Cara Menghitung Kapasitas Dan Throughput untuk Lini Pengemasan Makanan Baru

Tabel konten

Apa yang Dicakup Artikel Ini

Kapasitas dan Throughput: Memahami Arti Sebenarnya

Rumusan Dasar Kapasitas dan Throughput

Sekarang Pertimbangkan Apa yang Sebenarnya Terjadi di Lantai

Apa Arti OEE dan Mengapa Anda Harus Mengetahuinya

Beberapa Faktor Lain yang Tidak Boleh Diabaikan

Kesimpulan: Ketahui Nomor Anda Sebelum Berkomitmen pada Apa Pun

Sebagian besar bisnis manufaktur merencanakan apa yang secara teoritis dapat dilakukan oleh mesin mereka. Mereka melihat peringkat kecepatan pada lembar spesifikasi, mengalikannya dengan jumlah jam dalam satu shift, dan berasumsi bahwa angka itulah yang akan mereka hasilkan.

Ini adalah strategi yang terlihat bagus di atas kertas. Lagipula, kebanyakan orang hanya melihatnya sebagai soal matematika sederhana. Namun, dalam praktiknya, antrean tersebut sering kali gagal, dan tidak ada yang mengetahui alasannya.

Kesenjangan antara kinerja mesin dan apa yang sebenarnya dihasilkan adalah salah satu masalah yang paling umum dan paling dapat dihindari dalam operasi pengemasan makanan. Memahami perbedaan antara kapasitas dan throughput inilah yang membedakan operasi yang secara konsisten mencapai targetnya dan operasi yang terus mengejarnya.

Apa yang Dicakup Artikel Ini

• Apa sebenarnya arti kapasitas dan throughput dalam konteks lini pengemasan

• Rumus dasar untuk menghitung masing-masing

• Empat faktor nyata yang mengurangi kapasitas terhadap throughput (waktu henti, pergantian, kehilangan kecepatan, paket yang ditolak)

• Bagaimana mengukur Efektivitas Peralatan Secara Keseluruhan (OEE) dan mengapa hal ini penting

• Mesin Hualian khusus yang dibuat dengan fitur ramah OEE yang memberikan titik awal yang lebih baik pada lini produk Anda

• Empat faktor tambahan yang diabaikan sebagian besar pembeli

• Mengapa Anda tidak boleh berkomitmen pada suatu garis tanpa mengerjakan angka-angka ini terlebih dahulu

Kapasitas dan Throughput: Memahami Arti Sebenarnya

Apa Sebenarnya Kapasitas dalam Manufaktur?

Kapasitas adalah jumlah maksimum unit yang dapat diproduksi suatu lini jika semuanya berjalan sempurna; yaitu, tidak ada penghentian, tidak ada perlambatan, tidak ada masalah kualitas, tidak ada perubahan film, dan tidak ada jeda. Ini adalah batas atas teoritis, yang diperoleh dari kecepatan tetapan alat berat dikalikan dengan total waktu yang tersedia dalam satu shift atau satu hari.

Kapasitas penting untuk perencanaan. Ini memberi tahu Anda batas atas kemampuan fisik suatu mesin, yang berguna saat membandingkan opsi atau menilai apakah suatu saluran secara teoritis dapat memenuhi permintaan. Tapi inilah poin pentingnya: kapasitas tidak pernah tercapai dalam praktiknya. Ini adalah sebuah cita-cita yang mengabaikan segala sesuatu yang sebenarnya terjadi di lantai produksi, dan sebagian besar rencana produksi yang dibangun berdasarkan kapasitas terukur dibandingkan hasil yang realistis tidak mencapai target.

