Giới thiệu: Tại sao công suất và diện tích sàn phải được quy hoạch cùng nhau
YuDa, một nhà máy Wanplas, đã cung cấp các máy ép nhựa PET cho các nhà sản xuất đồ uống, dầu ăn, sữa và các sản phẩm chăm sóc cá nhân ở hơn 60 quốc gia trong hơn 20 năm, và trong suốt thời gian đó, sai lầm kế hoạch phổ biến nhất mà chúng tôi thấy trong các dự án sản xuất chai là xem công suất sản xuất và diện tích sàn nhà như hai vấn đề riêng biệt. Một nhà mua chọn tốc độ thổi chai trong giờ, ký hợp đồng và chỉ sau đó mới phát hiện ra rằng máy, thiết bị bơm, bộ đệm băng tải, máy nén khí, silo preform, đảo đóng gói và hành lang hàng hóa đã hoàn thành không thể lắp đặt trong khu vực sàn nhà có sẵn, hoặc chỉ có thể lắp đặt bằng cách loại bỏ khoảng trống cần thiết để hệ thống hoạt động không ngừng. Sản xuất hàng loạt chai PET là một vấn đề hệ thống, và hai biến số xác định hệ thống là năng suất, được đo bằng chai trong giờ, và diện tích sử dụng, được đo bằng mét vuông. Bài viết này sẽ giải thích cách kết hợp chúng một cách cố ý thay vì bằng cách tình cờ.
Trong các phần tiếp theo, chúng ta sẽ đi qua toàn bộ đường dây sản xuất hàng loạt chai PET, từ cung cấp nguyên mẫu và tái nóng qua phun nở, điền, đóng nắp, dán nhãn và đóng gói, và chúng ta sẽ chỉ ra cách mỗi giai đoạn tiêu thụ diện tích theo tỷ lệ phải duy trì. Sau đó, chúng ta sẽ trình bày các bảng tham khảo chuyển đổi mức sản lượng mục tiêu sang diện tích tổng thể nhà máy, diện tích của từng máy, nhu cầu năng lượng bằng kilowatt và mét khối mỗi phút, và số nhân viên cần thiết mỗi ca. Trong suốt quá trình, chúng ta tham chiếu các cấu hình đường dây chai PET của YuDa, bao gồm loạt FGX tốc độ cao và CombiBlock phun nở – điền – đóng nắp, để các số liệu hoạch định có liên quan đến thiết bị thực tế tồn tại. Đến cuối cùng, một kỹ sư hoặc người quản lý nhà máy sẽ có thể lấy một số duy nhất, số chai mong muốn mỗi giờ, và tính ra một diện tích ban đầu có khả năng, một ngân sách năng lượng thực tế, và một danh sách ngắn các máy YuDa có khả năng.
Phương pháp được mô tả ở đây áp dụng cho bất kỳ nhà máy đóng chai mới, mở rộng nhà máy hiện có hoặc thay thế máy móc thế hệ cũ. Nó được thiết kế để bảo đảm: chúng tôi giữ các hành lang lưu thông, khoảng cách bảo trì, không gian lấy mẫu kiểm tra chất lượng và khoảng trống thực tế giữa quá trình thổi và đóng chai. Cắt giảm các khoảng trống này để giảm diện tích được trích dẫn thường làm tăng chi phí thực tế sau này thông qua thời gian dừng hoạt động, hành lang không an toàn và không thể thực hiện bảo trì. Hãy thiết kế diện tích cho dây chuyền hoạt động, không phải cho ảnh trong brochure.
Vì sao công suất sản xuất và diện tích nhà máy phải khớp nhau
Năng suất sản xuất và diện tích nhà máy được kết hợp vì mỗi đơn vị lưu lượng cần một trạm vật lý chiếm diện tích, và hầu hết các trạm cũng cần khoảng trống đệm để ngăn chặn sự ngừng tạm thời ở một trạm không dẫn đến ngừng hoàn toàn dòng sản xuất. Một dây chuyền sản xuất chai PET chỉ có tốc độ nhanh như trạm chậm nhất, và việc kết hợp các trạm quá chặt để tiết kiệm diện tích sàn làm cho toàn bộ dây chuyền trở nên dễ bị tổn thương. Nghệ thuật cân bằng năng suất và diện tích là cho mỗi trạm đủ không gian để đạt tốc độ quy định trong khi vẫn giữ tổng diện tích nhà máy trong ngân sách.
Bạn bạn một cơ chế liên kết năng lực với diện tích. Thứ nhất, diện tích của máy thổi tăng theo số lượng các khoang, vì nhiều khoang có nghĩa là một mẫu lớn hơn và một lò nung dài hơn, và một mẫu rộng hơn có nghĩa là một bảng nẹp lớn hơn và một khung máy lớn hơn. Một máy có bốn khoang không chiếm bốn lần diện tích của một máy có một khoang, nhưng một máy có mười khoang lớn hơn đáng kể so với một máy có bốn khoang. Thứ hai, đảo chứa và đóng nắp tăng theo số lượng van chứa, và đó là đảo cần chiều dài băng tải thẳng để ổn định chai và làm đệm lưu trữ. Thứ ba, quá trình đóng gói, xếp pallet và sắp xếp hàng hóa hoàn thành tăng theo năng suất, vì mỗi chai rời khỏi máy đóng nắp vẫn phải được đóng gói, đóng thùng hoặc xếp pallet và sau đó được lưu trữ trước khi vận chuyển.
Một quy tắc thiết kế hữu ích là lõi thổi và đổ thường chỉ chiếm 35% đến 45% diện tích tổng thể của nhà máy lớn. 55% đến 65% còn lại là khu đệm, các thiết bị công cộng, đóng gói, kho lưu trữ, hành lang và kiểm soát chất lượng. Các dự án chỉ dự toán diện tích cho các máy móc thường xuyên thấp hơn diện tích thực tế của nhà máy một cách đáng kể. Mô hình sau đây trong bài viết phân bổ diện tích cho tất cả các chức năng này để ước tính phản ánh nhà máy thực tế chứ không phải danh sách các máy móc.
