كيفية تقليل هدر المواد في آلات التقطيع من خلال تحسين المعلمات؟

يُعدّ تقليل هدر المواد في آلات التقطيع من خلال تحسين المعاملات مشروعًا منهجيًا يشمل جوانب متعددة، مثل المعدات والمواد والعمليات والموظفين. إليك استراتيجيات وخطوات مفصلة من شأنها مساعدتك على تقليل الهدر بشكل ملحوظ وتحسين كفاءة الإنتاج.

1. فهم مصدر تحديد النفايات

أولاً، لا بد من توضيح الأنواع الرئيسية للنفايات المادية في عملية التقطيع من أجل التحسين بطريقة مستهدفة:

١. حواف القطع: الأجزاء على جانبي المادة الخام التي يجب قطعها للحصول على العرض المطلوب للمنتج النهائي. هذا أمر لا مفر منه، ولكن يمكن تقليله.

2. نفايات الوصل: عند استبدال ملف جديد، يجب توصيل الملفين المصنوعين من المادة في نهاية النهاية، وسيصبح هذا الاتصال (التداخل أو المؤخرة) نفايات بعد التقطيع.

3. نفايات بدء التشغيل/الإعداد: المواد التي لا تلبي معايير الجودة والتي يتم توليدها أثناء مرحلة تشغيل المعدات في كل مرة يتم فيها تشغيل الجهاز وتغيير مواصفات المنتج (مثل العرض والقطر).

4. نفايات الرأس والذيل: الجزء من كل لفة رئيسية الذي لا يمكن استخدامه بسبب اللف غير المتساوي أو الجودة الرديئة.

5. عيوب العملية الناتجة أثناء عملية التقطيع: بما في ذلك حواف القطع غير المستوية، وأحزمة الجري السربنتينية (السربنتينية)، والخدوش السطحية، والتشوه الناتج عن الشد، والأحزمة المكسورة، وما إلى ذلك.

6. النفايات الأساسية: تترك الملفات مواد على قلب الملفات لا يمكن الاستمرار في تقطيعها.

2. استراتيجيات تحسين المعلمات الرئيسية

بالنسبة لمصادر النفايات المذكورة أعلاه، إليك طرق محددة لتقليلها من خلال تحسين المعلمات:

1. تحسين العرض

هذه هي الطريقة الأكثر مباشرة وفعالية لتقليل هدر التقليم.

استخدم برنامجًا مُحسّنًا لتصنيف الأدوات: لا تعتمد على الحسابات اليدوية. باستخدام برنامج احترافي لتحسين التقطيع، أدخل عرض الأسطوانة الرئيسية وعرض المنتج النهائي لجميع الطلبات، وسيحسب البرنامج تلقائيًا تركيبة تصنيف الأدوات ذات أقل معدل خردة. مبادئه الأساسية هي:

◦ تعظيم العرض الإجمالي: يجب أن يكون مجموع جميع عروض المنتجات النهائية + سمك القاطع قريبًا بشكل لا نهائي من العرض الرئيسي.

◦ تقليل عدد السكاكين: تقليل عدد سكاكين التقطيع قدر الإمكان على أساس تلبية الطلب، لأنه لكل قطع إضافي، هناك قطعة إضافية (خسارة قطع).

• توحيد الطلبات وتسلسل الإنتاج: تركيز إنتاج الطلبات من نفس المواد والمواصفات، مما يوفر المزيد من إمكانيات الجمع بين العرض لبرنامج التحسين للعثور على حل أفضل.

2. تحسين التحكم في التوتر

يعد التوتر غير المناسب هو السبب الرئيسي لعيوب العملية مثل التعرج، وتشوه الشد، والأحزمة المكسورة.

• ضبط دقيق حسب المنطقة: تحتوي ماكينة التقطيع الحديثة على نقاط تحكم متعددة مثل شد الفك، وشد التقطيع، وشد اللف، وما إلى ذلك. يجب ضبط شد كل منطقة وضبطه بشكل مستقل وفقًا لخصائص المادة (مثل الفيلم، والورق، والرقائق المعدنية)، والسمك والعرض.

◦ شد الفك: عادة ما يزداد تدريجيًا مع انخفاض قطر اللفة (التحكم في شد التدرج) للحفاظ على ثبات الشد.

◦ شد الشق: يجب أن يكون كافياً لضمان استقامة المادة، ولكن لا ينبغي أن يكون كبيراً جداً ليتسبب في تمدد المادة.

◦ شد اللف: وهو الأكثر أهمية. يُستخدم عادةً التحكم في التدرج، ويُخفَّض الشد تدريجيًا مع زيادة قطر اللف، وذلك لتجنب التجعد (النمط المتسلسل) أو انهيار قلب المادة الداخلية.

• استخدام أنظمة التحكم التلقائي في التوتر: كلما أمكن، استخدم أنظمة التحكم في التوتر ذات الحلقة المغلقة المجهزة بمحركات مؤازرة أو قوابض مسحوق مغناطيسية، وهي أكثر دقة واستقرارًا من التحكم الميكانيكي في الفرامل.

3. تحسين إعداد السكين

تؤثر حالة الإدخال بشكل مباشر على جودة القطع وعمر الأداة.

اختيار نوع الشفرة: اختر الشفرة الأنسب (سكين مستقيم، سكين دائري، شفرة أحادية الحافة، شفرة مزدوجة الحافة) والمادة (فولاذ كربوني، سيراميك، فولاذ تنجستن) حسب المادة. على سبيل المثال، تتميز الشفرات السيراميكية بخفة وزنها ومقاومتها للتآكل، مما يجعلها مناسبة لقطع الأغشية الرقيقة والمواد عالية الألياف.

