Tóm tắt điều hành

Tự động hóa đã biến đổi sản xuất không tiết kiệm được sự tan chảy (MB) từ một quy trình dễ dàng vận hành, dễ bị biến đổi thành một hoạt động ổn định, dựa trên dữ liệu. Các giải pháp hiệu quả nhất về chi phí tập trung vào năm đòn bẩy: (1) giảm lao động, (2) Năng suất có tốc độ sử dụng tốt cao hơn, (3) tối ưu hóa năng lượng, (4) nhanh hơn, thay đổi cấp độ lặp lại và (5) bảo trì dự đoán. Khi được triển khai như một gói tích hợp (kiểm soát phân tích bộ cảm biến cơ học), các đòn bẩy này thường cắt giảm chi phí đơn vị 10 %20%, cải thiện OEE 5 điểm15 và trả lại phí bảo hiểm tự động hóa trong ~ 1 trận2 trong điều kiện thị trường bình thường.

Tiền đi đâu trong sản xuất MB

Tổng chi phí mỗi kg (đơn giản hóa):

Chi phí đơn vị = Bảo ​​trì lao động năng lượng vật liệu/Chi phí hàng tiêu dùng-Giá trị phụ chất

Vật liệu (phụ gia polypropylen): 60 Hàng85% lượng khí cho các loại MB hàng hóa.

Năng lượng (đùn, máy sưởi không khí, máy nén, HVAC): 5 trận15%.

Lao động (Công nghệ chất lượng của nhà khai thác): 3 trận10% (thay đổi rộng rãi theo cấp độ khu vực và tự động hóa).

Bảo trì/vật tư tiêu hao (Bộ lọc, Làm sạch khuôn, Dịch vụ máy nén): 3 trận8%.

Năng suất/phế liệu: Mỗi điểm phần trăm của vấn đề phế liệu vì nó lãng phí vật liệu và năng lượng.

Tự động hóa nhắm mục tiêu đồng thời mỗi thùng.

"Tự động hóa" thực sự có nghĩa là gì trên một dòng MB
1) Kiểm soát quá trình vòng kín

Kiểm soát thông lượng hàng loạt: Máy bơm tan chảy áp lực áp lực để ổn định GSM và đường kính sợi.

Kiểm soát Die & Hot-Air: Nhiệt độ nhiều vùng và cân bằng dòng chảy không khí với kiểm soát dự đoán mô hình (MPC) để giảm các sọc cân nặng cơ sở web.

Kiểm soát sạc tĩnh điện: Phản hồi mật độ điện tích thời gian thực cho các lớp lọc.

2) Chất lượng & Tầm nhìn nội tuyến

Máy quét trọng lượng cơ sở (β-bauge/ir): điều khiển GSM vòng kín; Ánh xạ thống kê để điều chỉnh công thức.

Khiếm khuyết web & Phân tích cạnh: Máy ảnh và AI phát hiện gel, lỗ, khói và vệt; Kích hoạt tự động thay đổi lớp liên động hoặc thói quen thanh lọc lớp lót chết.

3) Cuộn dây & xử lý thông minh

Tự động doffing, splice và roll id: cắt giảm thời gian thay đổi và người vận hành chạm vào.

Kiểm soát căng thẳng & đặt trên: Giảm chất thải kính thiên văn và cuộn.

4) Công thức, truy xuất nguồn gốc và tích hợp MES/SCADA

Một cú nhấp chuột thay đổi với khóa liên động (polymer MI, nhiệt độ, tốc độ không khí, điểm sạc sạc).

Ebatch Records (lô, báo động, tham số, phả hệ cuộn) để hỗ trợ kiểm toán và phân tích nguyên nhân gốc nhanh.

5) Bảo trì dự đoán

Cảm biến: Rung, proxy nhiệt độ, chữ ký dòng động cơ, điểm sương máy nén, bộ lọc ΔP.

Các mô hình: Ước tính tuổi thọ hữu ích (RUM) còn lại để lên lịch làm sạch khuôn, hoán đổi lọc và dịch vụ máy nén trong thời gian tạm lắng tự nhiên.

Playbook cắt chi phí
A) Giảm lao động mà không có chất lượng rủi ro

Tự động tạo ra các thói quen thay đổi cấp tự động thường làm giảm nhân sự từ 5 trận7 xuống còn 2 người vận hành trên mỗi ca.

Danh sách kiểm tra số hóa và hướng dẫn công việc điện tử duy trì tính nhất quán với ít người hơn.

