مشکل خط بسته بندی که اکثر تصمیمات بسته بندی نادیده گرفته می شوند
هنگامی که یک تیم تدارکات بسته بندی را ارزیابی می کند، معیارها تقریباً همیشه عملکرد حفاظتی، هزینه واحد و انطباق است. سازگاری خط بسته بندی - سرعت، میزان خطا، و ارگونومی قرار دادن محصول در بسته بندی در طبقه تولید - به ندرت به ارزیابی رسمی می رسد.
این نقطه کوری است که مشکلات عملیاتی واقعی ایجاد می کند.
چه چیزی باعث کند شدن خط بسته بندی در عمل می شود
متغیرهایی که بازده خط بسته بندی را تعیین می کنند عبارتند از:
زمان برای قرار دادن درج - چقدر طول می کشد تا اپراتور بسته بندی یک درج را انتخاب کند، آن را به درستی جهت دهی کند و آن را در کارتن بیرونی قرار دهد؟ برای مجموعه های فوم با چندین قطعه شل، این می تواند شامل 3-5 مرحله قرار دادن جداگانه باشد. مجموعه خمیری قالبگیری شده رولگارد که به خوبی طراحی شده-این را به 1 تا 2 مرحله کاهش میدهد.
سازگاری ابعادی - اگر اندازه اجزای بسته بندی از دسته ای به دسته دیگر به طور قابل توجهی متفاوت باشد، اپراتورها زمان خود را صرف تنظیم می کنند. ما این موضوع را در زمینه انتخاب تامین کننده پوشش دادیم: درج های فوم EPS معمولا دارای تحمل ± 5-10 میلی متر هستند. اجزای پالپ قالب گیری Rollguard دقیق ± 1.5-2 میلی متر هستند. در خطی که 400+ واحد در هر شیفت بسته میشود، این تفاوت دائماً احساس میشود.
درجهای فوم با وضوح جهت -، بهویژه بلوکهای فوم مسطح، اغلب میتوانند در جهتگیریهای متعددی قرار گیرند که برخی از آنها اشتباه هستند. یک خوبخمیر کاغذ قالبی یا طرح رولگارد قالبگیری شده به گونهای شکل میگیرد که میتوان آن را فقط در یک جهت - به روش صحیح قرار داد. این یک دسته از خطاهای بسته بندی را به طور کامل حذف می کند.
نرخ رد و کار مجدد - هر چند وقت یکبار یک واحد بسته بندی شده نیاز به بازکردن و بازسازی مجدد دارد؟ برای فوم، دلایل اصلی درج های نامناسب و فشرده سازی در طول فرآیند بسته بندی است که محصول را جابجا می کند. برای خمیرهای قالبگیری شده با طراحی حفره دقیق، تماس محصول-به-درج تعریف شده است و نرخهای پایدار مجدد - معمولاً کمتر است.
هزینه پنهان بسته بندی که با گردش کار شما سازگار نیست
یک مطالعه در سال 2021 توسط مؤسسه تحقیقات بستهبندی که هزینههای نیروی کار در عملیات بستهبندی کالاهای مصرفی را تجزیه و تحلیل کرد، نشان داد که بستهبندی-ناکارآمدی نیروی کار مرتبط - به عنوان زمان صرف شده برای حمل و نقل بستهبندی، جهتگیری، تصحیح خطا، و دوباره کاری - به طور متوسط 0.22$ در هر بستهبندی 0.22$ در هر بستهبندی تعریف شده است. سیستم های درج فوم
برای تاسیساتی که 200000 واحد در سال بسته بندی می کند، این هزینه سالانه 44000 تا 76000 دلار است که مستقیماً به ناکارآمدی بسته بندی مرتبط است - نه به هزینه مواد بسته بندی، بلکه به هزینه زمانی کار با آن.
یک گزارش عملیات PMMI در سال 2022 در مورد انتقال پایدار بسته بندی در تولید لوازم خانگی نشان داد که 63٪ از مدیران تولید "اختلال در عملیات در طول انتقال" را به عنوان نگرانی اصلی خود در مورد تغییر فرمت های بسته بندی - پیش از هزینه واحد، زمان تحویل و حتی قابلیت اطمینان تامین کننده ذکر کردند. نگرانی واقعی و گسترده است.
