Kuinka monta metriä sublimointiin tarkoitettu telalämmitin voi tuottaa päivässä? Opas tuotantokapasiteetin laskemiseen työleveyden, nopeuden, seisokkien ja hävikin perusteella

”Kuinka monta metriä tämä kone pystyy tulostamaan päivässä?” on yleisin kysymys sublimaatiotulostusrullakoneen hankinnassa, ja se on myös kysymys, jossa yksittäinen nopeusluku voi helposti johtaa harhaan. Jotta saadaan tuotantosuunnitteluun soveltuvia tuloksia, on otettava huomioon laitteen vakaa toimintanopeus, päivittäinen tehokas käyttöaika, valmiiden tuotteiden hyväksymisaste sekä tilausten vaihtuvuus.

Tässä artikkelissa noudatetaan järjestystä ”ensin kaava, sitten laskelmaesimerkki ja lopuksi selostus kenttätietojen keräämisestä”. Artikkelissa mainitut laite- ja nopeusparametrit ovat peräisin vastaavilta tuotesivuilta; seisokkiajat, hyväksymisaste ja skenaarioiden tuotantomäärät ovat laskelmissa käytettyjä oletuksia, eivätkä ne edusta minkään asiakastehtaan mitattuja keskiarvoja.

Kuva 1: ZS-BD 1000 mm:n rullalla ja 1900 mm:n tehollisella leveydellä varustetun laitteen jatkuvan kankaan ulostulon kenttämittaus; kenttänopeus voi olla yli 1000 m/h.

I. Yhtenäistetään ensin käsitteet: nimellisnopeus ei ole sama kuin päivittäinen tuotantokapasiteetti

Laitteen parametritaulukissa ilmoitetaan yleensä vakiokokoonpanon mukainen viitenopeus, kun taas todellinen tehollinen tuotantokapasiteetti lasketaan kaavalla ”hyväksyttyjen valmiiden tuotteiden metrimäärä ÷ vuoron kokonaiskesto”. Jos kysymys koskee lineaarista metrimäärää, leveyttä ei tule kertoa tulokseen uudelleen;jos halutaan arvioida käsiteltävä pinta-ala, kerrotaan hyväksyttyjen metrien määrä tehollisella leveydellä. Monet tuotannon suunnitteluun liittyvät kiistat johtuvat siitä, että lineaarinen pituus, neliömäärä ja laitteen huippunopeus sekoitetaan yhdeksi luvuksi.

II. Selvitetään ensin laitteen todelliset vakioparametrit

Eri mallien nopeudet, leveydet, telan halkaisijat ja tehot vaihtelevat huomattavasti, joten näitä parametreja ei pidä sekoittaa yhteen vaikealukuiseksi taulukoksi. Seuraavassa ne on lueteltu mallikohtaisesti. Kaikki nopeudet ovat laitteen viitealueita, ja todellinen vakaa nopeus määräytyy kankaan koekudoksen ja paikan päällä tehtyjen mittausten perusteella.

• Pieni rullakone: tehokas lämmitysalue 200 × 700 mm;pieni lämpööljytynnyri; viitenopeus enintään 40 m/h; laitteen kokonaisteho 6 kW.
• ZS-BA-vaatemalli: valittavissa oleva tehollinen leveys 1700 mm tai 1900 mm;rullan halkaisija 270–800 mm; viitenopeus 90–620 m/h; teho 13 / 15 / 28 / 45 / 68 kW.
• ZS-BD, kuva 1: todellinen kone(1000 × 1900 -kokoonpano):tehollinen leveys 1900 mm; rullan halkaisija 1000 mm;laitteen nopeusalue 120–1200 m/h; kenttäkokeissa saavutettu jatkuva kankaan ulostulonopeus yli 1000 m/h.
• ZS-BD teollisuusversio:tehollinen leveys 2200 mm;rullan halkaisija valittavissa 1000 mm, 1200 mm tai 1500 mm; viitenopeus 880–2000 m/h; teho 96 / 120 / 146 kW.