• تداخل الشفرة وزاويتها:

◦ مقص دائري: يضبط مقدار التداخل وعمق القطع بين الشفرتين العلوية والسفلية. يتراوح عمق القطع عادةً بين نصف وثلثي سُمك المادة، ويكون مقدار التداخل ضئيلاً. يجب تعديل المعلمات وفقًا لصلابة المادة.

◦ قطع مستقيم: اضبط زاوية وارتفاع الشفرة. قد تؤدي الإعدادات غير الصحيحة إلى نتوءات على حواف القطع، وفقدان المسحوق، وحتى تآكل الشفرة قبل الأوان.

• صيانة دقيقة للشفرات: افحصها أو شحذها أو استبدلها بانتظام. السكين غير الحاد يُمزق المادة بدلًا من قطعها، مما يُسبب ضعف جودة الحواف وزيادة الغبار.

4. تحسين اللف

إن جودة اللف تؤثر على معدل تأهيل المنتج النهائي.

• نمط الضغط: بالنسبة للمعدات التي تستخدم اللفّ بالأسطوانات، يُنصح بتحسين منحنى ضغط الأسطوانة. يجب أن يضمن الضغط الأولي قدرة النواة على "التصاق" رأس المادة، ثم يتغير الضغط بسلاسة لمنع حدوث حالة من الضيق الداخلي والرخاوة الخارجية، أو الرخاوة الداخلية والضيق الخارجي.

• شكل التدرج: يُحدد بدقة منحنى التدرج لشد الانكماش. تختلف قيم التدرج المثالية للمواد المختلفة، والتي يجب تحديدها من خلال التسجيلات التجريبية.

• معلمات المحاذاة: ضمان التوازي والمحاذاة بين عمود إعادة اللف، وبكرة الضغط، وبكرة التوجيه، وهو الأساس لمنع التعرج.

5. تحسين الربط

تقليل نفايات المفاصل.

• استخدام أجهزة توصيل الشريط عالية الأداء: يمكن أن يؤدي الاستثمار في أجهزة توصيل الشريط الأوتوماتيكية عالية الجودة إلى تحقيق عرض لفة أضيق (أو حتى توصيلات طرفية)، مما يقلل من طول الخردة لكل وصلة.

• تشغيل مفصل موحد: يتم تدريب المشغلين على تشكيل عملية تشغيل موحدة لضمان أن يكون كل مفصل ثابتًا ومحاذيًا، وتجنب النجاح الأول، وتجنب الهدر المتكرر الناجم عن فشل المفصل.

3. ما وراء المعايير: إدارة النظام وتحديث التكنولوجيا

يعد تحسين المعلمات هو الأساس، ولكنه يتطلب أيضًا دعم الإدارة والدعم الفني:

1. البيانات والمراقبة:

◦ قم بتثبيت نظام مراقبة عبر الإنترنت (مثل كاميرا CCD) لاكتشاف جودة حافة القطع والعيوب السطحية في الوقت الفعلي، والعثور على أي تشوهات في الوقت المناسب.

◦ تسجيل بيانات النفايات (بالأمتار أو الكيلوجرامات) لكل إنتاج، وتحليل اتجاهات النفايات، والعثور على السبب الجذري للمشاكل.

2. تدريب الموظفين وإجراءات التشغيل القياسية:

◦ تدريب شامل للمشغلين لفهم تأثير كل معلمة على جودة المنتج والنفايات.

◦ وضع إجراءات تشغيلية قياسية (SOPs)، وخاصة للخطوات الرئيسية مثل تغيير الأدوات، والبدء في التشغيل، والربط، للحد من الخطأ البشري.

3. الصيانة الوقائية:

◦ صيانة آلة التقطيع بانتظام والتحقق من حالة بكرات التوجيه والمحامل وأنظمة النقل. فالجهاز الذي يعمل بسلاسة هو أساس ضمان استقرار المعلمات.

4. ترقيات التكنولوجيا:

◦ فكّر في ترقية المعدات القديمة. عادةً ما تكون ماكينات التقطيع الحديثة مُجهّزة بما يلي:

▪ نظام تسجيل آلي بالكامل: بالنسبة للمواد المنقوشة، فهو يقلل من الهدر بسبب عدم المحاذاة.

▪ نظام محرك سيرفو أكثر تطوراً: يوفر استجابة توتر أكثر استقرارًا وسرعة.

▪ نظام التحكم المركزي المتكامل: يمكن استدعاء معلمات العملية المحددة مسبقًا بنقرة واحدة، مما يقلل من وقت التشغيل والخردة.

ملخص: خطوات العمل

1. قياس خط الأساس: ابدأ بقياس الكمية الحالية من النفايات من مختلف الأنواع بدقة لتحديد المصادر الرئيسية للنفايات.

2. الاستثمار في البرمجيات: تقديم أداة تحسين تقطيع البرمجيات لتحديد أولويات هدر تخطيط العرض.

3. التعديل الدقيق: التركيز على معلمات الشد واللف والشفرة، وإجراء اختبارات تصميم التجربة، والعثور على أفضل مجموعة من المعلمات للمواد المختلفة، وحفظها كوصفات.

4. الصيانة المكثفة: وضع جدول صيانة صارم للأدوات والمعدات.

5. تدريب الفريق: دع المشغل ينتقل من "التنفيذ البسيط" إلى "فهم التحسين".

6. التحسين المستمر: جمع البيانات بشكل مستمر ومراجعتها بانتظام لتحديد فرص التحسين الإضافي.

من خلال تحسين المعلمات الشاملة المذكورة أعلاه وتحسين الإدارة، يمكن تقليل هدر المواد في آلة التقطيع بشكل منهجي ومستمر، مما يمكن تحويله مباشرة إلى فوائد اقتصادية كبيرة.