Zarządzanie procesowe warunkiem stabilności produkcji
21 May 2021 12:42

Sorry, this entry is only available in Polish. For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

W codzienną rutynę pracy drukarni etykietowej często wkradają się nieprzewidziane okoliczności, które zakłócają zaplanowane etapy procesu produkcji. Może to być zmiana terminu realizacji zamówienia lub nieoczekiwane, nagłe zdarzenie, które wywraca do góry nogami ustaloną kolejność wykonania pracy lub powoduje jej opóźnienie. Idealnie zaprojektowany proces powinien szybko adaptować się do nowych wymagań, a warunkiem niezbędnym dla osiągnięcia takiego poziomu elastyczności jest zarządzanie procesowe. 

Jednym z głównych zadań realizowanych w ramach zarządzania procesowego jest analiza przyczyn pojawiania się czynników zakłócających i znalezienie rozwiązań, które ograniczą do minimum ich wpływ na zaplanowane procedury pracy. Celem jest zatem uniknięcie lub zminimalizowanie straty czasu bądź dodatkowego wysiłku.

Poza analizą krótkoterminowych czynników powodujących zakłócenia zarządzanie procesami realizuje również cele średnio- i długoterminowe. Należą do nich badanie trendów rynkowych i ich wpływu na portfolio produktów. Aby zagwarantować, że zmiana trendów rynkowych nie wpłynie negatywnie na uniwersalną przydatność urządzeń, konieczne jest zwrócenie bacznej uwagi na wysoką wszechstronność systemów drukowania w zakresie ich konfigurowalności i możliwości modernizacji. Elastyczność ta – jak się okaże – przynosi korzyści w codziennej działalności firmy.

Analiza procesowa ujawnia różnice w wydajności

Współczesne maszyny do drukowania na wąskiej wstędze zapewniają dużą wygodę obsługi dzięki swej modułowej konstrukcji oraz wysokiemu stopniowi automatyzacji. Szczegółowa analiza czasu potrzebnego na realizację poszczególnych etapów przepływu pracy ujawnia jednak znaczące różnice w czasach narządu oraz przezbrajania różnych oferowanych urządzeń. Z punktu widzenia rutynowej działalności oznacza to znaczne różnice pod względem wydajności, które stają się szczególnie widoczne, gdy pod wpływem czynników zewnętrznych nie wszystko idzie zgodnie z planem. To dlatego duże drukarnie etykietowe i opakowaniowe z pietyzmem badają czasy realizacji poszczególnych etapów prac na swych systemach drukujących i wykorzystują te wyniki do optymalizacji ciągu procesowego.

Praktyczne wartości referencyjne

Jako wartości referencyjne dla poniższych przykładów posłużyły dane na temat wydajności rzeczywistych i stosowanych w praktyce systemów maszyn, posiadających w podstawowym wyposażeniu zespoły drukujące farbami offset UV lub flekso UV, które mogły zostać dodatkowo skonfigurowane o wszystkie pozostałe popularne procesy drukowania. Możliwości rozbudowy obejmują sitodruk rotacyjny, częściowy wklęsłodruk farbami rozpuszczalnikowymi, tłoczenie na gorąco oraz nakładanie folii na zimno, powlekanie i laminowanie.

Pierwsze kroki analizy procesów

Dla firmy, która nie posiada doświadczenia w zarządzaniu procesowym, pierwszym krokiem może być pilotaż, w którym na pierwszy plan wysuwają się procesy związane z czasem przygotowania do druku; przykładowo analiza zaplanowanych lub wprowadzanych w ostatniej chwili zmian w zleceniach. Ponieważ ich liczba różni się w zależności od drukarni, zarządzanie procesowe pozwala określić częstotliwość występowania zakłóceń i ich wpływ na pracę. Pozwala ono następnie określić sposoby usunięcia czynników zakłócających. Oto kilka przykładów. 