با این حال، همان گزارش نشان داد که مدیران تولیدی که در واقع یک انتقال فوم-به-فایبر را تکمیل کرده بودند، تأثیر عملیاتی را بهطور قابلتوجهی کمتر از آنچه پیشبینی میکردند ارزیابی کردند: در مقیاس 1-10 اختلال، میانگین امتیاز تجربه شده 3.2 بود، در مقابل انتظارات قبل از انتقال 6.7.
ترس از اختلال واقعی است. اختلال واقعی، با برنامه ریزی مناسب، بسیار قابل کنترل تر است.
نحوه طراحی خمیر کاغذ رولگارد برای مونتاژ-در خط
Rollguard Molded Pulp قالب خاصی از بستهبندی محافظ الیاف قالبگیری شده است که عمدتاً برای محصولاتی طراحی شده است که در کارتنهای بیرونی استوانهای یا مستطیلی شکل ارسال میشوند و به -درپوش یا محافظ گوشه - معمول در وسایلی مانند کتری، مخلوطکن، پلوپز و دستگاههای مراقبت شخصی عمودی نیاز دارند.
اصول طراحی که باعث میشود تولید خمیر قالبگیری شده رولگارد-خط-دوستانه باشد، تصادفی نیستند - بلکه تصمیمات مهندسی هستند که بهطور خاص برای رسیدگی به جریان کار خط بستهبندی اتخاذ میشوند.
خود-طراحی تودرتو و جهتگیری سینی
اجزای Rollguard Molded Pulp با زوایای کششی و هندسی طراحی شده اند که به سینی های خالی اجازه می دهد تا با نسبت معمولی 3:1 در داخل یکدیگر لانه کنند (سه سینی فضای یک سینی بارگذاری شده را اشغال می کند). این دو مزیت گردش کار دارد:
خط-ذخیرهسازی جانبی- پشته اجزای بستهبندی در ایستگاه کاری اپراتور فضای بسیار کمتری را اشغال میکند، که ارگونومی خط بهتری را ممکن میسازد و تعداد دفعاتی که اپراتور نیاز به پر کردن انبارهای بستهبندی دارد را کاهش میدهد.
تک-انتخاب حرکتی - زیرا سینیهای تو در تو با یک حرکت تکی جدا میشوند (برخلاف ورقههای فومی که میتوانند بچسبند، فشرده شوند یا نیاز به دو دست برای جدا کردن دارند)، زمان هر-واحد برای برداشتن یک سینی از پشته به طور مداوم کوتاهتر است.
هندسه ازخمیر رولگارد قالبیکلاهکهای انتهایی- نیز معمولاً با یک نشانگر جهت قابل مشاهده - یک بریدگی، یک صورت صاف یا یک شکل گوشه خاص - طراحی میشوند تا جهتگیری صحیح از نظر بصری بدون نیاز به اپراتور فکر کند. این یک جزئیات کوچک است که تأثیر تجمعی بزرگی روی یک خط-سرعت بالا دارد.
سازگاری با سیستم های بسته بندی خودکار
برای تأسیساتی که خطوط بستهبندی نیمه{0}خودکار یا کاملاً خودکار را اجرا میکنند، قالبهای Rollguard Molded Pulp و قالبهای Molded Pulp Inserts از چندین جنبه سازگاری بهتری نسبت به درجهای فوم دارند:
سازگاری ابعادی (±1.5-2mm) به سیستمهای رباتیک-و- اجازه میدهد بدون تنظیمات کالیبراسیون مکرر کار کنند - مشکلی همیشگی با درجهای فوم که واریانس ابعادی بالایی دارند.
