail de levier de 2 à 3 minutes. La matrice est montée sur une broche de registre mise à la terre de précision. Cela ne nécessite aucun ajustement de position. Le moule doit être dans la bonne position à chaque fois que vous l'insérez.

Mourir avant-réchauffage

La matrice de poinçonnage à poignée est généralement conservée à température ambiante. Placer un moule froid dans une machine qui fait fonctionner un film chaud crée des bords perforés irréguliers pendant les 200 à 500 premiers cycles. Cela se produit lorsque la matrice se réchauffe. Avant l'installation, la matrice de remplacement est chauffée dans une armoire de contrôle de température pour éliminer les pertes de chaleur.

Stockage de matrices dédié avec étiquetage

Les moules sont conservés dans des armoires étiquetées et organisées à côté de la machine, ce qui réduit le temps perdu pour récupérer les moules depuis le hangar à outils central. Chaque jeu de moules doit avoir une étiquette indiquant la taille du sac, la date de production la plus récente et l'état d'inspection. Cela permet aux opérateurs de vérifier qu'ils disposent du bon moule avant l'arrêt de la machine.

Étape 3 - Numériser les réglages mécaniques

Les modifications de la taille mécanique d'une machine de fabrication de sacs à provisions -la largeur du rail de guidage, la longueur de l'alimentation du film, la position du coupeur-sont généralement obtenues en desserrant l'écrou, en tournant le volant, en lisant les échelles de position et en le resserrant. Lisez mal les échelles à cadran et ajoutez 20-40 20 – 40 minutes au temps de commutation normal en vérifiant la position des coupes d'essai.

Dans la plupart des cas, il existe deux méthodes pour couper :

Indicateurs de position numériques (DPI)

Remplacez les échelles à volant analogiques par des affichages de position numériques (codeurs linéaires ou codeurs rotatifs sur vis de réglage) afin que chaque pièce réglable affiche sa position à 0,1 mm près. Les valeurs de position préenregistrées pour chaque taille de sac (stockées sur une carte plastifiée ou sur un écran à côté de la machine) permettent à l'opérateur de se diriger directement vers le bon endroit sans essais ni erreurs.

Coûts initiaux réduits. Les affichages de position numériques peuvent être utilisés comme complément-pour la plupart des arbres de réglage des machines.

Contrôleurs de paramètres basés sur des recettes-

Les machines modernes de fabrication de sacs à provisions sont configurées avec un contrôle PLC pour stocker la liste de recettes dans des codes de taille de sac -. Lorsque l'opérateur sélectionne un nouveau format, le contrôleur charge la bonne longueur de film, la répartition de la température de scellage, le temps d'arrêt et les paramètres de l'empileur. L'opérateur confirme. Les réglages électroniques se font en secondes et non en minutes.

La position mécanique (rails de guidage, position du couteau) qui ne peut pas être déplacée par la machine est affichée comme numéro cible sur l'écran de l'opérateur. Une liste de contrôle permet à l'opérateur de compléter et de confirmer chaque réglage.

Étape 4 - Standardiser le changement du rouleau de film

Lorsque vous utilisez différentes largeurs de film et épaisseurs de film, le changement de rouleau de film est une partie essentielle du changement de format. Le temps de chargement du film est souvent sous-estimé.

Ces méthodes spécifiques accélèrent cette étape :

• Avant le début de la transition, placez à l'avance le film dans un chariot à rouleaux à côté de la machine.-vous n'avez pas besoin d'attendre que quelqu'un le retire de l'entrepôt.
• Support de déroulement motorisé avec mandrin à air-les noyaux de film se verrouillent en quelques secondes sans filetage ni boulonnage manuels.

Les tables d'épissure avec supports de ruban prédécoupés-vous permettent d'épisser rapidement ou de souder à chaud-un nouveau film sur le chemin d'enfilage.

Sur les machines qui fonctionnent en-processus de pliage de film (généralement utilisé dans les-sacs de courses à fond plat), le guide de pliage du film doit être ajusté à une nouvelle largeur de film. Pré-enregistrez la position du guide pour chaque largeur de film - - et pliez le guide à l'aide d'un indicateur numérique - et intégrez cet ajustement dans le même flux de travail de réglage rapide que les autres positions mécaniques.

Étape 5 - Réduire la perte de production d'essai

Après des modifications mécaniques et des paramètres, vous devez effectuer un test pour vérifier la qualité du joint, la position de la poignée, la taille du sac et les performances de l'empileur. Pour les changements de produits mal gérés, cette phase d'inspection gaspille 200 à 500 sacs de matériaux de mauvaise qualité avant que le processus ne se stabilise.