Wpływ czasów zmian procesowych

W rzeczonej analizie drukarnia etykiet w trakcie jednej zmiany realizuje średnio cztery narządy prac wymagające zmian procesowych. Wstępnie ustalony czas przezbrojenia z wymianą zespołu drukującego to 30 minut. W konkretnym ujęciu oznacza to, że każda nieplanowana zmiana procesu opóźnia realizację kolejnych zleceń, a w niektórych przypadkach wiąże się z przesunięciem terminów. 

Jeśli w ramach zarządzania procesami porównamy czas przezbrojenia równorzędnych systemów drukowania, okaże się, że system maszynowy wyposażony w zoptymalizowany przebieg wstęgi wymaga jedynie 5 minut na zmianę procesu zamiast 30 minut. 

W przypadku przeciętnie czterech zmian narządów na jedną zmianę prowadzi to do oszczędności 100 minut lub pozwala na wydłużenie czasu produkcji o 20 proc. na zmianę. Różnica wynika z faktu, że w przypadku drugiego systemu urządzeń wstęga nie musi być rozdzielana przy okazji zmiany procesu. 

Jeśli w codziennej pracy konieczne są szybkie zmiany procesu, to w przypadku tego systemu drukowania nie mają one praktycznie żadnego wpływu na planowanie i dostępność maszyn. Dzięki temu system jest znacznie mniej podatny na wpływy zewnętrzne, a produkcja zyskuje na opłacalności.

Wpływ zmiany farby lub lakieru

Wymiana farb i lakierów należy do rutynowych czynności przy przyrządzie do nowej pracy i jest stosunkowo częstym elementem codziennych obowiązków drukarza. Przykładowo przy zmianie lakieru matowego na błyszczący konieczna jest wymiana wszystkich elementów zespołu farbowego takich jak komora farbowa, pompa farbowa z wężami oraz zbiornik na farbę. Alternatywnym – i stosunkowo nieskomplikowanym – sposobem na skrócenie czasu narządu maszyny może być wymiana całego zespołu drukującego. Warunkiem wstępnym jest jednak możliwość dokonania tego bez konieczności przerywania wstęgi. 

W tym celu należy przygotować zespół drukujący z nowym lakierem poza maszyną do druku i podmienić go po zakończeniu pracy. Zajmuje to około 5 minut w porównaniu z 15-minutowym czasem czyszczenia zespołu farbowego/lakierującego w trakcie przyrządu do nowego zlecenia. Dzięki możliwości wymiany zespołów drukujących bez przerywania wstęgi niezaplanowane wymiany farby lub lakieru nie mają praktycznie żadnego wpływu na harmonogram codziennej pracy. 

Co więcej, istnieje możliwość produkcji w ramach tzw. dodruku w locie („Flying Inprint”). Podobnie jak na powyższym przykładzie ta metoda produkcji polega na przygotowaniu nowego zespołu drukującego podczas pracy maszyny, a następnie na przełączeniu zespołów drukujących. Oznacza to, że tekst lub farbę można wymienić w błyskawicznym tempie, bez zatrzymywania maszyny, bez straty czasu na przezbrojenie i przy najniższych kosztach produkcji. 

Automatyzacja w trakcie zmiany zlecenia

Zarządzanie procesowe może również koncentrować się na celach jakościowych, na przykład na powtarzalności, a tym samym niezawodności realizacji powtarzających się zleceń. Dwie trzecie prac realizowanych przez większość drukarń stanowią zlecenia z niewielkimi zmianami lub powtórzeniami. Taka struktura zleceń jest idealna z punktu widzenia zautomatyzowanego narządu do nowych zleceń. Z pliku zlecenia pobierane są kompletne dane dotyczące przyrządu maszyny do druku i wszystkie niezbędne parametry, takie jak prowadzenie wstęgi, rejestr wzdłużny i poprzeczny, parametry druku oraz wykrojnik maszyny, są ustawiane automatycznie. 