Năng lượng và lao động cũng di chuyển theo công suất, và chúng có tác động gián tiếp đến diện tích vì các máy nén, máy làm lạnh và phòng điện phải được đặt. Một dây chuyền có công suất cao được đánh giá ở mức 15.000 chai mỗi giờ hoặc hơn cần hệ thống khí nén áp suất cao và hệ thống hỗ trợ áp suất thấp, cùng với một máy làm lạnh và một tháp làm lạnh hoặc máy làm lạnh khô, và các hệ thống hỗ trợ đó có thể cần hàng trăm mét vuông không gian phòng máy riêng. Bỏ qua nhà máy cung cấp điện là sai lầm thứ hai phổ biến sau khi bỏ qua khoảng trống đệm.
Biến mất dòng: Từ phôi đến pallet
Để phù hợp giữa khu vực và công suất, trước tiên hãy phân tích dòng sản xuất thành các giai đoạn và xác định giai đoạn nào thiết lập tốc độ. Trong sản xuất hàng loạt chai PET hai bước, trình tự là cung cấp nguyên mẫu, làm nóng lại nguyên mẫu, ép phun, vận chuyển không khí, đổ đầy, đóng nắp, kiểm tra sự rò rỉ và hình ảnh, dán nhãn, đóng gói và xếp pallet. Mỗi giai đoạn có công suất định mức, diện tích lắp đặt và yêu cầu đệm.
Cung cấp preform và Nấu nhiệt
Các mẫu đến trong các hộp hoặc silo và được định hướng và đưa vào lò hút. Lò tái nóng là khu vực tiêu thụ điện lớn đầu tiên sau bộ nắm, vì polyethylene terephthalate phải được điều chỉnh trong nhiều vùng hồng ngoại để đạt được một biểu đồ nhiệt độ chính xác trước khi kéo. Độ dài lò tái nóng thay đổi theo số hàng làm nóng và số lượng khoang. Một lò tái nóng nhỏ cho máy có bốn khoang là ngắn; một lò rộng cho máy có tám khoang hoặc mười khoang là dài hơn nhiều và cần khoảng trống phía trước để phục vụ máy tải. Kiến trúc tiết kiệm năng lượng của YuDa giảm áp lực về chiều dài lò bằng cách giảm khoảng cách của thiết bị làm nóng xuống 38,1 milimet, giúp giảm chiều dài lò và tiết kiệm điện hơn 30% so với các lò làm nóng thông thường, một lợi thế lớn về diện tích và điện năng ở số lượng khoang lớn.
Nâng nhiệt phun khí
Trạm nén chuyển đổi preform điều hòa thành chai có chiều hướng hai chiều. Tốc độ sản xuất bằng số lượng khoang nhân đôi với số vòng quay mỗi giờ. Máy cao tốc YuDa FGX có thể sản xuất khoảng 2.500 đến 3.000 chai mỗi giờ mỗi khoang, do đó, cấu hình bốn khoang có thể đạt khoảng 10.000 đến 12.000 chai mỗi giờ, và cấu hình sáu khoang đạt tốc độ cao hơn khoảng 15.000 chai mỗi giờ và hơn. Khung cố định, hệ thống liên kết cam servo kết hợp mở nắp, khóa nắp và nâng nắp dưới thành một động tác, và lò nung cùng nhau xác định bộ phận của máy. Đây là điểm trung tâm của bố trí dây chuyền.
Chiết rót, đóng nắp và kiểm tra
Các chai được vận chuyển bằng băng chuyền không khí đến máy bơm, nơi chúng được bơm đầy, đóng nắp và kiểm tra. Số lượng van bơm xác định dung tích, và máy bơm, máy đóng nắp, máy tích trữ chai rỗng và chai đầy tạo thành một hòn đảo dài cần các đường băng chuyển hàng thẳng. Các bảng tích trữ không phải là những vật dụng lựa chọn; chúng cho phép máy thổi khí tiếp tục hoạt động trong vài phút nếu máy bơm ngừng hoạt động, và chúng cho phép máy bơm tiếp tục hoạt động nếu máy thổi khí ngừng hoạt động. Khu vực dành cho các bảng tích trữ thường là sự khác biệt giữa một dây chuyền duy trì năng suất quy định và một dây chuyền trung bình thấp hơn nhiều. Các thiết bị kiểm tra sự rò rỉ và hệ thống nhận diện hình ảnh nằm trên hòn đảo này và tăng thêm chiều rộng nhưng tăng thêm chiều dài đáng kể.
Dán nhãn, đóng gói và xếp pallet
Tiếp theo sau quá trình kiểm tra, chai được dán nhãn, sau đó được đóng gói trong túi bọc nhựa hoặc hộp, rồi được xếp pallet và bao bọc. Các trạm này tăng theo tốc độ sản xuất gần như theo đường thẳng và có thể chiếm diện tích tương đương với bộ phận chính của máy thổi và đổ. Đóng gói và xếp pallet cũng tạo ra kho hàng sẵn sàng vận chuyển, và khu vực này cũng là một phần của khuôn viên nhà máy, mặc dù không phải là máy móc. Đối với sản xuất lớn hơn 10.000 chai mỗi giờ, khu vực đóng gói và kho hàng sau thường chiếm diện tích lớn hơn diện tích của máy thổi nhiều lần.
