Hvor mange meter kan en rotationsvarmepresse til sublimering producere om dagen? En vejledning i beregning af produktionskapacitet ud fra arbejdsbredde, hastighed, nedetid og spild

»Hvor mange meter kan denne maskine trykke om dagen?« er det mest almindelige spørgsmål, når man skal købe en sublimerings-rulleoverførselsmaskine, og det er også det spørgsmål, hvor man lettest lader sig vildlede af et enkelt tal for hastigheden. For at få et resultat, der kan bruges til produktionsplanlægning, skal man tage højde for maskinens stabile driftshastighed, den daglige effektive driftstid, andelen af godkendte færdigvarer samt strukturen i ordreudskiftningen.

Denne artikel følger rækkefølgen »først formlen, derefter et beregnings eksempel og til sidst en forklaring af, hvordan man registrerer data på stedet«. Udstyrs- og hastighedsparametre i artiklen stammer fra de tilsvarende produktsider; nedetid, godkendelsesprocent og scenariebaseret produktion er alle beregningsmæssige antagelser og repræsenterer ikke de faktisk målte gennemsnitsværdier fra nogen kundes fabrik.

Figur 1: Feltmåling af kontinuerlig stofudføring fra et ZS-BD-anlæg med 1000 mm tromler og en effektiv bredde på 1900 mm; hastigheden på stedet kan nå op på over 1000 m/h.

I. Lad os først skabe en fælles forståelse: Den nominelle hastighed er ikke det samme som den daglige produktionskapacitet

I udstyrsparametertabeller angives der normalt en referencehastighed baseret på standardkonfigurationen, mens den faktiske effektive produktionskapacitet er »antal meter godkendt færdigprodukt ÷ samlet arbejdstid pr. skift«. Hvis spørgsmålet vedrører lineære meter, bør bredden ikke medregnes i resultatet;hvis man skal estimere forarbejdningsarealet, skal man i stedet gange antallet af godkendte meter med den effektive banebredde. Mange uenigheder om produktionsplanlægning skyldes, at lineære meter, kvadratmeter og udstyrets maksimale hastighed blandes sammen til ét tal.

II. Få først et klart overblik over udstyrets reelle standardparametre

Der er store forskelle i hastighed, bredde, tromlediameter og effekt mellem de forskellige modeller, og disse parametre må ikke blandes sammen i en uoverskuelig tværgående tabel. Nedenfor er de angivet separat efter model. Alle hastigheder er stadig inden for udstyrets referenceområde, og den faktiske stabile hastighed skal fastlægges ud fra stofprøver og målinger på stedet.

• Lille tromlemaskine: Effektiv opvarmningsbredde 200 × 700 mm;Lille tromle med termisk olie; referencehastighed op til 40 m/h; samlet effekt 6 kW.
• ZS-BA-modellen til beklædning:valgbar effektiv bredde 1700 mm eller 1900 mm;Tromlediameter 270–800 mm; referencehastighed 90–620 m/h; effektkonfigurationer 13 / 15 / 28 / 45 / 68 kW.
• ZS-BD, figur 1: faktisk maskine(1000 × 1900-konfiguration):effektiv bredde 1900 mm; tromlediameter 1000 mm;udstyrets hastighedsområde 120–1200 m/h; registreret kontinuerlig stofudføring på stedet på over 1000 m/h.
• ZS-BD industriudgave:effektiv bredde 2200 mm;Vælgbar tromlediameter: 1000 mm, 1200 mm eller 1500 mm; referencehastighed: 880–2000 m/h; effektkonfiguration: 96 / 120 / 146 kW.

Ovenstående er standardparametre for udstyret, men det er ikke alle stoffer, der kan behandles ved denne produktionshastighed under kontinuerlig drift. Stoffets sammensætning, vægt, mønsterdækning, transferpapir, blæk, temperatur og efterbehandlingsbetingelser kan alle påvirke den stabile hastighed. Især ved stoffer med høj tæthed eller store, mørke mønstre er det nødvendigt først at udføre en prøveproduktion for derefter at fastlægge de driftsparametre, der sikrer en stabil levering.

Figur 1: Registreringer fra den faktiske maskine på stedet:I virksomhedens registreringer af kontinuerlig stofudføring på det i figur 1 viste udstyr har konfigurationen med ZS-BD 1000 mm tromler og en effektiv bredde på 1900 mm nået en hastighed på over 1000 m/t.Her er der tale om den registrerede hastighed på stedet, hvilket ikke betyder, at alle stoffer og ordrer kan opretholde den samme hastighed hele dagen; den faktiske produktion påvirkes stadig af stof, gramvægt, mønsterdækning, temperatur, transferpapir samt afstemningen mellem oprulning og afrulning.