Throughput: Metrik yang Diabaikan Banyak Orang

Throughput adalah apa yang benar-benar keluar dari jalur dalam suatu shift tertentu, dan bukan sekadar kecepatan tetapan alat berat, melainkan kecepatan tetapan yang disesuaikan ke bawah dengan segala sesuatu yang memerlukan waktu atau mengurangi keluaran: penghentian yang tidak direncanakan, pemeliharaan terencana, pergantian, periode ketika alat berat berjalan lebih lambat dari kecepatan maksimumnya, dll.

Setiap bisnis harus merencanakan throughput, bukan kapasitas. Jika target output harian Anda mengharuskan produksi 20.000 bungkus per shift, maka Anda perlu mengetahui throughput yang akan dihasilkan mesin spesifik Anda pada produk spesifik Anda; bukan puncak teoretis pada lembar spesifikasi.

Rumusan Dasar Kapasitas dan Throughput

Pada dasarnya, kita dapat mulai merepresentasikan hubungan antara throughput dan kapasitas sebagai:

Kapasitas = Kecepatan Alat Berat × Waktu Tersedia

Meskipun rumus ini sederhana, setiap variabel memerlukan definisi yang tepat.

Kecepatan Mesin adalah keluaran terukur mesin, yang dinyatakan dalam kantong atau bungkusan per menit atau jam. Jika mesin memiliki kecepatan 60 kantong/menit, itu berarti 3.600 kantong per jam pada kecepatan puncak.

Waktu Tersedia adalah total waktu produksi ketika mesin secara teoritis dapat berjalan. Untuk shift 8 jam dengan jadwal istirahat 30 menit, waktu yang tersedia adalah 450 menit.

Bayangkan sebuah mesin memiliki kecepatan 60 kantong/menit dan bekerja dalam shift yang tersedia selama 450 menit. Mesin ini akan memiliki kapasitas teoritis 27.000 kantong per shift.

CATATAN: Untuk contoh ini, angka terakhir adalah batas atas Anda; bukan keluaran Anda yang sebenarnya. Anda ingin dapat menghitung throughput yang secara realistis dihasilkan dari sisi lain pergeseran ketika Anda memperhitungkan segala sesuatu yang dapat menunda.

Sekarang Pertimbangkan Apa yang Sebenarnya Terjadi di Lantai

Jarak antara kapasitas dan keluaran ditentukan oleh empat kategori kerugian di dunia nyata. Masing-masing mengurangi batas teoritis, dan masing-masing perlu diperkirakan jika Anda sedang membangun jalur baru.

Waktu henti

Downtime adalah periode ketika mesin berhenti bekerja. Hal ini mencakup penghentian yang tidak direncanakan karena kesalahan, kemacetan, eros, atau gangguan. Ini juga termasuk waktu henti yang direncanakan untuk pemeliharaan, pembersihan, dan inspeksi.

Jika mesin Anda berhenti selama 30 menit pembersihan dan 15 menit lagi karena kesalahan yang tidak direncanakan selama shift 8 jam, Anda telah kehilangan hampir 10% waktu yang tersedia.

Pergantian

Peralihan adalah setiap periode di mana jalur dihentikan atau diperlambat untuk beralih antar produk, ukuran tas, atau jenis film. Pada jalur yang menjalankan beberapa SKU, pergantian dapat dengan mudah memakan waktu 30–60 menit per shift, atau bahkan lebih. Lipat gandakan jumlah tersebut dalam satu minggu penuh produksi, dan total kerugian menjadi sangat signifikan.

Di sinilah desain mesin berpengaruh langsung terhadap throughput. Mesin dengan penyesuaian panjang kantong yang dikontrol PLC, penyimpanan parameter layar sentuh, dan sistem pergantian mekanis yang cepat memungkinkan operator berpindah antar format dalam waktu yang jauh lebih singkat dibandingkan mesin yang memerlukan pengaturan ulang manual setiap parameter satu per satu.