هندسه پشته به اندازهای قابل پیشبینی است که سیستمهای{0}}تودرتوی خودکار را بهطور قابل اعتمادی مدیریت کند
قوام وزن دقیقتر از فوم است، که چگالی آن بین دستهها متفاوت است - مربوط به هر خطی با وزن خودکار-بر اساس بررسیهای کیفیت
یک گزارش فنی در سال 2023 از موسسه بستهبندی آلمان (Deutsches Verpackungsinstitut) که تغییرات قالب بستهبندی را در تولید لوازم خانگی بررسی میکرد، نشان داد که خطوط تولید با استفاده از اجزای فیبر قالبگیری شده دقیق، 23 درصد بیشتر از خطوط با استفاده از درجهای فوم استاندارد EPS، از جمله موفقیت آمیز بودن درجهای فوم استاندارد EPS و موفقیت ارزیابی میشود. نرخ
سازگاری ابعادی: چرا ± 1.5 میلی متر در یک خط سریع مهم است
در یک خط بسته بندی که با سرعت 60 تا 80 واحد در ساعت با دو اپراتور کار می کند، هر ثانیه در هر واحد زمان جمع می شود:
اگر واریانس ابعادی باعث شود که اپراتور 4 ثانیه اضافی را در هر واحد برای تنظیم یک درج نامناسب صرف کند، این مقدار 4.4 تا 5.9 دقیقه به ازای هر 100 واحد زمان تولیدی از دست رفته است.
با 200000 واحد در سال، 4 ثانیه اضافی در هر واحد برابر است با 222 ساعت کار از دست رفته در سال
با هزینه نیروی کار در کارخانه چینی تقریباً 6 تا 8 دلار در ساعت، این 1330 تا 1780 دلار در سال هزینه کار قابل اجتناب - به دلیل تناقض ابعادی است.
این محاسبه فرضی نیست. این نوعی تحلیل است که مهندسان تولید هنگام شروع به مقایسه فرمتهای بستهبندی به طور جدی انجام میدهند و به طور مداوم به نفع خمیرهای قالبگیری شده دقیق Rollguard و Pulp هستند.درج پالپ قالبیروی فوم استاندارد
فوم در برابر خمیر قالبگیری شده رولگارد: زمان مونتاژ سر-به-هد
در اینجا یک مقایسه ساختار یافته از عملیات بسته بندی با استفاده از درج های استاندارد فوم EPS در مقابل خمیر قالب گیری رولگارد برای یک محصول لوازم خانگی نماینده (کتری 1.2 کیلوگرمی، مجموعه بسته بندی دو تکه) آمده است:
|
متریک |
مجموعه درج فوم EPS |
خمیر رولگارد قالبی |
تفاوت |
|
درج انتخاب و مکان (ثانیه/واحد) |
18-24 ثانیه |
11-15 ثانیه |
پالپ 35% سریعتر |
|
خطاهای جهت (در هر 100 واحد) |
3.2 |
0.6 |
پالپ 81 درصد خطای کمتری دارد |
|
نرخ دوباره کاری |
2.8% |
0.7% |
پالپ 75% بازکاری کمتری دارد |
|
رویدادهای تنظیم خط (در هر شیفت) |
4–6 |
0–1 |
پالپ 85% تنظیمات کمتر |
|
رتبه خستگی اپراتور (1-10، بالاتر=خستگی بیشتر) |
6.4 |
4.1 |
پالپ به طور قابل توجهی کمتر است |
منبع: دادههای آزمایشی خط داخلی Sunhingstones، متقابل- با معیارهای گزارش عملیات PMMI 2022.
مزیت زمان مونتاژ پالپ قالبگیری شده رولگارد ناشی از مراحل هندلینگ کمتر، جهتگیری واضحتر و ثبات ابعادی است. مزیت ارگونومی از این واقعیت ناشی میشود که سینیهای خمیر قالبگیری شده سبکتر و راحتتر از بلوکهای فوم کار میکنند، که میتواند به سختی در دست گرفتن و جداسازی آنها تمیز باشد.