III. Den eneste praktiske formel for daglig produktionskapacitet

Daglig leverbar produktionskapacitet (meter) = stabil driftshastighed (meter/minut) × antal effektive driftsminutter pr. dag × godkendelsesprocent for færdigvarer

Her skal antallet af effektive driftsminutter fratrækkes opvarmning, rulleudskiftning, rengøring, indstilling af maskinen og uplanlagte driftsstop fra arbejdstiden. Godkendelsesprocenten for færdigvarer skal baseres på faktiske registreringer for samme stofparti og må ikke blot overtages fra andres tal.

Figur 2: Operatøren overvåger og justerer maskinens driftsstatus på kontrolpanelet.

IV. Beregningsdemonstration baseret på en konkret antagelse

Nedenstående regneeksempel bruges udelukkende til at illustrere formlen. Antag, at der anvendes en ZS-BA-konfiguration med 600 mm tromler, en faktisk stabil hastighed på 4,5 m/min (svarende til 270 m/t, hvilket ligger inden for standardreferencerammen for denne model), et skift på 8 timer samt følgende eksempelværdier:

• Samlet skiftid: 480 minutter
• Opvarmningstid: 45 minutter, jf. oplysningerne på ZS-BA-produktsiden om opvarmning til 200 °C på ca. 45 minutter;For andre modeller gælder det faktiske udstyr
• To skift af produktionsserier: anslået til 20 minutter pr. gang, i alt 40 minutter
• Rengøring, påfyldning af materiale og kontrol: 25 minutter
• Afhjælpning af fejl og kortvarige driftsstop: 30 minutter
• Eksempel på godkendelsesprocent for færdigvarer: 90 %

Effektiv driftstid = 480 – 45 – 40 – 25 – 30 = 340 minutter.

Eksempel på daglig leverbar produktionskapacitet = 4,5 × 340 × 90 % = 1377 meter.

1377 meter er det beregnede resultat baseret på disse antagelser og ikke den faste daglige produktion for denne maskintype. Hvis det samme udstyr kun kører en halv vagt, der er flere ordreudskiftninger, ordrerne er markant utilstrækkelige, eller den faktiske stabile hastighed er lavere, vil resultatet falde tilsvarende; hvis der anvendes en højere stabil hastighed og nedetiden reduceres, vil resultatet stige.Man kan ikke på den ene side anvende 4,5 meter/minut og 340 minutters effektiv tid og på den anden side angive resultatet som 300–600 meter.

V. Beregning af udstyrshastighed ud fra målproduktion

Hvis dit mål ikke er at estimere udstyrets produktion, men du ved, hvor mange meter der skal leveres hver dag, kan du beregne den nødvendige stabile hastighed omvendt:

Den nødvendige hastighed (meter/minut) = målproduktion pr. dag ÷ (antal effektive driftsminutter × godkendelsesprocent for færdigvarer)

Hvis målet f.eks. er 1000 meter om dagen, 340 minutters effektiv driftstid og en godkendelsesprocent på 90 %, vil den nødvendige stabile hastighed være ca. 3,27 meter/minut, dvs. ca. 196 m/t. Ved valg af udstyr bør man sikre sig, at udstyret stabilt kan opretholde denne hastighed på det faktiske stof, i stedet for blot at se på den højeste værdi på typeskiltet.

VI. Hvilke faktorer påvirker den faktiske produktionskapacitet negativt?

1. Skift af opgaver og temperaturstabilisering

Efter skift af banebredde, stof eller mønster skal stoffet trækkes igennem igen, spændingen justeres og temperaturen kontrolleres. Jo hyppigere der skiftes ordre, desto større andel udgør opvarmning og prøvekørsel. Ved at samle ordrer med samme mønster og samme stof i produktionsplanen kan man reducere unødvendig ventetid.

2. Spænding, sporskorrektion og stofkvalitet

Sporafvigelser, folder og ujævn oprulning kan medføre hastighedsreduktion, omarbejde eller kasserede stofstykker.Funktioner som automatisk indføring og udjævning, automatisk sporskorrektion, synkron oprulning og dobbeltrullet oprulning, som er angivet i udstyrsspecifikationerne, er blot hardwareforudsætninger; den faktiske effekt afhænger stadig af stoffets tilstand og parametrene. Flere metoder til fejlfinding af spænding kan findes iVejledning til spændingskontrol ved kontinuerlig trykning af kemiske fibre.

Figur 3: Operatøren kontrollerer stoffets tilstand og beslutter derefter, om transport- eller spændingsparametrene skal justeres.