Jajaran DXDK Hualian, yang mencakup DXDK-500II dan DXDK-1000II , memanfaatkan kontrol PLC dan antarmuka layar sentuh yang memungkinkan ukuran kantong, suhu penyegelan, dan parameter pengisian disesuaikan dan dipanggil kembali dengan cepat. Hal ini secara langsung mengurangi waktu yang dihabiskan dalam pergantian antar proses.

Demikian pula, rangkaian mesin pengemas horizontal DXDZ, termasuk DXDZ-450B dan DXDZ-350W/450W/630W , memiliki fitur kontrol suhu cerdas dengan parameter yang dapat disesuaikan melalui layar sentuh HMI, bersama dengan pelacakan fotolistrik dan sistem diagnosis mandiri kesalahan yang meminimalkan waktu pergantian dan restart. Untuk lini yang menjalankan berbagai ukuran produk, fitur-fitur ini diterjemahkan secara langsung ke dalam peningkatan hasil yang terukur dibandingkan mesin yang tidak memilikinya.

Kehilangan Kecepatan

Kehilangan kecepatan terjadi ketika alat berat sedang berjalan namun tidak pada kecepatan tetapan maksimumnya. Anda mungkin tidak mengetahui hal ini, tetapi hal ini sebenarnya terjadi lebih dari yang diperkirakan sebagian besar pembeli.

Misalnya, ukuran butiran yang sedikit berbeda, perubahan kadar air antar batch, variasi tegangan film, dll. dapat menyebabkan mesin bekerja di bawah kecepatan puncaknya untuk mempertahankan kualitas segel atau akurasi pengisian yang dapat diterima. Kehati-hatian operator saat start-up dan setelah penghentian kecil menambah pengurangan kecepatan lebih lanjut. Dan ketika Anda menemukan mesin Anda berjalan pada 80% dari kecepatan tetapan, bukan 100%, Anda akan melihat kerugian yang cukup besar dalam satu shift penuh.

Paket yang Ditolak

Tidak semua kemasan yang keluar dari rahang penyegel merupakan kemasan yang bagus. Beberapa kemasan memiliki segel yang lemah, bobot isi yang salah, pencetakan yang tidak selaras, atau cacat film, dan kemasan tersebut akan ditolak. Pada lini yang dikelola dengan baik dengan mesin yang stabil dan produk yang konsisten, tingkat penolakan mungkin mencapai 1–2%. Namun, untuk lini yang lebih baru, lini yang menjalankan produk yang menantang, atau pada mesin yang tidak cocok dengan produk tersebut, tingkat penolakan bisa jauh lebih tinggi.

Apa Arti OEE dan Mengapa Anda Harus Mengetahuinya

Efektivitas Peralatan Keseluruhan (OEE) adalah metode standar industri pengemasan untuk menggabungkan semua faktor ini menjadi satu angka kinerja.

Pada dasarnya, OEE mengalikan tiga komponen:

• Ketersediaan: Berapa lama waktu yang tersedia saat mesin benar-benar berjalan

• Kinerja: Seberapa cepat ia berlari dibandingkan dengan kecepatan terukurnya saat ia berjalan

• Kualitas: Berapa proporsi kemasan yang dihasilkan baik dan dapat diterima

Jadi, ini artinya

OEE = Ketersediaan × Kinerja × Kualitas

Contoh sederhana:

Jika mesin Anda tersedia dan berjalan selama 85% shift (Ketersediaan = 0,85), mesin berjalan pada 90% kecepatan tetapan saat berjalan (Kinerja = 0,90), dan 98% kemasan yang dihasilkan baik (Kualitas = 0,98), maka:

OEE = 0,85 × 0,90 × 0,98 = 74,9%

Ini berarti keluaran aktual Anda kira-kira 75% dari kapasitas teoritis; tidak 100%. Sebuah lini produksi dengan kapasitas teoretis 27.000 kantong per shift secara realistis memproduksi sekitar 20.200 kemasan bagus.

