傳統(tǒng)商業(yè)模式的“浪費(fèi)”
目前大多數(shù)薄膜生產(chǎn)商仍然在沿用舊的商業(yè)模式：長時(shí)間生產(chǎn)、大量存貨、產(chǎn)品變化少和產(chǎn)量損耗平穩(wěn)。對(duì)于這些公司而言，從一種產(chǎn)品A變換到產(chǎn)品B所需要做的仍然是傳統(tǒng)的內(nèi)容，這些內(nèi)容在長于改良、更新的日本文化里被認(rèn)為是MUDA—翻譯過來就是浪費(fèi)。MUDA發(fā)生在如下相關(guān)聯(lián)的程序中：擠出方式變化、機(jī)頭清洗、機(jī)頭口唇調(diào)節(jié)、自動(dòng)的產(chǎn)品外形調(diào)節(jié)、機(jī)頭生產(chǎn)線的修正、機(jī)頭口唇清洗以及在共擠出過程中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和層與層比例的變化調(diào)節(jié)。
時(shí)間的浪費(fèi)
分析一個(gè)以1180kg/hr速度生產(chǎn)薄膜的制造商。如果從生產(chǎn)產(chǎn)品A到變成生產(chǎn)產(chǎn)品B要花費(fèi)半個(gè)小時(shí)，則浪費(fèi)的時(shí)間折算成產(chǎn)量是590kg。以前，如果每個(gè)月變換生產(chǎn)四種產(chǎn)品，這將導(dǎo)致每年28320kg的產(chǎn)量損失?，F(xiàn)在，保守地估計(jì)，每個(gè)月至少要變換16種產(chǎn)品，則每個(gè)月?lián)p失的產(chǎn)量為113280kg。假設(shè)薄膜的價(jià)格為每公斤1.10-2.20美元，這意味著每個(gè)月125,000-250,000美元的損失。
生產(chǎn)成本的浪費(fèi)
由于更換產(chǎn)品所需的停工期也造成實(shí)際生產(chǎn)成本的增加和現(xiàn)金的花費(fèi)。就像在任何一個(gè)生產(chǎn)企業(yè)，計(jì)算薄膜擠出生產(chǎn)的小時(shí)成本通常包括勞動(dòng)力成本、生產(chǎn)耗能、管理費(fèi)用和機(jī)器的折舊。這些成本當(dāng)生產(chǎn)線為更換產(chǎn)品停下來也必須支付。另外，由于更換產(chǎn)品也造成原材料的浪費(fèi)，如需清洗設(shè)備（產(chǎn)品或產(chǎn)品顏色改變時(shí)）和形成過渡產(chǎn)品，這是因?yàn)槊看伍_始生產(chǎn)一種新產(chǎn)品時(shí)，調(diào)節(jié)產(chǎn)品尺寸及形狀都需要浪費(fèi)一些原料。
我們估計(jì)仍然沿襲傳統(tǒng)商業(yè)模式運(yùn)作的流延薄膜生產(chǎn)商為了滿足敏捷制造客戶的需要形成的浪費(fèi)約占到非生產(chǎn)成本的15%-20%，這些成本并不是指與產(chǎn)品的生產(chǎn)直接相關(guān)的成本(如原材料成本)。
為適應(yīng)新轉(zhuǎn)變進(jìn)行革新
目前薄膜生產(chǎn)商正經(jīng)歷許多困境，如：成熟巿場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，對(duì)薄膜質(zhì)量和性能的要求越來越苛刻。
作為熔體流動(dòng)和流延薄膜尺寸、結(jié)構(gòu)成型的工具，平型機(jī)頭成為應(yīng)對(duì)敏捷制造模式挑戰(zhàn)的核心的攻克目標(biāo)。過去10年，在改善機(jī)頭的敏感性和精確性方面已經(jīng)有了許多進(jìn)步，它們使得薄膜生產(chǎn)商能生產(chǎn)尺寸和層結(jié)構(gòu)更均勻的產(chǎn)品，為舊的商業(yè)模式也設(shè)計(jì)了許多改進(jìn)的機(jī)頭。現(xiàn)在EDI工程師已將其工作焦點(diǎn)改變?yōu)椋洪_發(fā)能加速產(chǎn)品更換的新型的裝置，縮短調(diào)節(jié)和試生產(chǎn)的停工和延遲時(shí)間，并減少由于清洗設(shè)備和調(diào)節(jié)期所消耗的原材料的量。
 EDI設(shè)計(jì)的Coutour機(jī)頭改變了機(jī)頭流道的形狀以減少機(jī)頭料流的不均勻性。 |
為了實(shí)現(xiàn)更快地更換產(chǎn)品，最大的創(chuàng)新之一是Contour 機(jī)頭，它的傾斜的形狀與傳統(tǒng)的塊狀結(jié)構(gòu)的機(jī)頭有很大的不同。這種機(jī)頭能在整個(gè)機(jī)頭寬度方向提供均勻的流量，同時(shí)能避免造成非流線型流動(dòng)。熔體流動(dòng)非流線型這種現(xiàn)象在較早期的擁有特殊設(shè)計(jì)的岐管恒定流量機(jī)頭中出現(xiàn)過。
平型機(jī)頭的岐管是指機(jī)頭上下兩半模之間的流道。機(jī)頭流量是由于從擠出機(jī)擠到岐管中的熔體壓力造成的，在標(biāo)準(zhǔn)的衣架式機(jī)頭中這種機(jī)頭流量是非均勻的。中間流量大而邊緣的流量小，因而在剛開始生產(chǎn)新產(chǎn)品和改變擠出速度時(shí)，操作者需要用較長的時(shí)間來解決這個(gè)問題，在這期間，大量的廢料會(huì)產(chǎn)生。雖然較早期的恒定流量機(jī)頭通過改變岐管的形狀解決了以上這個(gè)問題，但由于岐管是直線型的，有死角所以不能提供衣架式機(jī)頭那樣流線型的流道。