3. Uoverensstemmelse mellem forudgående tryk- og efterfølgende udstyr

Rullemaskinens hastighed skal være afstemt med printerens udføringshastighed, overførselspapirets bredde, oprulnings- og afrulningskapaciteten samt de efterfølgende processer. Hvis papirforsyningen fra den forudgående proces er utilstrækkelig, kan rullemaskinen kun sænke hastigheden og afvente.Udstyrets bredde er heller ikke nødvendigvis bedre, jo større den er: Brug af for brede maskiner til smalle ordrer øger tomkørsel og spild ved beskæring.

4. Ordrepartier og effektivt behov

Udstyrets kapacitet er ikke det samme som ordrebehovet.Når der ikke er nok ordrer, kan maskinen, selvom den kan køre med høj hastighed inden for parameterrammerne, ikke producere tilstrækkeligt med meter til at nå den daglige produktionsmængde. Før indkøb bør man samle de forventede ordredage, hyppigheden af ordreskift og den ønskede produktionskapacitet i én og samme tabel.

VII. Registrer din reelle produktionskapacitet over tre til fem dage

Den første vurdering bør ikke baseres på gætteri. Det anbefales at føre log i mindst tre på hinanden følgende dage og hver dag registrere: opstartstidspunkt, tidspunkt for påføring af materiale, stabil driftshastighed, tidspunkt for rulle- og ordreskift, årsag til nedlukning, antal meter i produktion, antal meter til omarbejdning og antal meter, der opfylder kvalitetskravene. Til sidst beregnes den reelle effektive tid og godkendelsesprocenten ved hjælp af formlen.

Hvis der ikke foreligger optegnelser fra prøveproduktion, kan budgettet kun baseres på konservative antagelser; så snart der foreligger data fra udstyr eller kunder, skal antagelserne erstattes med faktiske optegnelser. Hvad angår, om forskellige stoffer kan overføres, kan du læseVejledning i egnethed af termosublimeringsstoffer;angående energiforbrug og udstyrsstabilitet kan du læse nærmere ivejledningen om stabil masseproduktion og energibesparelser.

Ofte stillede spørgsmål

Kan en 600 mm-tromle overhovedet producere 600 meter på en dag?

Det kan ikke besvares direkte ud fra tromlens diameter. 600 meter kan skyldes et lavt ordremængde, korte skift eller mange driftsstop, eller det kan være resultatet af en lavere stabil hastighed.Når man beregner ud fra stabil hastighed, effektive minutter og den faktiske godkendelsesprocent, er 600 meter blot resultatet af en bestemt situation og ikke en standard for udstyret.

Betyder en større bredde nødvendigvis, at der produceres flere meter?

Hvis man sammenligner den lineære længde i meter, vil bred- og smalbanede maskiner ved samme hastighed og driftstid tilbagelægge det samme antal meter om dagen; men en bredbanemaskine dækker et større areal pr. meter. Hvis ordren i sig selv er meget smal, vil brugen af for bredt udstyr ikke automatisk øge det effektive salg, men tværtimod øge tomkørsel, energiforbrug og kantbeskæring.

Bør man bruge den højeste hastighed ved beregningen?

Den højeste hastighed bør ikke anvendes direkte i produktionsplanlægningen. Man bør i stedet anvende den hastighed, der muliggør en kontinuerlig og stabil produktion under de faktiske forhold med det pågældende stof, mønster og kundens godkendelseskriterier, og man bør gennemføre mindst én testkørsel med kontinuerlig materialegennemløb.

Tallene er alle antagelser – har artiklen stadig referenceværdi?

Ja. Artiklen indeholder formler, der kan genberegnes, felter, der skal registreres, samt metoder til at udlede resultaterne baglæns. Så længe det tydeligt angives, hvilke tal der stammer fra produktparametre, og hvilke der stammer fra beregningsantagelser, kan indkøbere erstatte eksemplerne med deres egne data og opnå reelle resultater.

Opsummering: Den højeste hastighed angivet på udstyrets typeskilt angiver kun kapacitetsgrænsen og kan ikke direkte anvendes som daglig produktionskapacitet. Man skal først fastslå den stabile hastighed, derefter registrere den effektive driftstid og til sidst omregne den til antal meter færdigvare ved hjælp af den faktiske godkendelsesprocent. De tal, der beregnes på denne måde, er de eneste, der er egnede til brug i tilbud, produktionsplanlægning og modelvalg.Den specifikke konfiguration af udstyret kan bekræftes yderligere viaZS-BD industriel tromleoverførselsmaskine, ZS-BA beklædningsversion og beregning af udstyrets tilbagebetalingstid.