Skor OEE kelas dunia sekitar 85%. Sebagian besar jalur baru memiliki harga yang jauh lebih rendah; suatu tempat di kisaran 60–75%. Namun, sedikit perbaikan akan terlihat seiring tim mempelajari peralatan, menyempurnakan kompatibilitas produk-mesin, dan menetapkan rutinitas pemeliharaan.

Beberapa Faktor Lain yang Tidak Boleh Diabaikan

Empat kerugian throughput dan kerangka OEE mencakup faktor tingkat mesin. Namun beberapa faktor operasional yang lebih luas juga memengaruhi apa yang sebenarnya diproduksi oleh lini produk Anda, dan faktor tersebut harus ada dalam rencana Anda sejak awal.

Kebersihan dan waktu pembersihan.

Dalam produksi pangan, setiap siklus pembersihan merupakan waktu henti, dan hal ini perlu dijadwalkan dalam perencanaan Anda. Jalur yang menangani alergen, produk dengan kelembapan tinggi, atau produk yang tunduk pada standar kebersihan yang ketat mungkin memerlukan pembersihan setiap kali dijalankan, atau beberapa kali per shift.

Variabilitas produk.

Jika produk Anda berubah dalam ukuran butiran, kadar air, atau konsistensi antar batch, kinerja mesin Anda juga akan bervariasi. Sistem pengisian yang dikalibrasi untuk satu kondisi produk akan menghasilkan bobot yang berbeda jika produk diubah.

Parameter segel yang dioptimalkan untuk satu lot film mungkin memerlukan penyesuaian ketika gulungan berikutnya tiba dengan karakteristik yang sedikit berbeda. Variabilitas ini nyata, umum terjadi, dan menambah kerugian kecepatan dan tingkat penolakan.

Pengalaman operator.

Jalur yang dijalankan oleh tim yang berpengalaman dan terlatih memiliki kinerja yang jauh lebih baik dibandingkan jalur yang sama yang dijalankan oleh operator baru yang masih mempelajari mesinnya. Operator berpengalaman merespons kesalahan kecil dengan lebih cepat, melakukan penyesuaian parameter lebih baik, dan mengantisipasi masalah sebelum menyebabkan penghentian.

Penyeimbangan garis.

Dalam lini multi-mesin, mesin yang paling lambat menetapkan batas atas seluruh lini. Jika mesin pengisi Anda dapat menghasilkan 60 bungkus per menit tetapi sealer Anda hanya dapat menyegel 45 bungkus, maka throughput Anda adalah 45; tidak ada jumlah investasi pada mesin pengisi yang akan mengubahnya.

Sebelum menyelesaikan desain jalur apa pun, petakan tingkat throughput setiap mesin dan identifikasi hambatannya. Kemudian atasi hambatannya terlebih dahulu.

Kesimpulan: Ketahui Nomor Anda Sebelum Berkomitmen pada Apa Pun

Perbedaan antara lini pengemasan yang mencapai targetnya dan lini pengemasan yang selalu gagal jarang terletak pada kecepatan terukur mesin tersebut. Hal ini hampir selalu merupakan kesenjangan antara apa yang diasumsikan mesin akan diproduksi dan apa yang sebenarnya dihasilkan setelah memperhitungkan waktu henti, pergantian, kehilangan kecepatan, penolakan, siklus pembersihan, variabilitas produk, pembelajaran operator, dan keseimbangan lini.

Mesin yang dimulai dengan dasar OEE yang lebih baik memberi Anda lebih banyak hal untuk dikerjakan sejak hari pertama. Rangkaian produk Hualian mencakup aplikasi butiran, bubuk, serpihan, paket aliran, thermoforming, dan cair, dengan mesin yang dikontrol PLC yang dirancang untuk produksi yang konsisten dan stabil. Jelajahi rangkaian lengkap alat berat kami atau hubungi tim kami untuk mendiskusikan produk Anda, persyaratan keluaran Anda, dan titik awal peralatan yang tepat untuk lini Anda.