Dây sản xuất nhựa PET tốc độ cao YuDa FGX
Dòng sản phẩm FGX là dòng máy ép phun kéo hoàn toàn tự động tốc độ cao của YuDa, được thiết kế cho sản xuất hàng loạt chai PET ở phạm vi từ 8.000 đến 15.000 chai mỗi giờ và hơn. Những đặc điểm chính của nó là một cơ chế liên kết cam độc đáo kết hợp mở máy, khóa máy và nâng máy dưới thành vào một chuyển động được điều khiển bằng servo, một hệ thống điều khiển servo tốc độ cao, một hệ thống giám sát từ xa cho phép các kỹ sư tại trụ sở chính của YuDa đọc dữ liệu PLC của máy trên thiết bị di động và gửi phản hồi tình trạng bất thường đến địa điểm của khách hàng, và một thiết kế được phân cấp giúp đơn giản hóa bảo trì và thay đổi máy. Khoảng cách 38,1 mm của thiết bị làm nóng được coi là trung tâm của tuyên bố tiết kiệm năng lượng, giảm điện lò nung hơn 30% so với lò nung thông thường.
Dưới đây là một tập hợp thông số đại diện cho các cấu hình FGX được biểu thị bằng số lượng khoang. Số liệu cụ thể thay đổi tùy thuộc vào hình dạng chai, trọng lượng gram, kết thúc cổ và điều kiện sử dụng địa phương, nhưng các giá trị trong bảng là các điểm khởi đầu kỹ thuật phổ biến cho việc lập kế hoạch. Khi bạn gửi cho YuDa bản vẽ chai và sản lượng mục tiêu, nhà máy sẽ trả lại một cấu hình xác nhận và một bản vẽ kích thước xác nhận.
| Cấu hình mô hình | Vết lõm | Sản lượng đánh giá (BPH) | Diện tích tiêu chuẩn (L x W, m) | Công suất cài đặt (kW) | Không khí áp suất cao (m3 / phút tại 30 bar) | Chỉ số chi phí (100 = cơ sở) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FGX-4 | 4 | 10,000 đến 12,000 | 3.6 x 1.8 | 48 | 2.0 | 100 |
| FGX-6 | 6 | 14,000 đến 16,000 | 4.0 x 2.0 | 68 | 3.0 | 145 |
| FGX-8 | 8 | 19,000 to 22,000 | 4.8 x 2.2 | 92 | 4.2 | 195 |
| FGX-10 | 10 | 24,000 to 28,000 | 5.4 x 2.4 | 118 | 5.4 | 245 |
FGX-4 là điểm khởi đầu vào sản xuất hàng loạt tốc độ cao và là cấu hình thường được kết hợp với máy nạp xoay trung bình cho một thương hiệu nước hoặc dầu thực vật ở khu vực. FGX-6 nằm ở đầu của nhóm tốc độ cao truyền thống và là lựa chọn phổ biến khi chiều rộng của sàn bị hạn chế nhưng sản lượng phải vượt qua 14.000 chai mỗi giờ. FGX-8 và FGX-10 dành cho các nhà máy chuyên dụng quy mô lớn và yêu cầu phạm vi vận hành và đóng gói rộng hơn được mô tả sau này. Tất cả các cấu hình đều chia sẻ khung modular, do đó, một nhà máy tăng từ FGX-4 lên FGX-8 có thể tái sử dụng phương pháp công cụ, các mô-đun phụ và đào tạo nhân viên, giúp bảo vệ kế hoạch ban đầu về diện tích và lao động khi sản lượng tăng.
Vì các lò FGX được rút ngắn do khoảng cách của thiết bị làm nóng chặt chẽ, khối lượng của máy nhỏ hơn so với thiết kế lò truyền thống với cùng số lượng khoang. Khối lượng nhỏ đó chính là lợi thế về dung tích và diện tích mà nhà thiết kế nhà máy quan tâm: nó giúp tiết kiệm diện tích sàn để làm đệm và đóng gói mà không cần hy sinh số chai mỗi giờ. Đối với dây chuyền sản xuất 10.000 chai mỗi giờ, chiều dài lò được tiết kiệm có thể là vài mét, đủ cho một máy đệm bổ sung hoặc một hành lang bảo trì an toàn hơn.
Máy BFC và CombiBlock tuyến tính YuDa
Khi ngân sách diện tích chặt chẽ nhất được áp dụng, YuDa cung cấp máy CombiBlock thổi-chiết-nắp dạng tuyến tính và máy Bottle Blow-Filling-Capping, kết hợp việc thổi, đổ và đóng nắp thành một khối đơn lẻ. Máy CombiBlock chuyên dụng cho định dạng BFC mini tuyến tính: nó nhỏ gọn, đơn giản và dễ sử dụng, và nó tiết kiệm diện tích nhà máy bằng cách loại bỏ băng chuyền khí từ thổi sang đổ và bộ đỡ lưu trữ tương ứng. Đối với một sản lượng nhất định, một máy CombiBlock thường chiếm diện tích sàn thấp hơn 25% đến 35% so với một máy thổi, máy đổ và máy đóng nắp được bố trí theo thứ tự, với chi phí là độ linh hoạt thấp hơn một chút cho việc chuyển đổi giữa các dòng chai khác nhau.
| Mô hình | Quá trình | Sản lượng đánh giá (BPH) | Diện tích tiêu chuẩn (L x W, m) | Công suất cài đặt (kW) | Tiết kiệm diện tích so với dây chuyền rời | Chỉ số chi phí (100 = mức cơ sở FGX-4) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BFC CombiBlock tuyến tính (mini) | Blow + Fill + Cap trong một khối | 2,000 to 6,000 | 6.0 x 2.2 | 40 | 25 đến 35 phần trăm | 95 |
| Máy BFC (nước) | Bơm, đổ nước uống, đóng nắp trong một quá trình | 6.000 đến 12.000 | 9.0 x 2.6 | 62 | 20% đến 30% | 130 |
Máy BFC mini Linear CombiBlock đặc biệt hấp dẫn cho nhà sản xuất nước đóng chai mới hoặc cho đường ống đóng chai phụ bên trong một nhà máy lớn hơn, vì diện tích nhỏ hơn và dòng vật liệu đơn giản làm giảm cả chi phí xây dựng và thời gian đưa vào hoạt động. Máy BFC nước được thiết kế cho các nhà máy sản xuất nước đóng chai muốn giảm thiểu các điểm chuyển đổi giữa quá trình thổi và đóng chai, điều này cũng cải thiện độ vệ sinh và giảm diện tích khu vực cần sạch. Cả hai máy đều giữ nguyên phương châm quan sát từ xa và bảo trì theo mô hình modular của YuDa, vì vậy việc lập kế hoạch bảo trì có liên quan với dòng sản phẩm FGX ngay cả khi bố trí không được tích hợp.