B) Nâng năng suất nâng và ổn định GSM

Điều khiển GSM vòng kín thường giảm một nửa trang trí và ngoài Spec, giả sử, 6% → 3%.

Đường kính sợi nhất quán cải thiện năng suất chuyển đổi xuôi dòng (mặt nạ, bộ lọc).

C) tối ưu hóa năng lượng

Máy sưởi không khí nén và máy sưởi không khí nóng là tải trọng lớn. Tự động hóa giúp thông qua:

Tối ưu hóa luồng không khí so với Target GSM (không có bộ phận đặt và dữ liệu dữ liệu nào).

Tái dịch nhiệt từ hội nghị ống xả đến quá trình làm nóng không khí.

Phát hiện rò rỉ, dải áp suất và dàn máy nén tự động.

Mong đợi giảm 5 trận20% KWH/kg với tối ưu hóa kỷ luật.

D) Tổn thất thay đổi thu hẹp

Công thức gói các khu vực ấm áp ấm áp rút ngắn khởi nghiệp.

Tự động thanh lọc hai lớp và liên kết trên không bay giảm dần chất thải học tập của người Viking sau khi thay đổi lớp.

E) bảo trì ngăn ngừa phế liệu

Các cảnh báo dự đoán tránh các điểm dừng không có kế hoạch đổ cuộn hoặc gây ra các mạng và gel khói.

Ví dụ làm việc: ROI tự động hóa (minh họa)

Giả định (ví dụ Plant):

Thông lượng: 220 kg/h, 8.000 h/năm có sẵn.

Giá bán: $ 3,20/kg (pha trộn).

Phụ gia PP: $ 1,30/kg chi phí vật liệu.

Năng lượng: 1,2 kWh/kg @ $ 0,10/kWh → $ 0,12/kg.

Lao động: Vùng với $ 18/h được tải đầy đủ.

Bảo trì/vật liệu tiêu thụ: $ 0,18/kg (bán tự động) so với $ 0,15/kg (tự động).

Nhân sự: 6 OPS/SHIFT (SEMI) → 3 OPS/SHIFT (AUTO).

Phế liệu: 6% (bán) → 3% (tự động).

CAPEX: Dòng bán tự động cơ bản $ 2,0M; Gói tự động nâng cấp $ 0,6M.

Kết quả:

Chi phí đơn vị (bán tự động): $ 2,091/kg.

Chi phí đơn vị (tự động): $ 1,815/kg.

Sản lượng tốt hàng năm:

Bán tự động: 1,760,000 × (1-0,06) = 1,654,400 kg

Tự động hóa: 1,760,000 × (1 - 0,03) = 1,707,200 kg

Lợi nhuận hàng năm gia tăng từ tự động hóa: $ 529K/năm.

Hoàn vốn trên mức tăng tự động hóa 0,6 triệu đô la: ≈ 1,13 năm.

Takeaway: Ngay cả những lợi ích khiêm tốn trong lao động, năng suất và bảo trì nhanh chóng bao gồm phí bảo hiểm tự động hóa.

Kiến trúc thực tế cho một dòng MB tự động hiệu quả về chi phí

Cho ăn & đùn

Thức ăn hấp dẫn với các công thức nấu ăn dành riêng cho MI; Vòng kín nóng chảy để duy trì lưu lượng khối lượng không đổi.

Bộ lọc tan với cảm biến ΔP; Logic tự động-Bypass để tránh tăng áp lực thảm khốc.

Hệ thống chết & không khí

Máy sưởi chết nhiều vùng; Tốc độ đường dốc tự động để bảo vệ môi.

Máy thổi điều khiển VFD, máy đo lưu lượng khối lượng và các thói quen liên kết dao tự động.

Ống khí thải với cuộn dây thu hồi nhiệt; Độ ẩm và giám sát nhiệt độ để ổn định sự hình thành sợi.

Hình thành web & Sạc

Máy quét GSM nội tuyến cung cấp cho bộ điều khiển dự đoán mô hình (MPC), cắt đồng thời dòng chảy khối và luồng không khí.

Corona hoặc Tribo sạc với xác minh điểm đặt thông qua đầu dò mật độ điện tích.

Winder & Roll Logistics

Turret Winder với mối nối tự động; Bộ tải tự động lõi/Bobbin; mã vạch hoặc gắn thẻ RFID cho gia phả.

Tích hợp AGV hoặc Tugger để loại bỏ các cuộn đã hoàn thành, giảm chạm vào người vận hành.

Điều khiển & Phần mềm

PLC/PAC hợp nhất với máy chủ OPC UA; Nhà sử học cho các thông số và khiếm khuyết.