Systemy maszynowe różnią się znacząco również pod względem automatycznych zmian narządu, co znajduje odzwierciedlenie w powtarzalności jakości druku. Zarządzanie procesami rejestruje, jak często podczas automatycznych przezbrojeń występują odchylenia i ile czasu potrzeba na ponowną regulację. Maksymalną powtarzalność uzyskuje się w przypadku systemów maszyn drukujących, w których wałkami dociskowymi sterują serwomotory z napędem bezpośrednim. Urządzenia drukujące, w których stosowane są koła zębate lub pasy, są pozbawione takiej precyzji.

Multi-Web i rozbudowa portfolio produktów

W przypadku zmiany podłoża nowoczesne maszyny mogą skorzystać z dostępu do bazy danych podłoży i dostosowują naprężenie wstęgi – stosownie do rodzaju materiału – wzdłuż jej całego przebiegu. 

Jakość transportu wstęgi leży w zakresie zarządzania procesowego, zarówno w odniesieniu do zmian materiału, jak i jego różnorodności. Decyduje on o tym, z jaką elastycznością system maszyny może przetwarzać różne podłoża. 

Kontrola naprężenia wstęgi jest szczególnie ważna w przypadku nowego trendu, jakim są aplikacje typu multi-web. Dwie wstęgi są zadrukowywane w linii, a następnie sklejane ze sobą. Dane dotyczące podłoży obu wstęg muszą być definiowane niezależnie od siebie, tak aby wstęgi pasowały do siebie w zakresie registra. Etykieta multi-webowa nie może zwijać się lub luzować z powodu występowania różnych czynników wpływających na jej rozciągnięcie przed nakładaniem na produkt końcowy lub w jego trakcie. 

W przypadku aplikacji multi-webowych bądź zabezpieczających często wymagana jest opcja dziurkowania w obszarze druku. W tym celu musi istnieć możliwość zainstalowania na miejscu cylindrów matrycy i patrycy przy minimalnym wysiłku mechanicznym. Tylko w ten sposób można zapewnić opłacalność produkcji. 

Trendy rynkowe 

Rynki konsumenckie coraz częściej oczekują bieli o wysokim stopniu krycia, specjalnych efektów lakierowania lub opcji uszlachetnień druku. Aby zapewnić możliwość podążania za trendami, systemy maszyn drukujących w ramach zarządzania procesowego poddawane są przeglądowi pod kątem potencjału rozbudowy i wszechstronności. Niezbędna jest możliwość rozbudowy maszyn drukujących i zespołów sitodrukowych, które nakładają farby i lakiery o bardzo dużej gramaturze, jak również systemów nakładania folii na gorąco lub na zimno, przy minimalnym nakładzie pracy i zachowaniu krótkich ścieżek przesuwu wstęgi. Tutaj również występują znaczne różnice w konfigurowalności systemów, które decydują o ilości odpadów podczas narządu.

Wysoki stopień automatyzacji i maksymalna elastyczność 

Przytoczone przykłady pokazują, jak często czynniki zakłócające wpływają na codzienną działalność i jak duży mają wpływ na zaplanowane procesy. W poszukiwaniu rozwiązań w zarządzaniu procesami na pierwszy plan wysuwają się zalety systemów maszyn, które cechuje najwyższa możliwa wszechstronność. Dzięki swojemu wyposażeniu i poziomowi zautomatyzowania zapewniają one niezbędne wymogi umożliwiające wydajną pracę nawet w przypadku wystąpienia zakłóceń w codziennej działalności. Nawet „niekorzystna” kolejność zleceń lub wydłużone czasy przezbrajania nie mają prawie żadnego wpływu na wydajność procesów produkcyjnych. W ten sposób elastyczne systemy drukowania, nawet jeśli wiążą się z koniecznością poniesienia wyższych kosztów zakupu, stanowią najbardziej ekonomiczną opcję w codziennej pracy. Udowadnia to zarządzanie procesowe, gdy porównamy koszty poszczególnych etapów pracy z całkowitymi kosztami systemów maszynowych. 

Dieter Finna

Tłumaczenie: Tomasz Krawczak