Ist die Bedienung einer umweltfreundlichen Stabformmaschine schwierig?

Die kurze Antwort kann variieren, je nachdem, was „schwierig“ bedeutet. AFreundliche Maschine zum Formen von umweltfreundlichen PapierstäbchenZum Starten und Stoppen sind nicht viele Werkzeuge erforderlich. Es handelt sich aber auch nicht um eine Heimmaschine, denn mit nur einem Knopfdruck ist jederzeit eine gute Ausgabe möglich. Zwischen den beiden Endpunkten gibt es eine Reihe von Fähigkeiten. Bei diesen Fähigkeiten handelt es sich teils um einen Tastsinn, teils um einen Sinn für Prozesse, teils um einen Sinn für Material. Diese Fähigkeiten bestimmen, ob die Maschine funktioniert, wie oft sie ausfällt, ob sie Dinge verschwendet und ob sie Benutzer verärgert.

Dieser Artikel zeigt, was es wirklich bedeutet, diese Maschine zu betreiben. Es zeigt, was Sie in jedem Schritt lernen müssen. Es zeigt auch, welche Probleme wirklich schwierig sind und welche Probleme Sie gerade hatten.

Tatsächliche Funktionen der Maschine

Zunächst müssen Sie wissen, wie die Maschine funktioniert. Für eine Eco-Stick-Formmaschine ist ein langer Streifen Kraftpapier (normalerweise 40–120 g/m² Gewicht) erforderlich. Anschließend wird der Streifen um die rotierende Stabform gewickelt. Es klebt Leim zwischen die Papierschichten. Anschließend schneidet es den Papierschlauch auf die richtige Länge. Anschließend legen Sie die fertigen Stäbchen in die Schachtel. Einmal gestartet, läuft der Prozess ununterbrochen weiter. Jeder Stick dauert zwischen 0,3 und 2,0 Sekunden. Die Zeit hängt von der Art der Maschine und der Größe des Sticks ab.

Viele Komponenten arbeiten gleichzeitig. Diese Komponenten sind eine Papierrollenbremse, eine Leimpumpe, ein Spinnstabhalter, eine Papierführung, ein Schneider und ein Stangenstrahlruder. Es sind keine dieser Teile, die schwierig sind. Das Schwierigste ist, dass sie alle zusammenarbeiten. Dies erschwert die Bedienung der Maschine.

Die Lernkurve: Drei Phasen

Forschung zur Talententwicklung im Robotikbereich gemäß ISO 10075-1:2019. In diesem Regelwerk geht es um geistige Arbeit. Es zeigt drei Schritte zum Erlernen von Fähigkeiten. Der erste Schritt ist die Erkenntnis. Sie erfahren, wie jedes Teil funktioniert. Der zweite Schritt ist die Assoziation. Sie üben und sehen, wie Ihre Handlungen zu Ergebnissen führen. Der dritte Schritt ist Autonomie. Man denkt nicht zu Ende, wenn man die Arbeit erledigt. Bei umweltfreundlichen Papiermaschinen hat jeder Schritt seinen eigenen Zeitrahmen und seine eigenen Qualifikationsziele.

Stufe 1: Erkenntnis (Tage 1–3)

Der neue Bediener lernt zunächst, wo sich die Dinge befinden und wie sie funktionieren. Sie studieren die Bedienelemente und den Not-Aus-Knopf. Sie lernen auch, wie man die Einstellungen ändert, um zu ändern, was aus der Maschine kommt. Dieser Lernschritt umfasst folgende Aufgaben:

Richten von Papierrollen (Papierausrichtung, Bandmethode, Kantenebenheit)

Füllen Sie den Leimtank, um den Leimfluss einzustellen

Starten Sie die Maschine kalt in der richtigen Reihenfolge

Eine normale Stimme von einer zitternden unterscheiden

Nutzen Sie Notfall-Ausfallzeiten und kennen Sie die Sperr-{0}Tagout-Schritte

Die meisten Bediener mit Maschinenerfahrung lernen dies innerhalb von zwei Arbeitstagen. Für jemanden ohne Fabrikerfahrung kann es vier bis fünf Tage dauern. Aber es ist nicht schwer, über diese Gedanken nachzudenken. Es sind nur Schritte, die man sich merken sollte.

Stufe 2: Kontakt (Woche 1–4)

Das ist der wirklich schwierige Teil. Betreiber können jetzt ihre eigenen Änderungen vornehmen und es selbst herausfinden. Sie folgen nicht einfach der Liste. Die wichtigsten in diesem Schritt erlernten Techniken sind:

Spannungseinstellung.Das Papier muss durchgehend gleichmäßig fest bleiben. Je kleiner die Rolle, desto besser. Dann sinkt sein Spingewicht. Die Bremsen müssen Stück für Stück gelöst werden. Die Bediener lernen, Spannungsbildschirme zu lesen oder die Spannung des Papiers mit ihren Händen zu spüren. Sie beheben die Spannung, bevor sie nachlässt. Schlechte Stöcke können oval sein oder die falsche Breite haben.

