Zastosowanie zasady ?trójkąta pakowania? może zapewnić efektywność, produktywność i rentowność wykorzystania urządzeń pakujących.
Pakowanie mas sypkich jest procesem prostym, ale wymagającym właściwego zrównoważenia trzech podstawowych elementów. W centrum bowiem trójkąta, w którego narożnikach znajdują się:
- produkt,
- opakowanie,
- maszyna,
leżą dwa istotne czynniki i wskaźniki:
- maksymalna efektywność oraz
- wydajność.
Ta delikatna konstrukcja z elementami równowagi nazywana jest ?trójkątem pakowania?.
Opisuje on zależności pomiędzy trzema wierzchołkami oraz to, że ich właściwa kombinacja może mieć pozytywny wpływ na rentowność procesu. Założenie jest proste ? zmiana w jednym narożniku (w produkcie, opakowaniu lub urządzeniu) wymusza zmiany w innym, a czasem nawet w dwóch pozostałych.
Jeśli wydajność procesu spada, specjaliści od pakowania zazwyczaj zrzucają odpowiedzialność na maszyny. Doświadczenie pokazuje jednak, że często to wcale nie urządzenia są winne takiej sytuacji. Równie prawdopodobne jest to, że spadek efektywności spowodowała zmiana specyfiki produktu lub opakowania. Specjaliści, którzy potrafią współpracować ze swoimi dostawcami opakowań i producentami maszyn w jak najlepszym wdrażaniu zasady ?trójkąta pakowania?, są w stanie znacznie szybciej wskazać rzeczywiste źródło problemu, zbalansować operacje i znaleźć nowy idealny punkt równowagi pomiędzy efektywnością, wydajnością i rentownością (fot. 1).
Harmonia = zysk
Rozważmy przypadek producenta urządzeń, który decyduje się na unowocześnienie swoich maszyn pakujących. Jeśli chodzi o właściwe dopasowanie urządzeń i opakowań dla osiągnięcia maksymalnej efektywności i wydajności, inżynierowie projektu, dostawca opakowań oraz producent sprzętu są po tej samej stronie. Wszystko przetestowano i prognozy wyglądają doskonale.
Nowa maszyna zostaje zainstalowana, dopasowana do produktu i opakowania, a przedsiębiorstwo osiąga wkrótce założony wstępnie poziom produkcji. Wszystko funkcjonuje poprawnie do czasu, gdy operator zauważy, że coś jest nie tak: maszyna nie napełnia worków w wymaganym stopniu lub urządzenie działa poprawnie rano, ale wskaźniki spadają po południu. Załóżmy, że różnica wynosi ok. ćwierć kg na każdy worek.
Prosta kalkulacja pokazuje, jak znacząca w rezultacie może być taka mała wyjściowa różnica. Łatwo zrozumieć, dlaczego firmy wytwarzające i pakujące towary chcą szybko znaleźć przyczynę braków czy różnic w stopniu napełnienia opakowań i często wymagają rozwiązania swoich problemów od producenta urządzeń.
Kluczowe punkty
Bez względu na to, jak napełniany jest worek ? przez zawór, metodą FFS (form-fill-seal, czyli formowanie-napełnianie-zamknięcie) czy przez otwór wylotowy ? głównym celem przy pakowaniu mas sypkich staje się napełnienie i zamknięcie jak największej liczby opakowań w określonym czasie, przy zachowaniu odpowiedniej dokładności (fot. 2). Liczba opakowań, jaką przedsiębiorstwo może osiągnąć, jest zależna od delikatnej równowagi pomiędzy trzema wspomnianymi już wcześniej wierzchołkami ?trójkąta pakowania?.
Produkt: Instalacja jakiegokolwiek nowego sprzętu pakującego powinna się zacząć od dogłębnej analizy pakowanego produktu i jego właściwości. Skład materiału, konsystencja, wielkość cząstek, ich forma oraz dystrybucja w całej masie ? wszystkie te czynniki mają znaczenie. Dalsze drążenie tematu odkrywa kolejne ważne kwestie, takie jak właściwości przepływu, gęstość masy, jej wilgotność, odpowietrzenie, upakowanie, sypkość.
Niekiedy zdarza się, że po pewnym czasie funkcjonowania aparatury wytwórca zmienia formułę pakowanego produktu. Niezależnie od momentu, w którym tego dokona, ważne jest, aby przetestować i zanalizować nowy materiał, tak by dobrać właściwe nastawy maszyn oraz charakterystykę nowego opakowania dla jak najlepszego zrównoważenia trójkąta.
Opakowanie: Wydaje się, że napełnienie przygotowanej torby czy worka powinno być całkiem łatwe. Tak jednak nie jest. Kiedy w przedsiębiorstwie spada efektywność lub wydajność procesu pakowania, problem może tkwić właśnie w zmianie opakowania. Niektóre z najważniejszych jego właściwości to zdolność odpowietrzania i powtarzalność kształtu, a oba te czynniki mogą mieć znaczący wpływ na efektywność.