Khi diện tích là giới hạn liên kết, quyết định thường không phải là CombiBlock so với FGX về hiệu suất. Đó là CombiBlock khi tòa nhà được cố định và sản lượng trung bình, và FGX rời rạc cộng với máy lọc quay khi sản lượng phải vượt quá 15.000 chai mỗi giờ hoặc khi nhiều loại chai phải được chạy trên một dây chuyền. Bảng lựa chọn gần cuối bài viết làm rõ điều đó.
Bố trí diện tích sàn và nguyên tắc thiết kế ô
Một bố trí đóng chai PET tốt có dòng chảy theo đường thẳng hoặc hình chữ L nhẹ từ đầu vào preform đến đầu ra pallet hoàn thành, với nhà máy công nghiệp nặng được đặt dọc theo một bức tường và kho đệm đóng gói và kho ở phía đối diện. Mục tiêu là giảm tối đa quãng đường di chuyển của chai, giữ các hành lang rộng đủ cho xe nâng pallet và để khoảng trống phục vụ trên ít nhất hai bên của mỗi máy. Một sai lầm phổ biến là đặt các máy cạnh các bức tường mà không có đường ra sau, khiến việc thay đổi khuôn và bảo trì lò trở nên chậm và đôi khi không an toàn.
Lưu trình quy trình và chiều rộng hành lang
Đặt ra một hành lang chính tối thiểu 2,0 mét cho việc di chuyển xe đẩy và xe nâng, và một hành lang phục vụ tối thiểu 1,0 mét phía sau thiết bị thổi và đổ. Máy thổi cần khoảng trống phía trước bằng khoảng độ sâu của nó để xe tải viên mẫu và xe đẩy khuôn có thể đi qua. Đảo đổ cần băng chuyền thẳng dài vài mét ở hai bên cho các bộ đợi chai trống và đầy. Việc dán nhãn và đóng gói cần một hành trình thẳng, không phải một góc chật hẹp, vì các máy đóng gói bằng màng và các máy đóng gói theo hộp có khu vực tiếp liệu và khu vực xuất liệu dễ bị đánh giá thấp.
Vị trí trạm năng lượng
Máy nén áp suất cao và thấp, máy làm lạnh, tháp làm lạnh hoặc máy làm lạnh khô và bảng điều khiển điện nên được nhóm trong một phòng tiện ích riêng hoặc một dãy nhà máy dọc theo một bức tường, không được rải rác trong khu vực sản xuất. Điều này giúp giữ tiếng ồn và nhiệt ra khỏi khu vực đóng chai và tập trung khu vực cần được tăng cường cấu trúc chống rung. Đối với một dây chuyền đóng chai 15.000 chai mỗi giờ, hãy dự trù một dãy tiện ích có kích thước khoảng 8 đến 12 mét x 4 đến 6 mét, hoặc khoảng 40 đến 70 mét vuông, tùy thuộc vào việc máy làm lạnh có ở trong nhà hay không.
Dự trữ đệm và kiểm soát chất lượng
Khay đựng mẫu, bộ đệm chai rỗng, bộ đệm chai đầy và khu vực xếp hàng sản phẩm hoàn thành không phải là chất thải; chúng là các bộ đệm cho dây chuyền. Một khoảng trống thực tế là từ hai đến năm phút chạy ở giao diện từ phun đến đóng và giao diện từ đóng đến đóng gói. Với 15.000 chai mỗi giờ, năm phút là 1.250 chai, trong đó với dung tích 500 ml là một khoảng cách băng tải có ý nghĩa. Các bảng dưới đây chuyển các khoảng trống này thành diện tích các ô để kế hoạch phản ánh một dây chuyền hoạt động thực tế.
Diện tích chiếm dụng máy và bảng tham chiếu ô
Các bảng trong phần này chuyển các diện tích máy thành diện tích ô bằng cách thêm khoảng cách phục vụ và bộ đệm mà một lắp đặt thực tế yêu cầu. Diện tích ô là điều bạn nên sử dụng để ước tính xây dựng, không phải là diện tích máy trống.
| Trạm | Diện tích trống (m2) | Diện tích ô được khuyến nghị (m2) | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Máy nén dạng hơi FGX-4 | 6.5 | 16 đến 20 | Xe xếp trước và truy cập xe đẩy khuôn sau |
| Máy nén dạng hơi FGX-6 | 8.0 | 20 đến 24 | Đường thông rộng hơn cho khu vực sửa chữa lò nướng |
| Máy tạo hình thổi FGX-8 | 10.6 | 26 đến 30 | Cần có không gian riêng để thay đổi mẫu |
| Máy tạo hình thổi FGX-10 | 13.0 | 32 đến 38 | Thiết kế đường ra vào phía sau ngay từ ngày đầu |
| Khu vực đổ và đóng nắp xoay | 10 đến 18 | 30 đến 50 | bao gồm hai ổ chứa năng lượng |
| thiết bị dán nhãn và kiểm tra bằng mắt | 4 đến 8 | 12 đến 18 | cần chạy nhập liệu tuyến tính |
| máy đóng gói phim và đóng gói hộp | 6 đến 12 | 20 đến 35 | xuất liệu ra máy xếp pallet |
| máy xếp pallet và máy đóng gói kéo dài | 6 đến 10 | 18 đến 28 | dẫn đến bộ đệm hàng hóa hoàn thành |
| Bố cục phần tử | Dòng nhỏ (từ 5.000 BPH) | Dòng trung bình (5.000 đến 12.000 BPH) | Dòng lớn (12.000 đến 28.000 BPH) |
|---|---|---|---|
| Cấu trúc lõi hút và đổ | 60 đến 90 m2 | 110 đến 170 m2 | 200 đến 320 m² |
| Dịch vụ và điện | 20 đến 35 m² | 40 đến 70 m² | 70 đến 120 m² |
| Đóng gói và xếp thùng | 40 đến 70 m² | 90 đến 150 m² | 160 đến 280 m² |
| Băng đệm sẵn sàng và hoàn thiện | 50 đến 90 m² | 120 đến 220 m² | 250 đến 450 m² |
| Các hành lang và lấy mẫu QC | 30 đến 50 m² | 70 đến 120 m² | 140 đến 240 m² |
Thêm các hàng cho một dây chuyền lớn sẽ tạo ra tổng diện tích nhà máy trong khoảng 820 đến 1.410 mét vuông cho khu vực sản xuất và kho gần dây chuyền, trước khi kho hàng lớn chứa hàng ngày sản phẩm hoàn thành. Số lượng này là số mà một kỹ sư xây dựng cần, và nó lớn hơn nhiều so với kích thước của các máy. Phần tiếp theo sẽ tổng hợp chúng thành một bảng ma trận tổng hợp về khả năng so với diện tích.