Leimkonsistenzmanagement.Das Hydrogel trocknet beim Öffnen. Seine Dicke nimmt zu, wenn Wasser den offenen Tank verlässt. Bei gleichbleibender Pumpengeschwindigkeit ist die Leimmenge zu gering. Die Bediener überprüfen die Dicke des Leims durch Sichten oder zeitgesteuerte Tropfen. Anschließend Wasser nach Herstellerangaben hinzufügen. Gadhave et al. (2022) sagen, dass eine Änderung des Wassergehalts des Klebers um nur 2 % die Klebefestigkeit um 15 bis 25 % verändern kann. Daher kann diese Reparatur einen großen Einfluss auf die Qualität der Ruten haben.

Wickelwinkeloptimierung.Um die Größe des Sticks zu ändern, müssen Sie den Vorschubwinkel ändern. Bei Maschinen, die einen manuellen Austausch erfordern, können Sie die Klemme lösen, die Vorschubführungsschiene verschieben und wieder festziehen. Dann schaut man sich den Probestab an, um zu sehen, ob die Windrichtung stimmt. Bei einem zu kleinen Winkel löst sich die äußere Schicht. Wenn der Winkel zu groß ist, reißt die Kante des Papiers. Um zu lernen, diesen Winkel in ein oder zwei Versuchen einzustellen, muss man die Größe eines Stocks normalerweise um 15 bis 20 Größen ändern.

Stufe 3: Autonomes Lernen (mehr als 2 Monate)

In diesem Stadium können erfahrene Bediener die Maschine mit wenig Hilfe bedienen. Sie sehen ein Problem und beheben es. Sie bilden auch neue Arbeitskräfte aus. Es ist nicht die Routine, die schwierig ist. Der schwierigste Teil ist der Umgang mit ungewöhnlichen Fällen. Dazu gehört das Finden von Fehlern, die kommen und gehen, das Wissen, wann ein Teil repariert werden muss und nicht nur kleinere Reparaturen, und das Ändern von Einstellungen, um kleine Geschwindigkeitsgewinne zu erzielen oder Ausschuss zu reduzieren.

Welche Operationen sind wirklich schwierig?

Nicht alle Aufgaben an einer Maschine sind gleich schwierig. Sie werden nach Häufigkeit und Schwere der Bedienfehler geordnet:

1. Durchmesserwechsel (hoher Schwierigkeitsgrad)

Es gibt viele Schritte von einer Größe zur anderen. Sie nehmen die alte Stabform heraus und ersetzen sie durch eine neue. Sie ändern den Winkel der Wicklung. Sie haben den Schneider zurückgesetzt. Wenn die Maschine über einen Größensensor verfügt, setzen Sie ihn zurück. Führen Sie dann Teststäbchen durch, bis die Ausgabe korrekt ist. Auf einer typischen umweltfreundlichen Formmaschine für Papier und Handwerkzeuge dauert es 20 bis 45 Minuten, bis ein erfahrener Bediener die Abmessungen ändert. Das Erlernen des zweiten Fertigkeitsschritts dauert bis zu 90 Minuten. Fehler bei Veränderungen haben oft schlimme Folgen. Die Sticks sehen zunächst gut aus, doch dann gehen sie in der Fabrik des Kunden kaputt. Der Preis für Fehler ist also nicht nur die Verschwendung von Papier und Leim. Es schadet auch den Kundenbeziehungen.

ISO/TR 22564-1:2020 bietet eine Methode zur Lernzeitumrechnung. Bei dieser Methode werden Umrüstaufgaben in interne Aufgaben (Maschinenstopp) und externe Aufgaben (Maschine läuft noch mit vorheriger Aufgabe) unterteilt. Der Einsatz dieser Methode beim Formen von Papierstäbchen zeigt, dass etwa 60 % der gesamten Umrüstzeit für interne Aufgaben aufgewendet werden. Diese Aufgaben bestehen darin, die Form des Stocks zu ändern, die Winkel neu einzustellen und die Messer zu bewegen. Diese internen Aufgaben können durch schnell wechselnde Werkzeughalter in externe Aufgaben umgewandelt werden. Der Wechsel kostet Geld für neue Teile, spart den Arbeitern aber Zeit.

