เครื่องตัดไม่มีประสิทธิภาพ? ลอง 3 วิธีเพิ่มประสิทธิภาพนี้ดูสิ!

ปัญหาความไม่มีประสิทธิภาพของเครื่องตัดเป็นปัญหาที่โรงงานผลิตหลายแห่งเผชิญ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อระยะเวลาดำเนินการสั่งซื้อและต้นทุนการผลิต เพื่อแก้ไขปัญหานี้ คุณสามารถลองใช้โซลูชันการเพิ่มประสิทธิภาพหลักสามประการต่อไปนี้ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างเป็นระบบจากสามมิติ ได้แก่ เทคโนโลยี การจัดการ และกระบวนการ

โซลูชันที่ 1: การอัปเกรดเทคโนโลยีและการเปลี่ยนแปลงระบบอัตโนมัติ (สาเหตุหลัก)

นี่เป็นโซลูชันระยะยาวที่ตรงและมีประสิทธิภาพสูงสุดซึ่งออกแบบมาเพื่อลดการพึ่งพาแรงงานคนและปรับปรุงความเร็วและความเสถียรสูงสุดของตัวอุปกรณ์เอง

1. ติดตั้งระบบโหลดและขนถ่ายอัตโนมัติ (เช่น AGV/แขนหุ่นยนต์)

◦ ปัญหา: การป้อน การขนถ่าย และการจัดการแกนหรือม้วนกระดาษด้วยมือแบบดั้งเดิมนั้นใช้เวลานานและต้องใช้แรงงานมาก อีกทั้งยังมีการหยุดการทำงานเป็นระยะๆ ซึ่งทำให้ระยะเวลาการทำงานต่อเนื่องของอุปกรณ์มีจำกัด

◦ โซลูชัน: นำเสนอรถนำทางอัตโนมัติ (AGV) หรือแขนกลหกแกน เพื่อให้สามารถป้อนม้วนวัสดุอัตโนมัติ ขนถ่ายวัสดุ และจัดเรียงม้วนวัสดุสำเร็จรูปบนพาเลทได้โดยอัตโนมัติ วิธีนี้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานไม่ต้องทำงานหนัก และสามารถมุ่งเน้นไปที่การตรวจสอบคุณภาพ ทำให้การผลิต "ไม่ต้องหยุดทำงาน"

◦ ผลลัพธ์: ลดเวลาเปลี่ยนวัสดุได้อย่างมาก และขยายเวลาการผลิตที่มีประสิทธิภาพ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับปริมาณมากและคำสั่งซื้อแบบสเปคเดียว

2. อัพเกรดระบบควบคุมหลักและระบบขับเคลื่อน

◦ ปัญหา: เครื่องตัดรุ่นเก่าถูกควบคุมด้วยรีเลย์หรือ PLC รุ่นเก่า เริ่มและหยุดช้า และควบคุมแรงตึงไม่แม่นยำ ส่งผลให้กระบวนการเร่งความเร็วและลดความเร็วใช้เวลานาน และอาจทำให้เกิดปัญหาต่างๆ เช่น สายพานขาดและคมตัดไม่สม่ำเสมอในระหว่างการทำงานความเร็วสูง และไม่กล้าเร่งความเร็ว

◦ วิธีแก้ปัญหา: เปลี่ยนมาใช้ PLC ประสิทธิภาพสูงและระบบขับเคลื่อนเซอร์โว ระบบเซอร์โวสมัยใหม่ให้การควบคุมแรงดึงที่แม่นยำสูง (อัลกอริทึม PID หรือการควบคุมแรงบิด) เพื่อให้มั่นใจว่ากระบวนการจะราบรื่นและปราศจากแรงกระแทก ตั้งแต่เริ่มต้น การทำงานด้วยความเร็วสูง ไปจนถึงการหยุดทำงาน

◦ ผลลัพธ์: ช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างเสถียรที่ความเร็วสูงขึ้น ลดเศษวัสดุและเวลาหยุดทำงานอันเนื่องมาจากความไม่เสถียรของแรงดึง และเพิ่มความเร็วเฉลี่ยโดยรวมอย่างมีนัยสำคัญ

3. ติดตั้งระบบตรวจสอบคุณภาพแบบออนไลน์

◦ ปัญหา: ปัญหาคุณภาพ เช่น ข้อบกพร่องที่พื้นผิว (เช่น รอยขีดข่วน คราบ) เสี้ยนในการตัด ข้อผิดพลาดด้านมิติ ฯลฯ มักจะถูกค้นพบหลังจากการตัดเสร็จสิ้น ส่งผลให้ต้องทิ้งม้วนทั้งหมดและมีต้นทุนการทำงานซ้ำที่สูง