Ma trận khớp công suất với diện tích nhà máy
Mô hình dưới đây là trung tâm của kế hoạch. Nó gắn kết một cấp độ sản phẩm mục tiêu với diện tích tổng cộng gần đường truyền, bộ máy YuDa được khuyến nghị và chỉ số chi phí, trong đó 100 tương đương với cấu hình cơ sở so sánh FGX-4. Các số liệu diện tích bao gồm thổi, đổ, đóng gói, các thiết bị, kho đệm và các hành lang, nhưng không bao gồm kho hàng lớn ở xa. Sử dụng các mức của mỗi dải để lập dự toán sớm và mức cao khi kích thước chai thay đổi hoặc khi có nhiều lần chuyển đổi.
| Nível đầu ra (BPH) | Bộ YuDa được khuyến nghị | Khu vực gần đường (m²) | Công suất (kW) | Người vận hành mỗi ca | Chỉ số chi phí | Mức giá trị |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2,000 | BFC CombiBlock tuyến tính (mini) | 220 đến 320 | 40 | 3 | 95 | Thiếu |
| 5,000 | Máy lọc quay FGX-4 | 320 đến 460 | 60 | 4 | 110 | Trung bình |
| 10,000 | FGX-4 hoặc FGX-6 cộng với máy lấp trống quay | 480 đến 680 | 90 | 5 | 145 | Trung bình |
| 15,000 | FGX-6 cộng với máy lấp trống quay | 650 đến 920 | 130 | 6 | 175 | Cao |
| 22,000 | FGX-8 cộng với máy lấp trống tốc độ cao | 900 đến 1.250 | 190 | 7 | 215 | Cao |
| 28,000 | FGX-10 cộng với máy lấp trống tốc độ cao | 1.150 đến 1.550 | 240 | 8 | 255 | Rất cao |
Chỉ số chi phí là một chỉ số tương đối về thiết bị và lắp đặt trung tâm, không phải là giá niêm yết; nó cho phép nhà hoạch định so sánh các cấu hình trên một thang đo chung, trong đó cơ sở dữ liệu FGX-4 bằng 100. Một dây chuyền sản xuất 28.000 chai mỗi giờ tương đương khoảng 2,5 lần đầu tư thiết bị cơ bản, trước khi xây dựng và kho. Các nhãn cấp độ chi phí, từ thấp đến rất cao, cho một phạm vi ngôn ngữ đơn giản mà các nhóm mua hàng có thể sử dụng mà không tiết lộ một số tiền bằng tiền tệ. Các báo giá thực tế phụ thuộc vào thông số chai, sản phẩm đóng gói, điện áp và địa điểm, và YuDa đưa ra các báo giá đó khi được yêu cầu.
Xem sự tăng trưởng không tuyến tính của diện tích. Gấp đôi sản lượng từ 5.000 đến 10.000 chai mỗi giờ không tăng gấp đôi diện tích, vì bộ đệm và các thiết bị công cộng tăng theo quy luật không tuyến tính khi một nhà máy vượt qua vào nhóm trung bình. Tuy nhiên, việc tăng từ 15.000 đến 28.000 chai mỗi giờ thêm cả một máy nén lớn hơn và một bộ đệm đóng gói và kho lớn hơn, nên diện tích tăng nhanh hơn. Mô hình bao quát hình dạng này tốt hơn so với một quy tắc đơn giản theo mỗi chai.
Lập kế hoạch tiện ích và nhân sự
Sức chứa thúc đẩy nhu cầu về thiết bị công cộng, và nhu cầu về thiết bị công cộng thúc đẩy kích thước phòng nhà máy và dịch vụ điện vào. Bảng dưới đây cung cấp các số liệu dự kiến cho một dây chuyền hai bước ở nhiều cấp độ sản lượng. Hơi áp suất cao là chất tiêu hao chính cho gia công nén dạng vát; hơi áp suất thấp phục vụ các băng tải và các thiết bị điều khiển; nước làm mát phục vụ máy nén sau lạnh, máy làm mát và hệ thống điều khiển nhiệt độ khuôn.