TWIN kỹ thuật số hoặc cảm biến mềm của người Hồi giáo để ước tính các biến không được đo lường (ví dụ: proxy đường kính sợi) để điều chỉnh nhanh hơn.

KPI chính (và phạm vi mục tiêu thực tế)

OEE: 70 bóng85% (tùy thuộc vào hỗn hợp sản phẩm).

Phế liệu/ngoài-spec: 3 3 %4% đối với SKU ổn định; ≤ 6 trận8% trên các thay đổi cấp thường xuyên.

KWH/kg (chỉ dòng): 0,9 Từ1.6 tùy thuộc vào chiều rộng khuôn, nhiệt độ không khí và sự phục hồi.

Thời gian thay đổi điểm cho web có thể bán được: <25 phút trưởng thành; <45 phút dốc sớm.

Khoảng thời gian làm sạch khuôn: 2 tuần6 tùy thuộc vào độ sạch của nhựa và lọc.

Danh sách kiểm tra mua sắm: Chi tiêu ROI cao nhất

Phải có

Máy bơm tan chảy cho ăn hấp dẫn

Máy quét GSM với điều khiển vòng kín

Turret Winder với Auto-Slice & Roll IDS

Quản lý công thức tập trung hồ sơ ebatch ebatch

Tùy chọn ROI cao

Tái dịch nhiệt trên không khí quá trình

Bảo trì dự đoán (Chữ ký hiện tại của rung động)

Gói phát hiện máy nén và rò rỉ

Càng tốt, phụ thuộc vào trường hợp

Tầm nhìn AI để phân loại khiếm khuyết (tốt nhất khi bán lọc cao cấp)

AGV cho chuyển động cuộn (tốt nhất ở quy mô hoặc với các ràng buộc lao động)

Lộ trình thực hiện (6 bước ngắn gọn)

Nghiên cứu cơ bản (2 tuần4 tuần): Đo oee hiện tại, bản đồ phế liệu, năng lượng/kWh-kg, nội dung lao động, thời gian thay đổi.

Trường hợp kinh doanh: Định lượng tiết kiệm bằng đòn bẩy; Đặt KPI mục tiêu; Chọn ngăn xếp tự động hóa.

Cơ sở hạ tầng kỹ thuật số: Nhà sử học, Đầu nối MES, Gia phả Roll, Ebatch.

Nâng cấp cơ khí & cảm biến: Cài đặt máy quét, máy đo lưu lượng, nhiệt độ/áp suất, tự động hóa.

Chiến lược kiểm soát: hoa hồng vòng kín; điều chỉnh MPC; Thực hiện triết lý báo động và khóa liên động.

People & Routines: Tạo các SOP kỹ thuật số, Runbooks và một khiếm khuyết Playbook Playbook; Viện các cuộc họp hàng ngày với các hội đồng KPI.

Những cạm bẫy phổ biến (và cách tránh chúng)

Dòng khí quá specd = lãng phí năng lượng & phá vỡ sợi. Sử dụng điều khiển dòng chảy được gắn với lỗi GSM, không phải là tần số thổi cố định.

Dữ liệu không có hành động. Bảng điều khiển don lồng tiết kiệm tiền; Các vòng kín và khóa liên động cảnh báo làm.

Chaos thay đổi lớp. Gói công thức khóa với khóa liên động (polymer MI, temps die, tốc độ không khí, sạc) để ngăn chặn các đường dốc ngoài spec.

Bỏ qua chất lượng không khí nén. Điểm sương kém và chuyển dầu gây ra khuyết tật sợi; giám sát và duy trì.

Bảo trì chết trì hoãn. Cảnh báo dự đoán chỉ hữu ích nếu kế hoạch tôn vinh họ bảo trì các cửa sổ bảo trì.

Tuân thủ, an toàn và môi trường

Cân nhắc của ATEX/NFPA: Khói polymer không khí nóng yêu cầu thông gió thích hợp, giảm nổ khi áp dụng và máy sưởi/máy thổi lồng vào nhau.

Quản lý khói: Ducting và lọc để đáp ứng các giới hạn địa phương; Giám sát VOC nếu các chất phụ gia được sử dụng.

Tiếng ồn & nhiệt: Bao vây xung quanh máy thổi; Tái dịch nhiệt cải thiện cả công thái học và sử dụng năng lượng.

Tối thiểu hóa chất thải: Theo dõi trang trí/Off-spec theo nguyên nhân gốc; Tách phân cho ăn lại tiềm năng nơi các tiêu chuẩn chất lượng cho phép.