◦ โซลูชัน: รวมระบบตรวจสอบภาพออนไลน์ (กล้อง CCD) เครื่องวัดระยะเลเซอร์แบบกว้าง หรือเครื่องตรวจจับข้อบกพร่องด้วยอัลตราโซนิกในระหว่างกระบวนการตัด เพื่อตรวจสอบลักษณะและขนาดของผลิตภัณฑ์แบบเรียลไทม์

◦ ผลลัพธ์: ตรวจจับข้อบกพร่องแบบเรียลไทม์และส่งสัญญาณเตือนหรือทำเครื่องหมายทันที หลีกเลี่ยงการสร้างขยะจำนวนมาก ลดเวลาการผลิตที่ไม่มีประสิทธิภาพ ปรับปรุงอัตราผลผลิต และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยอ้อม

ตัวเลือกที่ 2: การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการจัดการการผลิต (การปรับปรุงแบบนุ่มนวล)

หากไม่มีงบประมาณสำหรับการอัพเกรดฮาร์ดแวร์ ศักยภาพในการมีประสิทธิภาพก็สามารถปลดล็อกได้ด้วยการปรับกระบวนการจัดการให้เหมาะสม

1. ปฏิบัติตามมาตรฐานการปฏิบัติงาน (SOP) และการเปลี่ยนแม่พิมพ์อย่างรวดเร็ว (SMED)

◦ ปัญหา: เวลาในการเปลี่ยนเครื่องมือและข้อมูลจำเพาะ (เปลี่ยนวัสดุ) นานเกินไป งานเตรียมการวุ่นวาย และเวลาในการรอรับอุปกรณ์นานเกินไป

◦ สถานการณ์:

▪ SOP: กำหนดขั้นตอนการปฏิบัติงานมาตรฐานโดยละเอียด รวมถึงการตรวจสอบการเริ่มต้น การโหลดและการปรับเครื่องมือ การตั้งค่าพารามิเตอร์ การทำความสะอาดอุปกรณ์ ฯลฯ เพื่อลดความผันผวนของประสิทธิภาพที่เกิดจากความแตกต่างของทักษะของผู้ปฏิบัติงาน

▪ SMED: แบ่งกระบวนการเปลี่ยนแม่พิมพ์ออกเป็น "งานภายใน" (งานที่ต้องดำเนินการเมื่ออุปกรณ์หยุดทำงาน เช่น การเปลี่ยนเครื่องมือ) และ "งานภายนอก" (งานเตรียมการที่สามารถดำเนินการได้ขณะที่อุปกรณ์กำลังทำงาน เช่น การเตรียมวัสดุ การเตรียมเครื่องมือ การตั้งค่าโปรแกรมล่วงหน้า) แปลง "งานภายใน" เป็น "งานภายนอก" ให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ และปรับขั้นตอนการทำงานภายในให้เหมาะสมที่สุด (เช่น การใช้อุปกรณ์ล็อกไฮดรอลิกแทนการใช้สลัก)

◦ ผลลัพธ์: ลดเวลาในการเปลี่ยนเครื่องมือจากครึ่งชั่วโมงหรือมากกว่านั้นเหลือเพียงไม่ถึง 10 นาที เพิ่มความยืดหยุ่นในการผลิตสำหรับการผลิตเป็นล็อตเล็กและการสั่งซื้อหลายล็อต

2. การนำระบบบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (TPM) มาใช้

◦ ปัญหา: อุปกรณ์ "ทำงานในขณะที่เจ็บป่วย" เกิดความล้มเหลวกะทันหันบ่อยครั้ง และระยะเวลาในการบำรุงรักษานานกว่าระยะเวลาในการบำรุงรักษาประจำวันมาก

◦ วิธีแก้ปัญหา: จัดทำระบบ TPM จัดทำตารางการบำรุงรักษารายวัน รายสัปดาห์ และรายเดือนอย่างละเอียด (เช่น ตรวจสอบความคมของใบมีด ทำความสะอาดราง หล่อลื่นลูกปืน ตรวจสอบแหล่งลม ฯลฯ) และมอบหมายงานบำรุงรักษาง่ายๆ ให้กับผู้ปฏิบัติงาน

◦ ผลลัพธ์: ลดระยะเวลาการหยุดทำงานที่ไม่ได้วางแผนไว้ได้อย่างมีนัยสำคัญ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์อยู่ในสภาพที่เหมาะสมที่สุดอยู่เสมอ รักษาประสิทธิภาพการผลิตให้เสถียร และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

3. การจัดการประสิทธิภาพการทำงานโดยใช้ข้อมูล

◦ ปัญหา: สาเหตุของความไม่มีประสิทธิภาพนั้นไม่ทราบแน่ชัด และขาดการสนับสนุนข้อมูล ดังนั้นจึงไม่สามารถปรับปรุงได้อย่างแม่นยำ

◦ แผนงาน: กำหนดและติดตามตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลัก (OEE - ประสิทธิภาพอุปกรณ์โดยรวม) ซึ่งคำนวณโดยการคูณอัตราการทำงานตามเวลา อัตราการทำงานตามประสิทธิภาพ และอัตราผลผลิต การวิเคราะห์การสูญเสีย OEE จะทำให้ทราบชัดเจนว่าเวลาที่เสียไปนั้นเสียไปในส่วนใด (เช่น การเปลี่ยนแม่พิมพ์) ความผิดพลาด ความเร็วที่เสียไป หรือการสูญเสียคุณภาพ?