| Nível đầu ra (BPH) | Điện (kW lắp đặt) | Không khí áp suất cao (m3 / phút tại 30 bar) | Khí áp suất thấp (m3/phút ở 7 bar) | Nước làm mát (m3/h) | Diện tích phòng khí nén (m²) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2,000 | 40 | 0.9 | 1.0 | 3 | 15 đến 25 |
| 5,000 | 60 | 2.0 | 1.5 | 6 | 25 to 35 |
| 10,000 | 90 | 3.2 | 2.2 | 10 | 35 đến 50 |
| 15,000 | 130 | 4.6 | 3.0 | 15 | 50 đến 70 |
| 22,000 | 190 | 6.4 | 4.0 | 22 | 70 đến 95 |
| 28,000 | 240 | 8.0 | 5.0 | 28 | 90 đến 120 |
| [N] 14. Vai trò | Dòng nhỏ (từ 5.000 BPH) | Dòng trung bình (5.000 đến 12.000 BPH) | Dòng lớn (12.000 đến 28.000 BPH) |
|---|---|---|---|
| Người điều hành dây chuyền | 2 | 3 | 4 |
| Kỹ thuật viên làm đầy và đóng nắp | 0 đến 1 | 1 | 1 to 2 |
| Đóng gói và xếp thùng | 1 | 1 to 2 | 2 to 3 |
| Kiểm tra chất lượng và lấy mẫu | 0 đến 1 | 1 | 1 to 2 |
| Tổng số ca làm việc | 3 đến 4 | 4 đến 6 | 6 đến 8 |
Số lượng nhân viên tăng nhẹ theo công suất vì một dây chuyền đóng chai YuDa được điều khiển tự động với ít người khi đã ổn định; phần lớn lao động bổ sung ở công suất cao được sử dụng cho đóng gói và kiểm tra chất lượng hơn là cho các máy. Tuy nhiên, các thiết bị công cộng lại tăng theo tỷ lệ gần trực tiếp với số chai mỗi giờ, chính vì vậy diện tích nhà máy khí nén và công suất biến áp đầu vào là những yếu tố thường làm người đầu tư đóng chai kinh doanh lần đầu tiên ngạc nhiên. Hãy tính toán phòng điện và nhà máy máy nén từ bảng thiết bị công cộng, không chỉ dựa trên bảng thông số kỹ thuật của máy.
Hướng dẫn lựa chọn: Khớp mục tiêu sản lượng với diện tích mặt bằng
Sử dụng bảng quyết định sau để chuyển từ yêu cầu kinh doanh đến cấu hình YuDa tiềm năng. Lời giải thích là: xác định số chai mục tiêu mỗi giờ và nhóm chai lớn nhất, kiểm tra diện tích gần đường sản xuất có sẵn so với bảng, sau đó chọn bộ máy có kích thước và nhu cầu sử dụng phù hợp với tòa nhà. Nếu tòa nhà đã được xác định và nhỏ, ưu tiên chọn CombiBlock; nếu yêu cầu sản lượng phải tăng, ưu tiên chọn máy FGX riêng lẻ cộng với máy lấp đầy quay để có thể nâng cấp đường sản xuất từng lỗ.
| Nếu yêu cầu của bạn là… | Cấu hình YuDa được khuyến nghị | Tại sao |
|---|---|---|
| Đến 2,000 chai/giờ, diện tích rất hẹp, một họ chai | BFC CombiBlock tuyến tính (mini) | Hệ thống đóng nén, đổ và đóng nắp tiết kiệm từ 25 đến 35% diện tích; đơn giản nhất về dòng chảy |
| 3.000 đến 6.000 chai/giờ, diện tích vừa, trọng tâm nước | Máy BFC (nước) | Hút và đổ bằng một quá trình; vệ sinh tốt, diện tích sạch nhỏ hơn |
| 5.000 đến 10.000 BPH, có không gian để phát triển | Máy lọc quay FGX-4 | Tốc độ cao nền tảng; nâng cấp được và hỗ trợ rộng rãi |
| 12.000 đến 16.000 chai/giờ, nước tiêu chuẩn hoặc CSD | FGX-6 cộng với máy lấp trống quay | Đầu băng cao tốc truyền thống; lò nướng nhỏ gọn với khoảng cách 38,1 mm |
| 18.000 đến 24.000 BPH, nhiều SKU | FGX-8 cộng với máy lấp trống tốc độ cao | Khoảng trống cho đổi quy cách; khung mô-đun giúp bảo trì dễ dàng |
| 24.000 BPH trở lên, nhà máy chuyên dụng | FGX-10 cộng với máy lấp trống tốc độ cao | Công suất một dây tối đa; cần diện tích bao quanh lớn |
Khi cùng một nhà máy phải sản xuất các sản phẩm có ga và không có ga, hãy giữ thiết bị tạo hình ổn định và thay đổi các tham số tạo ổ và đổ sản phẩm thay vì thay đổi bố trí đường dây; kế hoạch khu vực nên được đặt theo SKU có năng suất cao nhất, và các SKU có tốc độ chậm hơn chỉ sử dụng công suất dư. Khi các dòng chai khác nhau có sự khác biệt lớn về kết thúc cổ hoặc thiết kế phần đáy, hãy dự trù thêm không gian cho các mẫu và thay đổi, mà mô hình đã bao gồm ở phần cao nhất của mỗi dải. Gửi danh sách SKU đầy đủ và bản vẽ nhà máy, và nhà máy sẽ trả lại một bố trí xác nhận thay vì một khuyến nghị chung.
Ngành ứng dụng được dây chuyền PET YuDa phục vụ
Các dây chuyền ép nhựa PET bằng cách thổi có thể phục vụ nhiều ngành sản xuất đóng chai, và mỗi ngành sản xuất ảnh hưởng đến kế hoạch về diện tích và công suất theo cách khác nhau. Nước uống là ứng dụng có khối lượng lớn nhất và thúc đẩy diện tích gần dây chuyền lớn nhất vì mục tiêu sản xuất là cao và trọng lượng chai được tối ưu hóa thấp. Các đồ uống có ga cần điều kiện sẵn sàng preform mạnh hơn và kiểm soát thổi chặt chẽ, do đó lò nung nằm ở trung tâm của bố trí nhưng không thay đổi logic diện tích. Dầu thực vật sử dụng nhựa PET đun nóng hoặc đun ở nhiệt độ bình thường với các chai nặng hơn, do đó khoảng trống đóng gói và xếp pallet tăng lên vì chai lớn hơn và khó xử lý hơn. Sữa, trà sẵn sàng uống và nước ép sử dụng đun ở nhiệt độ bình thường hoặc lạnh và thường có nhiều SKU, làm tăng khoảng trống để thay đổi. Các sản phẩm chăm sóc cá nhân và các chất lỏng gia dụng sử dụng các chai nhỏ hơn với số lượng thấp hơn, do đó các dây chuyền này nằm trong các nhóm diện tích nhỏ đến trung bình nhưng vẫn có lợi từ CombiBlock khi không gian sàn chật chội.