Yllä olevat ovat laitteen vakioparametreja, eivätkä ne takaa jatkuvaa tuotantonopeutta kaikille kankaille. Kankaan koostumus, paino, kuvion peittoaste, siirtopaperi, muste, lämpötila ja jälkikäsittelyolosuhteet vaikuttavat vakaaseen nopeuteen. Erityisesti tiheiden kankaiden tai laajojen tummien kuvioiden kohdalla on ensin tehtävä koepainatus, ennen kuin vakaat tuotantoparametrit voidaan määrittää.

Kuva 1: Laitteella paikan päällä mitattu tuotanto:Yrityksen kuvassa 1 esitetyn laitteen paikan päällä mitatussa jatkuvassa kankaan syöttötallenteessa ZS-BD 1000 mm:n rulla ja 1900 mm:n tehollinen leveys ovat saavuttaneet yli 1000 m/h:n nopeuden.Tässä on kirjattu paikan päällä mitattu tuntinopeus, mikä ei tarkoita, että kaikilla kankailla ja tilauksilla voitaisiin ylläpitää samaa nopeutta koko päivän ajan; todelliseen tuotantoon vaikuttavat edelleen kankaan laatu, grammaluku, kuvion peitto, lämpötila, siirtopaperi sekä kelaus- ja purkauslaitteiden yhteensopivuus.

III. Ainoa käytännöllinen päivittäisen tuotantokapasiteetin kaava

Päivittäinen toimitettavissa oleva tuotantokapasiteetti (metriä) = vakaa käyntinopeus (metriä/minuutti) × päivittäiset tehokkaat käyntiminuutit × valmiiden tuotteiden hyväksymisaste

Tässä kaavassa tehokkaiden käyntiminuuttien määrästä on vähennettävä työajasta lämpenemiseen, rullien vaihtoon, puhdistukseen, koneen säätämiseen ja poikkeuksellisiin seisokkeihin käytetty aika. Valmiiden tuotteiden hyväksymisasteen tulisi perustua saman erän kankaan todellisiin mittaustuloksiin, eikä sitä tulisi soveltaa suoraan muiden tahojen lukuihin.

Kuva 2: Käyttäjä tarkkailee ja säätää laitteen toimintatilaa ohjauspaneelista.

IV. Laskelman esittely selkeän oletuksen avulla

Seuraava laskelma on tarkoitettu vain kaavan esittelyyn. Oletetaan, että käytetään ZS-BA-mallin 600 mm:n rumpukonfiguraatiota, jonka todellinen vakiovauhti on 4,5 metriä minuutissa (eli 270 m/h, mikä on kyseisen mallin standardiviitealueella), yhden työvuoron kesto on 8 tuntia ja käytetään seuraavia esimerkkiaikoja:

• Vuoron kokonaiskesto: 480 minuuttia
• Lämpenemisaika: 45 minuuttia, viitaten ZS-BA-tuotesivun tietoihin, joiden mukaan lämpeneminen 200 °C:een kestää noin 45 minuuttia;Muiden mallien osalta noudatetaan laitteen todellisia arvoja
• Sarjanvaihto kahdesti: arvioidaan 20 minuutiksi kerrallaan, yhteensä 40 minuuttia
• Puhdistus, materiaalin syöttö ja tarkastus: 25 minuuttia
• Poikkeamien korjaus ja lyhyet seisokit: 30 minuuttia
• Esimerkki lopputuotteiden hyväksymisasteesta: 90 %

Tehokas käyntiaika = 480 – 45 – 40 – 25 – 30 = 340 minuuttia.

Esimerkki päivittäisestä toimitettavasta tuotantokapasiteetista = 4,5 × 340 × 90 % = 1377 metriä.

1377 metriä on tämän oletusjoukon perusteella laskettu tulos, ei kyseisen mallin vakiopäivittäinen tuotanto. Jos sama laite toimii vain puolen vuoron ajan, tilausvaihtoja on enemmän, tilauksia on selvästi liian vähän tai todellinen vakaa nopeus on alhaisempi, tulos laskee vastaavasti; jos käytetään korkeampaa vakaata nopeutta ja vähennetään seisokkeja, tulos nousee.Ei voida käyttää samanaikaisesti arvoja 4,5 metriä minuutissa ja 340 minuuttia tehokasta aikaa ja esittää tulosta muodossa 300–600 metriä.