◦ ผลลัพธ์: ทำให้การสูญเสียประสิทธิภาพ "มองเห็นได้" ทำการปรับปรุงที่ตรงเป้าหมาย และกระตุ้นทีมด้วยการตั้งเป้าหมาย

แผนการที่ 3: พารามิเตอร์กระบวนการและการปรับปรุงเครื่องมือ (ปรับแต่งประสิทธิภาพอย่างละเอียด)

โดยไม่ต้องเปลี่ยนฮาร์ดแวร์และปรับกระบวนการอย่างรุนแรง ก็สามารถบรรลุผลลัพธ์ได้โดยการปรับแต่งกระบวนการให้ละเอียดยิ่งขึ้น

1. เพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์กระบวนการตัด

◦ ปัญหา: การตั้งค่าความตึง ความเร็ว แรงดัน และพารามิเตอร์อื่นๆ ตามประสบการณ์ไม่ได้อยู่ในระดับที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโซลูชันวัสดุปัจจุบัน

◦ แผนงาน: ดำเนินการทดสอบกระบวนการเพื่อบันทึกค่าแรงดึง ความเร็วในการทำงาน และแรงกดลูกกลิ้งที่เหมาะสมที่สุดภายใต้วัสดุ ความหนา และความกว้างที่แตกต่างกัน มีการจัดทำฐานข้อมูลพารามิเตอร์กระบวนการเพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานทุกคนเรียกใช้งาน

◦ ผลลัพธ์: ค้นหาสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างคุณภาพและความเร็วเพื่อเพิ่มความเร็วในการทำงานสูงสุดในขณะที่ยังคงคุณภาพของการผ่าไว้

2. การจัดการและเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องมือ

◦ ปัญหา: ไม่เปลี่ยนใบมีดตามเวลาที่กำหนด ส่งผลให้คุณภาพการตัดแต่งลดลง มีเสี้ยนจำนวนมาก และต้องทำให้การทำงานช้าลง ปรับช่องว่างของใบมีดไม่ถูกต้อง

◦ สถานการณ์:

▪ การเปลี่ยน/การลับคมตามปกติ: สร้างบันทึกอายุการใช้งานของใบมีด โดยบังคับให้เปลี่ยนหรือลับคมเป็นประจำเพื่อรักษาความคมของใบมีด

▪ เลือกประเภทเครื่องมือที่เหมาะสม: เลือกวัสดุใบมีดที่แตกต่างกัน (เช่น ทังสเตนคาร์ไบด์ เซรามิก) และประเภทเครื่องมือ (เช่น มีดกลม มีดตรง มีดสองคม) ตามคุณลักษณะของวัสดุ

▪ การปรับช่องว่างเครื่องมืออย่างแม่นยำ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่องว่างระหว่างมีดบนและมีดล่างได้รับการปรับเป็น 10%-15% ของความหนาของวัสดุ เพื่อให้แน่ใจว่าการตัดจะสะอาดและเรียบร้อย

◦ ผลลัพธ์: รับประกันคุณภาพการตัดแต่ง ลดเศษวัสดุและลดความเร็วที่เกิดจากปัญหาเครื่องมือ และลดขั้นตอนการประมวลผลที่ตามมา

บทสรุปและข้อเสนอแนะ

ข้อแนะนำในการดำเนินการ:

1. เริ่มต้นทันที: เริ่มต้นด้วยตัวเลือกที่ 3 และตรวจสอบเครื่องมือและพารามิเตอร์กระบวนการซึ่งจะนำไปสู่การปรับปรุงที่เร็วที่สุด

2. การวางแผนระยะกลาง: ดำเนินการปรับปรุงการจัดการในทางเลือกที่ 2 อย่างเป็นระบบ โดยเฉพาะ SMED และ TPM ซึ่งถือเป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพ

3. การลงทุนในระยะยาว: หากปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพมาจากอุปกรณ์เอง ให้วางแผนการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีจากแผนที่ 1 ซึ่งเป็นวิธีเดียวที่จะก้าวไปสู่การผลิตอัจฉริยะ

ขอแนะนำให้วัด OEE ของเครื่องตัดปัจจุบันของคุณก่อน ชี้แจงองค์ประกอบเฉพาะของการสูญเสียประสิทธิภาพ จากนั้นเลือกแผนการปรับปรุงที่เหมาะสมที่สุดเพื่อให้บรรลุการปรับปรุงที่ตรงเป้าหมายและแม่นยำ