Ngoài sản phẩm đóng chai, các dây chuyền này hỗ trợ đóng chai theo hợp đồng, đổ sản phẩm theo thương hiệu riêng và đóng gói xuất khẩu khi chất lượng chai và năng suất ổn định quan trọng hơn tốc độ tối đa. Trong tất cả các trường hợp này, nguyên tắc lập kế hoạch là giống nhau: xác định kích thước nhà máy từ bảng dữ liệu sử dụng tốc độ chai cao nhất được duy trì mỗi giờ, sau đó xác nhận bộ máy và nhà máy công nghiệp đối với bảng kích thước và bảng thiết bị công nghiệp. Trải nghiệm ứng dụng của YuDa ở hơn 60 quốc gia cho phép nhà máy chỉ ra các điểm mấu chốt riêng biệt của ngành, chẳng hạn như xử lý chai nạp nóng hoặc kiểm tra sự rò rỉ áp suất carbon hóa, trong quá trình xem xét bố trí thay vì sau khi lắp đặt.
Dịch vụ và Hỗ trợ từ YuDa
Mua dây sản xuất chai PET là bước khởi đầu của một mối quan hệ hoạt động kéo dài nhiều năm, và YuDa hỗ trợ các thiết bị của mình thông qua khung dịch vụ toàn diện của tập đoàn Wanplas. Mỗi dây sản xuất của YuDa được vận chuyển sau khi kiểm tra chấp nhận tại nhà máy, được lắp đặt và vận hành bởi các kỹ sư của YuDa, và được giao lại với đào tạo cho người vận hành về PLC, công thức nấu nướng và thay đổi khuôn. Chính sách chung của Wanplas bao gồm 500 USD tiền phụ tùng miễn phí mỗi năm cho dây sản xuất được bảo hành, thay thế miễn phí các bộ phận bị hư hỏng trong thời hạn bảo hành, bảo đảm vận chuyển, bảo đảm khả năng sản xuất và bảo đảm tiêu chuẩn chất lượng, cung cấp khoản hoàn lại và bồi thường nếu các cam kết chất lượng được xác định không được thực hiện. YuDa cũng áp dụng chính sách nhà máy mở và hoan nghênh khách hàng đến để chứng kiến kiểm tra và kiểm tra xưởng trước khi xác nhận đơn hàng.
Kiểm soát từ xa được tích hợp trong các dòng FGX và BFC, vì vậy các tình trạng PLC bất thường được báo cáo từ trụ sở chính ở Trung Quốc đến địa điểm của khách hàng, rút ngắn thời gian phản hồi mà không cần đến trực tiếp. Đối với các nhà máy có năng suất cao, YuDa khuyến nghị một kế hoạch cài đặt phụ cho các phần servo và lò, và một chủ bảo trì địa phương được chỉ định, cả hai đều bảo vệ thời gian hoạt động mà kế hoạch khu vực được thiết kế để đạt được. Kiến trúc mô-đun của khung FGX giữ cho việc thay đổi và sửa chữa tại hiện trường nằm trong phạm vi bảo trì đã được dự trữ trong bố trí, vì vậy bảo trì không cần phải phá hủy đường dây đã được đưa vào hoạt động.
Khi bạn lập kế hoạch về dung lượng và diện tích với YuDa, cuộc thảo luận về dịch vụ bắt đầu ở giai đoạn báo giá: nhà máy sẽ xem xét bản vẽ chai, sản lượng mục tiêu, kích thước tòa nhà và giới hạn thiết bị, và trả lại một cấu hình được xác nhận, bản vẽ bố trí, lịch trình thiết bị và kế hoạch vận hành. Tài sản tích hợp đó là điều gì đó biến các bảng kế hoạch trong bài này từ ước tính thành một dự án có thể xây dựng.
Các câu hỏi thường gặp
Làm thế nào để chuyển số chai được sản xuất mỗi giờ thành diện tích nhà máy cần thiết?
Hãy bắt đầu từ bảng mô hình dung lượng so với diện tích trong bài viết này. Chọn cấp độ sản xuất gần với mục tiêu của bạn, đọc khoảng diện tích khuyến nghị và thêm một kho hàng lớn cho hàng hóa hoàn thành mà bạn phải giữ trước khi vận chuyển. Để có một ước tính đầu tiên, hãy dự kiến khoảng 320 đến 460 mét vuông với tốc độ 5.000 chai mỗi giờ, khoảng 650 đến 920 mét vuông với tốc độ 15.000 chai mỗi giờ và khoảng 1.150 đến 1.550 mét vuông với tốc độ 28.000 chai mỗi giờ, sau đó xác nhận với YuDa đối với số chai và diện tích của bạn.
Có phải số lượng hố cao hơn luôn cần diện tích sàn tương ứng nhiều hơn không?
Không, và đó là khía cạnh quan trọng trong quy hoạch. Tốc độ sản xuất tăng theo số lượng khoang, nhưng khung máy, lò và khoảng cách phục vụ tăng theo dạng không tuyến tính, đặc biệt với khoảng cách giữa các ống làm nóng 38,1 mm của YuDa. Từ FGX-4 sang FGX-6, tốc độ sản xuất tăng khoảng 40% trong khi chỉ tăng diện tích sử dụng một cách nhỏ nhặt, trong khi khu vực đóng gói và đệm tăng theo tốc độ sản xuất hơn là từ máy.
Khi nào tôi nên chọn CombiBlock thay vì máy ép và máy bơm riêng biệt?