V. Laitteen nopeuden laskeminen tavoitetuotannon perusteella

Jos tavoitteenasi ei ole arvioida laitteen tuotantoa, vaan tiedät, kuinka monta metriä päivittäin on toimitettava, voit laskea tarvittavan vakiovauhdin päinvastaisella menetelmällä:

Tarvittava nopeus (metriä/minuutti) = tavoiteltu päivittäinen tuotanto ÷ (tehokas käyntiaika minuutteina × valmiiden tuotteiden hyväksymisaste)

Esimerkiksi jos tavoitteena on 1 000 metriä päivässä, tehokas käyntiaika on 340 minuuttia ja laadun hyväksymisaste on 90 %, tarvittava vakaa nopeus on noin 3,27 metriä/minuutti, eli noin 196 m/h. Laitetta valittaessa on varmistettava, että laite pystyy ylläpitämään tätä nopeutta vakaasti todellisella kankaalla, eikä pelkästään luottaa tyyppikilven suurimpaan arvoon.

VI. Mitkä tekijät heikentävät todellista tuotantokapasiteettia

1. Työnvaihto ja lämpötilan vakauttaminen

Kun kankaan leveys, materiaali tai kuvio vaihtuu, kangas on pujotettava uudelleen, kireyttä säädettävä ja lämpötila tarkistettava. Mitä useammin tilauksia vaihdetaan, sitä suurempi osuus tuotannosta kuluu esilämmitykseen ja koeajoihin. Samanlaisten kuvioiden ja materiaalien tilaukset kannattaa ryhmitellä tuotantoon, jolloin turhia odotusaikoja voidaan vähentää.

2. Kireys, suuntaus ja kankaan kunto

Kankaan vinoutuminen, rypistyminen ja epätasainen rullaus voivat aiheuttaa nopeuden hidastumista, uusintatyötä tai kokonaisen kankaan hävittämistä.Laitetiedoissa mainitut toiminnot, kuten automaattinen syöttö ja järjestely, automaattinen suuntaus, synkronoitu kelaus ja kaksirullakela, ovat vain laitteistollisia edellytyksiä; todellinen tulos riippuu edelleen kankaan kunnosta ja parametreista. Lisää jännityksen vianmääritysmenetelmiä löytyy-oppaasta ”Kuitukankaiden jatkuvan painatuksen jännityksen hallinta”.

Kuva 3: Käyttäjä tarkastaa kankaan ulostulotilan ja päättää sen perusteella, onko kankaan kulkua tai jännitysparametreja syytä säätää.

3. Tulostuslaitteen ja jälkikäsittelylaitteiden yhteensopimattomuus

Rullakoneen nopeuden on sovittava yhteen tulostimen paperin ulostulonopeuden, siirtopaperin leveyden, kelaus- ja purkauskapasiteetin sekä seuraavien työvaiheiden kanssa. Jos paperinsyöttö etuvaiheessa on riittämätöntä, rullakoneen on hidastettava nopeuttaan ja odotettava.Laitteen leveys ei myöskään ole sitä parempi, mitä suurempi se on: liian leveän koneen käyttö kapeiden tilausten kanssa lisää tyhjää käyntiä ja leikkaushävikkiä.

4. Tilauserät ja todellinen kysyntä

Laitteen kapasiteetti ei ole sama kuin tilausten kysyntä.Kun tilauksia on liian vähän, kone ei pysty tuottamaan päivittäistä tuotantoa riittävää metrimäärää, vaikka se pystyisikin toimimaan suurilla nopeuksilla parametrien rajoissa. Ennen hankintaa tulisi koota samaan taulukkoon arvioidut tilausten kestoajat, tilausvaihtojen tiheys ja tavoiteltu tuotantokapasiteetti.

