プラスチック射出成形プロセスの最適化

製造効率の向上、在庫の削減、廃棄物の削減、製品品質の維持はすべて注意深く追跡する必要がありますが、プラスチック加工業者にとって最も重要なパフォーマンス指標は、金型サイクル時間です。

主要業績評価指標 (KPI) は、変化する状況や差し迫った脅威に迅速に対応したり、微妙な調整を実施してビジネス トレンドを健全な方向に維持したりするための洞察を提供します。追跡すべき重要な領域は多数ありますが、1 つの指標は間違いなく最も重要であり、あらゆるプラスチック加工業者にとってリストの一番上に置く必要があります。

効率や応答性の向上、在庫の削減、廃棄物の削減、そしてもちろん製品の品質維持に関連する指標を収集して分析することは、非常に有効です。これらの各領域は、企業の健全性にとって非常に重要であり、注意深く追跡する必要があります。しかし、プラスチック製造業者にとって、最も重要なパフォーマンスの尺度は、金型サイクル時間です。サイクル時間とは、プラスチックを金型に注入してから次のプラスチック ショットを開始するまでの、1 ショットのプラスチック成形にかかる合計時間です。

まず、サイクル タイムは可変であり、金型設計、キャビティ (部品) 構成、成形材料など、いくつかの要因によって影響を受けることを明らかにします。これらの要因やその他の要因は、プラスチックを金型に注入し、プラスチックを冷却し、金型を開き、部品を取り出し、金型を再び閉じるまでの時間に影響します。同様に、材料の冷却に必要な時間は、金型に設計された冷却ラインの特性と成形材料の厚さ (部品のサイズと形状) によって異なります。

プラスチック射出成形メーカー 通常、金型サイクル タイムは事後に測定されます。これでは、運用改善のサポートにはほとんど役立ちません。サイクル タイムを決定する最良の方法 基本 (理論上の) サイクル タイムはプロセスと金型に組み込まれていますが、オペレーターと動作条件が実際のサイクル タイムにいくらか影響します。ほとんどの企業では、金型サイクル タイムを事後に間接的にしか測定していません。これは多くの場合、一連の製品を生産するのに必要な合計時間を、生産された部品 (サイクル) の数で割るだけで決定されます。これは会計やエンジニアリングの目的には役立つかもしれませんが、この情報は作業管理や運用改善のサポートにはほとんど役立ちません。

最善の選択肢は、特定のシフト中にサイクル タイムを継続的に測定、分析、表示することです。こうすることで、管理者は成形機の中央リソースの実際のパフォーマンスを監視し、施設がリアルタイムでフル稼働していることを確認できます。

金型の設計とプロセス自体によって、理論上の動作サイクル タイムが決まります。これは、最良または最適な全体的なサイクルと見なすことができます。もちろん、理論上の最適値を下回ると生産性が低下して非効率になりますが、設計サイクルを上回ることも必ずしも良いことではありません。たとえば、サイクル タイムが 11 秒である必要があるのにジョブが 10 秒で実行される場合、マシンから出てくる製品は正常に見えるかもしれませんが、下流の品質チェックに合格しない原因となる隠れた欠陥がある可能性があります。この場合、サイクル タイムを継続的に監視すると、即座にアラートがトリガーされ、製品の品質を迅速にチェックして、すぐに廃棄される部品がさらに生産されるのを防ぐための是正措置を講じることができます。

一秒一秒が大切です。本当に
オペレーターの行動、機器の状態とメンテナンス、環境条件はすべて、金型サイクル時間に影響します。阻害要因を早期に検出することで、修正に迅速に対応し、生産量を増やすことができます。

メンテナンスが行き届いた機械は、より高速で信頼性が高く、より一貫したパフォーマンスが得られます。同様に、オペレーターの経験と専門知識は、金型サイクルと機械の生産性、そして最終的には工場全体に大きな影響を与える可能性があります。全体的な生産性と収益性を向上させるには、サイクル タイムの履歴を継続的に追跡し、メンテナンス スケジュールを管理し、各機械のサイクル タイムを決定するシステムが必要です。さらに重要なのは、このようなシステムからのデータにより、より適切な計画とスケジュール設定が可能になることです。

金型が 10 秒のサイクル タイムで設計されていると仮定します。経験の浅いオペレーターは、職務を維持し、良質の部品を製造するために、機械を 11 秒のサイクルで稼働させるかもしれません。1 秒の違いが実際に何をもたらすのか疑問に思うかもしれません。サイクル タイムが 1 秒長くなると、生産性が 10% 低下します。累積的な影響により、特定のジョブを完了するのに 10% の時間がかかるようになり、シフトごとの機械の全体的な出力は 10% 少なくなります。機械を設計速度に戻すと、低下した速度よりも 11% の改善が得られ (9 秒を 10 で割ると、改善率が得られます)、効率と生産性が向上し、コストが削減されます。

機械選択の最適化
機械ごとに金型のパフォーマンス (サイクル タイム) を追跡すると、工場をより適切に管理し、最適な出力を実現することもできます。特定の金型は、ある機械では 10 秒のサイクルで効率的に稼働しますが、別の機械では 8 秒で稼働する場合があります。

他の条件がすべて同じであれば、ジョブを 2 台目のマシンで実行する方が有利な場合があります。処理するジョブとその特定の実行速度、色の変化、優先順位、メンテナンス スケジュール、オペレーターの可用性、その他の要因を考慮すると、代替割り当てが有利になる場合があります。金型、マシン、オペレーターの適切なパフォーマンス情報がなければ、これらの決定は困難です。

データ収集への比較的小さな投資で、生産効率を大幅に向上させることができます。

投資収益率 サイクルタイムをパッケージング効率と比較して継続的にチェックすることで、別の測定機会が生まれます。マシンからの自動化された作業現場入力は、パッケージングされるアイテムのバーコードスキャンと直接比較され、ジョブの進行状況と品質 (不良品) を継続的にカウントできます。これにより、現在のジョブを出荷できる時期と次のジョブを開始できる時期を計画するためのリアルタイムのデータが継続的に提供されます。さらに、これにより、原材料の使用をより正確に追跡できるという利点もあります。

ほとんどの場合、機械制御に統合または後付けされたシンプルな機械監視センサーを使用して、計画および管理システムでデータ収集および分析機能を提供できます。データ収集への比較的小さな投資で、より優れたスケジュール、より効率的な運用と工場管理、および全体的な効率向上を生み出す入力が得られます。

警告サインを理解する
インジケーターは私たちの周囲にたくさんあります。コンソールのライトは、車の整備が必要なときに知らせてくれます。煙探知機は、バッテリー残量が少なくなると鳴ります。銀行は、残高がなくなるとテキスト メッセージを送信することがあります。

製造業者にとって「生産性が低い」という警告は点滅しませんが、どこを調べて重要度を優先するかを知っていれば、パフォーマンスの低下やトラブルの明確な兆候が見つかります。プラスチック加工業者にとって、金型サイクル時間はパフォーマンスの最も重要な指標です。