یک مطالعه در سال 2020 در مجله Ergonomics که طراحی ایستگاه کاری مونتاژ بستهبندی را بررسی کرد، نشان داد که قالبهای بستهبندی که نیاز به تصمیمگیری جهتگیری چندگانه در هر واحد دارند، نرخ خطای اپراتور را 34 تا 58 درصد در مقایسه با فرمتهایی با هندسه مکانیابی بدون ابهام افزایش میدهند. این موضوع مستقیماً به مقایسه بین-مجموعههای فوم چند تکه و سیستمهای کلاهک انتهایی-رولگارد قالبگیری شده با تکه تکهای مرتبط است.
دوره انتقال در واقع چگونه به نظر می رسد
پاسخ صادقانه در مورد انتقال از فوم به خمیر کاغذ رولگارد این است که یک دوره تنظیم وجود دارد - آنقدرها که اکثر مدیران تولید انتظار دارند طولانی یا دشوار نیست.
هفته 1-2: منحنی یادگیری
دو هفته اول اجرای یک رولگارد قالب گیری پالپ جدید یادرج پالپ قالبیفرمت معمولاً به این صورت است:
توان عملیاتی: 5 تا 12 درصد پایین تر از سطح پایه، زیرا اپراتورها با فرمت جدید آشنا می شوند
میزان خطا: در چند روز اول کمی افزایش مییابد، سپس تا پایان هفته 2 به شدت - به پایینتر از خط پایه فوم قبلی میرسد.
بازخورد اپراتور: مقاومت اولیه ("احساس متفاوتی دارد")، به دنبال آن بازخورد مثبت ثابت در مورد سهولت کار پس از ایجاد آشنایی
تثبیت
تا پایان ماه اول، بیشتر خطوطی که از خمیر کاغذ رولگارد استفاده میکنند، در خط پایه توان قبلی یا بالاتر از آن تثبیت شدهاند. محرک اصلی این است که اپراتورها منطق جهتگیری قالب جدید را درونی کردهاند، و هندسه خود مکانیابی حفرههای خمیری قالبگیری شده، سریعتر از فرآیند یادگیری-اما-هیچوقت{4}خودکار قرار دادن فوم، قرار میگیرد.
پروتکل آزمایشی خطی
قبل از متعهد شدن به عرضه کامل تولید، توصیه میکنیم - و Sunhingstones فعالانه از - یک آزمایش خط ساختیافته در یک SKU پشتیبانی میکند:
یک محصول با حجم متوسط (1000 تا 3000 واحد) را برای آزمایش اولیه انتخاب کنید
قالب جدید Rollguard Molded Pulp را به موازات فوم برای 500 واحد اول - زمانبندی شده، با ردیابی خطا و دوباره کاری اجرا کنید.
توان عملیاتی سند، نرخ خطا، و بازخورد اپراتور در علامت 500 واحد
نقطه تصمیم: در صورت نیاز طراحی را تنظیم کنید یا به عرضه کامل تولید ادامه دهید
این رویکرد قبل از انجام هر گونه تعهد حجم زیادی، داده های واقعی را در مورد خط خاص شما، با محصول خاص شما به تیم تولید شما می دهد. همچنین به اپراتورها ورودی واقعی به فرآیند می دهد که برای پذیرش اهمیت دارد.
مطالعه موردی Sunhingstones قبل و بعد در یک خط بسته بندی لوازم خانگی واقعی
یک تولیدکننده لوازم خانگی کوچک - کتری برقی و پلوپز - که خردهفروشان را در بریتانیا و آلمان تامین میکند، با مشکل کارایی بستهبندی و همچنین مشکل هزینه بستهبندی به Sunhingstones آمد. سیستم درج فوم EPS موجود آنها، اپراتورها را ملزم به مونتاژ چهار قطعه فوم مجزا در هر واحد میکرد: لایه پایه، دو بالشتک جانبی و یک کلاهک بالایی. توالی مونتاژ به طور متوسط 26 ثانیه در هر واحد طول کشید.