Chọn Linear BFC CombiBlock hoặc máy BFC nước khi lớp vỏ của tòa nhà được xác định và sản lượng trung bình, lên đến khoảng 6.000 đến 12.000 chai mỗi giờ tùy thuộc vào sản phẩm, vì việc tích hợp thổi, đổ và đậy nắp loại bỏ băng chuyền không khí và bộ lưu trữ của nó và tiết kiệm từ 20 đến 35% diện tích sàn. Chọn máy đổ trộn quay FGX plus khi sản lượng phải vượt quá 15.000 chai mỗi giờ hoặc khi nhiều loại chai chia sẻ một dây chuyền và tính linh hoạt trong việc thay đổi quan trọng hơn diện tích.
Tôi phải giữ diện tích và nguồn điện cho những dịch vụ nào trước khi đặt hàng?
Đặt một nhà máy khí nén cho khí áp suất cao khoảng 30 bar và khí áp suất thấp khoảng 7 bar, một máy làm lạnh và đường ống làm mát, và một nguồn điện vào được thiết kế cho số kilowatt được cài đặt trong bảng thiết bị. Với ngân sách 15.000 chai mỗi giờ, hãy dự kiến khoảng 130 kilowatt cài đặt, khoảng 4,6 mét khối mỗi phút khí áp suất cao và một nhà máy nén có diện tích từ 50 đến 70 mét vuông. Kiểu thiết bị hạ cấp là nguyên nhân phổ biến nhất khiến đường ống không thể đạt tốc độ theo tiêu chuẩn.
Bao nhiêu khoảng trống nên giữ giữa giai đoạn thổi và đổ?
Hãy giữ khoảng 2 đến 5 phút chạy đệm ở giao diện từ phun đến đổ và từ đổ đến đóng gói. Với tốc độ 15.000 chai mỗi giờ, 5 phút tương đương khoảng 1.250 chai, đây là một khoảng cách băng tải có ý nghĩa cần được đưa vào bố trí. Đệm không phải là diện tích bị lãng phí; chúng là những gì cho phép một trạm dừng lại trong một khoảng thời gian ngắn mà không làm ngừng toàn bộ dây chuyền, và chúng bảo vệ công suất được tính toán mà bạn đã trả tiền.
Bao nhiêu nhân viên cần cho một dây chuyền đóng chai PET lớn mỗi ca làm việc?
Một dây chuyền nhỏ có thể đạt đến 5.000 chai mỗi giờ hoạt động với khoảng 3 đến 4 nhân viên mỗi ca làm việc, một dây chuyền trung bình với 4 đến 6, và một dây chuyền lớn từ 12.000 đến 28.000 chai mỗi giờ với 6 đến 8 nhân viên. Phần lớn nhân công bổ sung được sử dụng cho đóng gói, xếp pallet và kiểm soát chất lượng hơn là cho các máy móc, vì một dây chuyền YuDa đã được ổn định và có tính tự động hóa cao. Số lượng nhân viên tăng lên theo quy mô, trong khi các chi phí sử dụng điện và nước tăng theo quy mô gần như trực tiếp.
YuDa có thể xác nhận bố trí từ bản vẽ nhà của tôi trước khi tôi mua không?
Có. YuDa xem xét bản vẽ chai, năng suất mục tiêu, kích thước sảnh có sẵn và giới hạn sử dụng, sau đó gửi lại một cấu hình máy được xác nhận, bản vẽ bố trí với diện tích các ô, kế hoạch sử dụng điện và kế hoạch thử nghiệm vận hành. Nhà máy cũng cung cấp một chuyến tham quan nhà máy để chứng kiến quá trình kiểm tra chất lượng. Cuối cùng, quá trình xem xét tích hợp này biến các bảng tính trong quá trình lập kế hoạch thành một dự án có thể xây dựng, có công suất được đảm bảo, thay vì chỉ là một ước tính chung.
Kết luận
Kết hợp khả năng sản xuất với diện tích nhà máy là một lĩnh vực phân biệt một dây chuyền đóng chai hoạt động với tốc độ quy định và một dây chuyền bị chặn mãi mãi do bản vẽ của nó. Phương pháp này rất đơn giản: xác định số chai mỗi giờ, đọc bảng tương quan giữa khả năng và diện tích để có một khoảng diện tích gần dây chuyền, chọn kích thước máy ép và máy bơm từ bảng chọn, dự trữ nhà máy công nghiệp và bộ đệm từ bảng kích thước và thiết bị, và xác nhận số nhân viên từ các dải nhân viên. YuDa, một nhà máy của Wanplas, cung cấp toàn bộ phạm vi cần thiết cho kế hoạch này, từ máy ép và máy bơm kéo dài Linear BFC CombiBlock cho các nhà máy có diện tích nhỏ, năng suất trung bình đến máy ép và máy bơm kéo dài cao tốc FGX-4, FGX-6, FGX-8 và FGX-10 cho sản xuất lớn chuyên dụng, tất cả đều chia sẻ khoảng cách đốt 38,1 mm, hệ thống liên kết cam servo, giám sát từ xa và bảo trì mô-đun.
Các số trong bài này là ước tính dựa trên thực hành sản xuất hàng loạt bình PET thông thường và các dòng máy thực tế của YuDa; các số liệu xác nhận được lấy từ việc xem xét bố trí đối với bình và nhà máy của bạn. Nếu bạn đang khảo sát một nhà máy mới hoặc mở rộng một nhà máy hiện có, hãy gửi cho YuDa thông tin về sản lượng mong muốn, thông số kỹ thuật của bình và kích thước sàn có sẵn. Nhà máy sẽ trả về một cấu hình phù hợp, bản vẽ bố trí, kế hoạch sử dụng và kế hoạch vận hành, được hỗ trợ bởi khung dịch vụ của nhóm Wanplas bao gồm 500 USD tiền phụ tùng miễn phí mỗi năm và cài đặt và đào tạo tại chỗ, để khả năng sản xuất và diện tích sàn được lên kế hoạch cùng nhau ngay từ ngày đầu thay vì được điều chỉnh sau khi các máy đến.