Les chèques structurés peuvent réduire cette perte :

Ensembles de paramètres pré-vérifiés

Si les paramètres à bascule (température, temps de séjour, longueur d'alimentation, position du guide) proviennent d'une recette pré-testée plutôt que de spéculations, le premier test doit être proche de la taille correcte. Cela réduit le temps de vérification de plus de 30 cycles de réglage à 5 à 10 cycles d'inspection.

Vérification dimensionnelle du premier-article

Après les 10 à 15 premiers sacs d'essai, l'opérateur vérifie la largeur, la longueur, la position de la poignée et la largeur de scellage du sac par rapport à la fiche technique. La liste de contrôle du premier article de la page - complétée en 3 à 4 minutes - indique si des pièces nécessitent plus de travail avant la production complète. Sans ces contrôles structurés, les problèmes sont souvent détectés plus tard dans le cycle, lorsque davantage de matériaux sont gaspillés.

Test de traction de résistance au joint

Un test de pelage manuel rapide est effectué sur le joint latéral et les joints en arc pour vérifier la résistance du joint avant le début de la production complète. Cela prendrait moins d'une minute. Cela empêche tous les packages logiciels d’atteindre les clients.

Étape 6 - Documenter et pérenniser les gains

Un changement rapide n'est pas une solution ponctuelle-. Si les normes ne sont pas activement respectées, la situation va empirer. Voici trois habitudes pour maintenir votre récolte :

Suivi du temps de changement : enregistrez l'heure de début (dernier bon sac de la commande précédente) et l'heure de fin (premier bon sac de la nouvelle commande) de chaque échange. Dessiner ce temps dans un graphique hebdomadaire peut montrer la dérive, trouver des combinaisons de tailles de problèmes et montrer comment des améliorations peuvent aider.

Feuilles de changement standardisées : un processus d'une-page,-étape par étape-pour activer chaque changement de taille-y compris toutes les valeurs d'emplacement, les paramètres de température et les étapes de vérification-élimine le besoin de mémoire de l'opérateur. Cela garantit que les mêmes étapes sont suivies pour tous les quarts de travail.

Contrôles réguliers des moules : les moules de poinçonnage émoussés ou les points chauds sur la barre de soudure peuvent entraîner des tests répétés et des temps de remplacement plus longs. Planifier les contrôles et les réparations des outils en fonction du comptage des cycles, plutôt que du moment où le cycle est interrompu, évitera une augmentation progressive du temps de commutation à mesure que l'outil vieillit.

Objectifs de temps de changement réalistes

Avec ces systèmes améliorés en place, les délais réalistes pour le remplacement des sacs sont les suivants :

Ces réductions signifient un réel gain de temps de production. Le remplacement de 8 machines par semaine réduirait le temps de changement moyen de 60 minutes et augmenterait le temps de travail des machines de huit heures par semaine. C'est comme ajouter une équipe de production complète.

Conclusion

Le changement de taille rapide de la machine de fabrication de sacs à provisions n'est pas principalement un problème matériel. Il s’agit d’un problème de conception de processus. La méthode SMED effectue des tâches internes et externes, normalise les changements de moule avec un outil à dégagement rapide-, utilise des affichages de position numériques et définit des étapes de vérification pour presque toutes les machines à sacs à provisions. Peu importe l’âge de la machine, peu importe celui qui la contrôle. De petites améliorations à chaque étape totalisent une réduction globale de 50 à 70 %. Ces réductions se traduisent par un allongement du temps de production et une livraison plus rapide des commandes.

Pour les fabricants d'emballages flexibles qui servent des clients avec des tailles de sacs différentes, il est souvent plus rentable-d'investir dans des méthodes de changement que d'acheter davantage de machines.

Références principales :

• Shingo, Shigeo - Une révolution dans le secteur manufacturier : le système SMED, Productivity Press, 1985
• ASTM F88 - Méthode d'essai standard pour la résistance d'étanchéité des matériaux de barrière flexibles
• ASTM D882 - Méthode d'essai standard pour les propriétés de traction des feuilles de plastique minces
• ISO 23125 - Machines-outils : Tours - Exigences de sécurité (référence de serrage des outils à dégagement rapide-)
• ASTM D996 - Terminologie standard des environnements d'emballage et de distribution
• FR 15593 - Machines d'emballage : Exigences d'hygiène et de sécurité pour les applications en contact avec les aliments