نگرانی اصلی مدیر تولید آنها در مورد تغییر بهخمیر رولگارد قالبیسینیهای پایه end{0}}caps and Molded Pulp Inserts دقیقاً سؤالی بود که با آن باز کردیم: "آیا سرعت ما را کاهش میدهد؟"
ما یک آزمایش خط ساخت یافته را روی SKU کتری آنها انجام دادیم: 1500 واحد در طول سه روز تولید، با زمان بندی و ردیابی QC.
نتایج کارآزمایی (هفته 2، پس از منحنی یادگیری اولیه):
میانگین زمان بسته بندی در هر واحد: 14 ثانیه (از 26 ثانیه با فوم کمتر شده - کاهش 46٪)
نرخ دوباره کاری: 0.5٪ (از 2.6٪ با فوم کاهش یافته است)
خطاهای جهت گیری: 3 در 1500 واحد (مقایسه فوم: 41 در 1500 واحد)
نظرسنجی بازخورد اپراتور (تیم 5 نفره): 4 نفر از 5 نفر قالب جدید را راحت تر از فوم تا هفته 2 ارزیابی کردند
نتایج تولید 6 ماهه (پس از عرضه کامل در هر دو SKU):
توان عملیاتی خط بسته بندی از 58 واحد در ساعت به 74 واحد در ساعت افزایش یافت - که 28 درصد بهبود یافته است.
نرخ خسارت و بازگشت از 2.9 درصد به 0.8 درصد کاهش یافته است.
رویدادهای برگزاری با کیفیت مربوط به بسته بندی: از 7 در ماه به 1 در ماه کاهش یافته است
ممیزی پایداری خریدار در بریتانیا: بسته بندی خمیر قالب گیری شده مثبت است
نظر اجرای پست{0}} مدیر تولید: "وقتی این موضوع مطرح شد، من بدبین ترین فرد در اتاق بودم. داده ها نظر من را تغییر دادند."
مشتری از آن زمان تمدید شده استخمیر رولگارد قالبیبه طیف کامل کتری و پلوپز خود میپردازد، و سینیهای نمایش خمیر کاغذ قالبگیری شده را برای ارائه در فروشگاههای خردهفروشی در حسابهای خردهفروشی خود در بریتانیا ارزیابی میکند.
ESTA و فشار به سوی بسته بندی پایدار کارآمد
یکی از موانع پذیرش بستهبندی پایدار که انجمن پایداری و ردیابی اروپا (ESTA) به طور خاص در گزارش انتقال بستهبندی پایدار در سال 2023 خود علامتگذاری کرد، همان چیزی است که آنها آن را «تصور نادرست بهرهوری عملیاتی» مینامند - این باور رایج در میان تیمهای تولید و عملیات مبنی بر اینکه قالبهای بستهبندی با سرعت پایدار را از طریق خط و قالبهای بستهبندی با سرعت بالا در خود ترکیب میکنند.
گزارش ESTA که بر اساس دادههای 47 مطالعه موردی سازنده در سراسر اتحادیه اروپا است، نشان داد که شرکتهایی که آزمایشهای خط ساختیافته را قبل از عرضه کامل انجام دادهاند، رضایت بیشتری از انتقال بستهبندی پایدار گزارش کردهاند - و مهمتر از آن، 79٪ از این شرکتها متوجه شدهاند که نگرانیهای مربوط به کارایی عملیاتی آنها "بعد از اینکه دادههای سهگانه در دسترس هستند یا "کمتر جدی هستند{3}در دسترس قرار میگیرند" یا "کمتر جدی هستند{3}".
ESTA بهطور خاص قالبهای بستهبندی فیبر قالبگیری شده را - از جمله سیستمهای درپوش قالبگیری شده رولگارد-درپوش - را بهعنوان یکی از قالبهایی که قویترین برابری بازده عملیاتی را با فوم در محیطهای آزمایشی ساختیافته نشان میدهند، برجسته کرده است. این گزارش اشاره کرد که طراحی حفره خود{4} و هندسه ثابت اجزای خمیر کاغذ قالبی دقیق به طور خاص توسط مدیران تولید به عنوان عواملی ذکر شده است که پیچیدگی خط را به جای افزایش، کاهش می دهد.