Prawdopodobnie z tych dwóch parametrów ważniejsza jest zdolność do usuwania nadmiaru powietrza, co w dużej mierze zależy od materiału, z jakiego wykonano worek. Wiele czynników trzeba tu brać pod uwagę. Po pierwsze, czy opakowanie jest zrobione z papieru tradycyjnego, czy wysokiej klasy, a może z tworzyw sztucznych lub kombinacji tych materiałów? Po drugie, jaka jest gramatura materiałuoraz z ilu warstw się składa. Po trzecie, na zdolność do odpowietrzania ma też wpływ wewnętrzna budowa worka, np. to, czy znajduje się w nim warstwa polietylenu (PE), czy jest ona perforowana, a także jak wygląda cała sekwencja warstw. Słabe odpowietrzanie może powodować spadek przepływu podawanego materiału ? a nawet efekt sączenia się ? co skutkuje redukcją prędkości napełniania i ogólnej wydajności maszyny. Jeśli powietrze znajdujące się w worku potrzebuje dużo czasu, by się z niego wydostać, cały proces zostaje spowolniony.
Drugi ze wspomnianych czynników, powtarzalność kształtów worków, może oddziaływać na proces na trzy sposoby. Po pierwsze, jeżeli rozmiar zaworu i jego umiejscowienie nie są takie same w sekwencjach ?worek do worka? lub ?partia do partii?, maszyna może mieć problem z właściwym umiejscowieniem opakowania pod otworem napełniającym. Po drugie, powtarzalność kształtów worków będzie miała wpływ na ich ułożenie w magazynie, co może prowadzić do przestojów w podawaniu ich do maszyny. Po trzecie, jeśli są problemy z jakością opakowań oraz powtarzalnością parametrów, takich jak perforacja, wówczas wydajność może spaść, wskutek kiepskiego odpowietrzania.
Czasami zmiana opakowania nie musi być wcale związana z jego dostawcą, ale może być wynikiem np. obserwacji operatora, który dostrzega możliwość oszczędzenia grosza lub dwóch na każdym worku. Możliwa jest również sytuacja, że dział zakupów przedsiębiorstwa zadecyduje o zakupie worków o mniejszej liczbie warstw. Bez względu jednak na przyczynę, firma musi rozważyć, jak taka zmiana wpłynie na efektywność oraz dokonać niezbędnych korekt w pozostałych dwóch punktach ?trójkąta pakowania?.
Maszyna: kluczem do wyboru maszyny jest współpraca z jej producentem, który rozumie, czym jest ?trójkąt pakowania? oraz kompleksowo przetestuje zestaw produkt-opakowanie-maszyna, zarówno pojedynczo, jak i w całości, przed wydaniem rekomendacji co do montażu konkretnego oprzyrządowania.
Proces ten zaczyna się od otrzymania od klienta jego produktu do analizy. Testowanie produktu stanowi krytyczny krok, który pomaga zdefiniować charakterystykę pakowanego produktu, zachowanie worka podczas napełniania, jego wytrzymałość oraz jakość. Dzięki temu producent urządzeń może właściwie dobrać technologię napełniania, by osiągnąć jak najwyższy poziom wydajności. Dodatkowo, testy pomagają określić optymalne wskaźniki napełniania, liczbę otworów i dysz napełniających, niezbędnych, by uzyskać te wskaźniki, oraz to, jakie nastawy urządzeń są wymagane, by maszyna osiągnęła założone parametry.
Pierwsze ustawienie to dopiero początek. Jeśli operator urządzenia lub przedsiębiorstwo zastosują zmiany w pozostałych narożnikach trójkąta, bardzo ważne jest, by ocenić ich efekt i wprowadzić korektę w nastawach maszyn, utrzymując równowagę w całym ?trójkącie pakowania?. Przed wprowadzeniem jakichkolwiek zmian w urządzeniach zawsze należy skonsultować się z ich producentem. Pamiętajmy, że zmiana w jednym narożniku trójkąta zawsze wpływa na dwa pozostałe ? brak koordynacji i majsterkowanie mogą szybko skutkować stratami w wydajności, dokładności oraz czystości procesu.
Utrzymywanie równowagi
Produkt plus opakowanie, plus maszyna równa się efektywność, wydajność i rentowność. Niewielkie zyski, oszczędności w różnych miejscach i etapach procesu pakowania mogą się zsumować w spore wartości, a specjaliści od pakowania zawsze chcą uzyskiwać maksimum wydajności.
Znalezienie właściwej kombinacji produktu, opakowania i maszyny oraz utrzymywanie wszystkich trzech wierzchołków ?trójkąta pakowania? w pełnej synchronizacji wymaga stałego monitoringu. Kluczem do zachowania balansu jest współpraca z partnerami, którzy rozumieją i potrafią zastosować tę koncepcję. Dzięki zrozumieniu idei trójkąta specjaliści od pakowania mogą spełniać wymogi dotyczące jakości i dokładności procesu, zachowując aktywność w obszarze profilaktycznej konserwacji urządzeń (fot. 3).
Autor: Markus Lackmann jest menedżerem sprzedaży na rynki USA i Kanady w Haver Filling Systems Inc., firmie produkującej worki i opakowania, przeznaczone szczególnie dla materiałów sypkich, płynów i past. Ma ponad piętnastoletnie doświadczenie w pracy z maszynami przemysłowymi, w szczególności z przenośnikami oraz maszynami pakującymi i napełniającymi.