EDI設(shè)計(jì)的Coutour機(jī)頭擁有衣架式機(jī)頭的岐管，但改變了機(jī)頭流道的形狀以減少機(jī)頭料流的不均勻性。它沿寬度方向在中間增加了機(jī)頭體的厚度，厚度從中間到末端傾斜減小。它的衣架機(jī)頭式的岐管造成更多的流線型熔體流，使得當(dāng)更換產(chǎn)品顏色時(shí)清洗機(jī)頭更快捷；同時(shí)也大大增加了產(chǎn)量，并且維持較高的產(chǎn)品精度。
在生產(chǎn)2-4密爾厚度的多層聚乙烯膜時(shí)，Contour機(jī)頭使得制造商增加產(chǎn)量30%，同時(shí)保持產(chǎn)品尺寸均勻度在±1.3%。這種新裝置只需5分鐘就可以調(diào)節(jié)到位，僅需要90kg的調(diào)節(jié)料，而傳統(tǒng)的機(jī)頭需要20分鐘和270kg的料。
EDI認(rèn)為這種Contour Die 將在今后許多年作為一個(gè)至關(guān)重要的基本的新型平型機(jī)頭設(shè)計(jì)。
在線共擠出調(diào)節(jié)系統(tǒng)
對(duì)于一些更細(xì)的流動(dòng)調(diào)節(jié)或?qū)优c層的比例調(diào)節(jié)，EDI推出創(chuàng)新的Accuflow共擠出供料頭，它使得進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)時(shí)，無需再把供料頭從生產(chǎn)線抽出來。
供料頭的作用是接受從幾臺(tái)擠出機(jī)擠過來的多種聚合物流，并且把每種聚合物流形成一個(gè)層，最后把多層聚合物結(jié)合成一個(gè)三明治式的流延膜。這也是由于機(jī)頭岐管在整個(gè)寬度上形成的結(jié)果。對(duì)于傳統(tǒng)的供料頭，當(dāng)改變產(chǎn)品尺寸或改變層與層之間的比例時(shí)，操作者必須更換一套流動(dòng)插件（flow insert）調(diào)整塊，這延長了正常生產(chǎn)產(chǎn)品的準(zhǔn)備時(shí)間，并且一定要停止生產(chǎn)才能更換。
 Accuflow供料頭可實(shí)現(xiàn)在線厚度調(diào)整，圖示為一五層Accuflow供料頭。 |
Accuflow供料頭在3層、5層和7層薄膜裝置中都是可行的。另外，它被設(shè)計(jì)成也可同EDI的Ultraflow I-S系列互換的流動(dòng)卷軸共同使用，這些卷軸使得改變物料層的次序成為可能，而不必拆掉和重裝流道系統(tǒng)及供料頭。這個(gè)特點(diǎn)可以使加工更多樣性，并可定期地把中心層物料改變?yōu)楸砻鎸?，也可以使其它?nèi)層物料變?yōu)橥鈱印?
其它減少“MUDA”的技術(shù)
一項(xiàng)比Contour機(jī)頭或者Accuflow供料頭更簡(jiǎn)單的創(chuàng)新是UltraLip機(jī)頭口唇清除器，它可以顯著地減少流延薄膜的換料停工期，這種裝置具有兩個(gè)清除口唇的零件，分別裝在上下口唇的表面，在不到1分鐘時(shí)間里這兩個(gè)零件就可橫越一個(gè)典型機(jī)頭的整個(gè)寬度，清除口唇部位的滯料。這兩個(gè)零件與螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)的多根螺桿協(xié)調(diào)動(dòng)作，螺桿通過一個(gè)簡(jiǎn)單的手柄控制一個(gè)桿和鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以在機(jī)頭的任一邊動(dòng)作。
同樣把考慮重點(diǎn)放在機(jī)頭口唇的有EDI新推出的EverSharp口唇邊緣技術(shù)，這種技術(shù)使用碳化鎢涂層可以使口唇邊緣保持比常規(guī)硬化工具鋼4-6倍的鋒利，從而減少了機(jī)頭和口唇的清洗時(shí)間。
其它最新的用來減少M(fèi)UDA和提高擠出生產(chǎn)線連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的進(jìn)展包括AutoflexVI-L尺寸形狀自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。它的自動(dòng)化水平使口唇調(diào)節(jié)速度加快一倍，以及UltraLock boltless機(jī)頭，它能在90秒分離和打開一個(gè)機(jī)頭，從而顯著地加速清洗和換料的時(shí)間。
這些用于流延薄膜制造的新的裝置，使得流延薄膜業(yè)可能發(fā)生類似于過去幾年在傳統(tǒng)片材業(yè)所發(fā)生的改變。這些片材公司過去積極采用新的為減少更換材料所花費(fèi)的停工時(shí)間的裝置，比如EDI用于改變片材的厚度的單點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和用于改變產(chǎn)品的寬度的快速定膜器，并因此提高了生產(chǎn)效率和降低了成本。如今，傳統(tǒng)流延薄膜生產(chǎn)商向敏捷制造轉(zhuǎn)變的時(shí)機(jī)也已來到了。
Timothy en，EDI主席和CEO
（轉(zhuǎn)載）