VII. Kirjaa todellinen tuotantokapasiteettisi kolmen–viiden päivän ajan

Ensimmäisessä arvioinnissa ei pidä käyttää arvailuun perustuvia lukuja. On suositeltavaa tehdä kirjanpitoa vähintään kolmen päivän ajan ja merkitä päivittäin muistiin: käynnistysaika, syötön aloitusajankohta, vakaa käyntinopeus, rullien ja tilausten vaihtoaika, pysäytyssyyt, syötetty metrimäärä, uusittava metrimäärä ja hyväksytty metrimäärä. Lopuksi lasketaan kaavan avulla todellinen tehokas aika ja hyväksymisaste.

Jos koetuotantotietoja ei ole, budjettia voidaan laatia vain varovaisilla oletuksilla; heti kun laite- tai asiakastietoja on saatavilla, oletukset on korvattava todellisilla tiedoilla. Erilaisten kankaiden sopivuudesta sublimaatiotulostukseen voit lukeasublimaatiotulostuksen soveltuvuusoppaasta;energiankulutuksesta ja laitteiden vakaudesta voit lukea lisäävakaata massatuotantoa ja energiansäästöä koskevasta oppaasta.

Usein kysytyt kysymykset

Voiko 600 mm:n rullalla todella tuottaa 600 metriä päivässä?

Tähän ei voi vastata suoraan rullan halkaisijan perusteella. 600 metriä voi johtua pienestä tilausmäärästä, lyhyistä työvuoroista tai useista seisokeista, tai se voi olla seurausta alhaisemmasta vakaasta nopeudesta.Kun laskelmat tehdään vakaalla nopeudella, tehokkaiden minuuttien määrällä ja todellisella hyväksymisasteella, 600 metriä on vain tulos tietyssä tilanteessa, ei laitteen standardi.

Tarkoittaako suurempi leveys välttämättä myös suurempaa metrimäärää?

Jos verrataan lineaarista metrimäärää, leveä- ja kapeakoneet kulkevat saman nopeuden ja käyntiajan ollessa samat saman metrimäärän päivässä; leveä kone kuitenkin peittää suuremman pinta-alan metriä kohden. Jos tilaus itsessään on kapea, liian leveän koneen käyttö ei automaattisesti lisää tehokasta myyntiä, vaan päinvastoin lisää tyhjäkäyntiä, energiankulutusta ja reunaleikkauksia.

Pitäisikö laskelmissa käyttää suurinta nopeutta?

Suurinta nopeutta ei pidä käyttää suoraan tuotantosuunnitelman laatimisessa. On käytettävä nopeutta, jolla tuotanto on jatkuvaa ja vakaata kyseisen kankaan, kuosin ja asiakkaan hyväksymisvaatimusten mukaisesti, ja suoritettava vähintään yksi jatkuvan materiaalin syötön testaus.

Luvut ovat oletuksia – onko artikkelilla silti viitteellistä arvoa?

Kyllä on. Artikkeli tarjoaa toistettavissa olevia kaavoja, kirjattavia tietoja ja takaisinlaskentamenetelmiä. Kunhan on selkeästi merkitty, mitkä luvut ovat peräisin tuoteparametreista ja mitkä laskelmaoletuksista, hankintavastaavat voivat korvata esimerkit omilla tiedoillaan ja saada todellisia tuloksia.

Yhteenveto: Laitteen tyyppikilvessä ilmoitettu suurin nopeus kuvaa vain suorituskyvyn ylärajaa, eikä sitä voida käyttää suoraan päivittäisenä tuotantokapasiteettina. Varmista ensin vakaa nopeus, kirjaa sitten tehokas käyntiaika ja laske lopuksi todellinen tuotantomäärä metreinä käyttämällä todellista hyväksymisastetta. Vasta tällä tavalla lasketut luvut soveltuvat tarjousten laatimiseen, tuotannon suunnitteluun ja laitemallin valintaan.Laitteen tarkat konfiguraatiot voidaan tarkistaa tarkemminZS-BD-teollisuusrullasiirtopainokoneesta , ZS-BA-vaatemallista ja laitteen investoinnin takaisinmaksuaikalaskelmasta.