2. Fehlerbehebung im Klebesystem (mittlerer-hoher Schwierigkeitsgrad)

Durch Klebstoff verursachte Haftungsprobleme können viele Formen annehmen. Dazu gehören schichtweise Trennung, klebrige Außenflächen, nass bleibender Kleber oder aus der Stange austretender Kleber. Viele Dinge können dazu führen. Möglicherweise haben Sie den falschen Klebertyp verwendet. Vielleicht hatte der Kleber nicht die richtige Dicke. Sie verwenden wahrscheinlich nicht genug Kleber. Sie könnten einen Heißlufttrockner kaufen. Hitze hält die Haut auf dem Kleber zusammen. Möglicherweise haben Sie alte Klebedüsen mit ungleichmäßiger Abdeckung. Um den wahren Grund herauszufinden, testen Sie jeweils eine Sache. Alles andere behalten Sie beim Alten. Man muss nur eine Sache ändern und beobachten, was passiert. Leimprobleme lösen Neulinge meist nur durch eine Erhöhung des Leimflusses. Dies verschleiert oft die wahren Gründe und schafft neue Probleme. Diese neuen Probleme sind die Ansammlung von Leim in Form von Stäbchen, mehr Arbeit, Trockner und höhere Leimkosten.

3. Spannungsinstabilität bei Rollenverlust (mittlerer Schwierigkeitsgrad)

Wie bereits erwähnt, muss die Spannung des Auslösers verringert werden, je kleiner die Rolle wird. Bei Maschinen mit nur einer Handbremse (keine Motorsteuerung oder Rückmeldung von beweglichen Armen) müssen Arbeiter die Bremsen immer wieder manuell einstellen. Dies geschieht etwa alle 10 bis 15 Minuten. Die Zeit hängt von der Liniengeschwindigkeit und der Rollengröße ab. Wenn Sie den richtigen Anpassungszeitpunkt verpassen, können Spannungen zunehmen. Eine höhere Spannung erhöht die Druckkraft der Stickform. Dadurch werden die Papierschichten zu stark gedrückt. Die äußere Größe der Zweige wird dann kleiner als normal sein. Es handelt sich um eine kleine Größenänderung für einen schnellen Überblick. Aber es ist groß genug, um beim Kunden Installationsprobleme zu verursachen.

Was ist einfacher als es aussieht?

Auch wenn einige Teile der Arbeit für neue Mitarbeiter schwierig erscheinen mögen, wird es nach einem kurzen Versuch leichter.

Startschritte.Die neue Stickmaschine wird von einem Computer angetrieben. Der Computer schaltet nacheinander den Motor ein, heizt die Maschine auf und bewegt den Leim durch das System. Während des Startprozesses besteht die Aufgabe des Arbeiters hauptsächlich in der Beobachtung. Überprüfen Sie, ob die Sicherheitsabdeckung entfernt ist. Überprüfen Sie, ob das Material richtig geladen ist. Sie prüfen, ob auf dem Bildschirm grünes Licht leuchtet. Drücken Sie dann die Schaltfläche „Auto Start“. In der ersten Woche wird das schwierige Gefühl, „eine komplexe Maschine zu starten“, zu einer fünf{{7}minütigen Checkliste.

Regelmäßige Qualitätskontrollen.Sie messen die Breite des Stocks mit einem Messschieber. Die Länge des Stabes überprüfen Sie mit einem Lineal. Sie führen einen Handbiegetest durch, um zu sehen, ob die Schichten zusammenhalten. Überprüfen Sie, ob die Oberfläche des Sticks beschädigt ist. Für diese Prüfungen sind außer Maschinen keine Spezialwerkzeuge erforderlich. Sie werden die Schecks in ein paar Tagen spüren.

Materialverladung.Es braucht eine Hand, um eine neue Rolle am Ende einer alten zu befestigen, und das in weniger als 2 Minuten nach dem Üben. Der Hauptfehler besteht darin, das Papier verkehrt herum einzupacken, sodass es falsch herum herausfällt. Eine Markierung auf dem Rollenkern stoppt den Fehler. Die Arbeiter lernen sofort, das Schild zu lesen.

Der Grad der Automatisierung ist wichtig

Ob Maschinen „schwierig“ sind, hängt maßgeblich davon ab, wie automatisiert sie sind. Nicht alle Eco-Stick-Formmaschinen weisen die gleiche Schnittstellenkomplexität auf:

Eine umweltfreundliche Papierstabformmaschine mit manueller Steuerung stellt eine größere psychische Belastung für die Arbeiter dar. Denn jeder Szenenwechsel erfordert eine Handbewegung und eine Wahl. Mit intelligenten Maschinen bewegen sich die Arbeiter von der Einstellung zum Umgang mit Anomalien. Sie handeln nur, wenn die Maschine schief geht. Die harten Teile sind also austauschbar. Das manuelle Schalten ist schwieriger zu navigieren, aber im Inneren ist es einfacher zu verstehen. Intelligente Maschinen sind jeden Tag einfach zu bedienen, aber wenn etwas schief geht, ist es schwierig, sie zu reparieren. Dies liegt daran, dass die Automatisierung verbirgt, wie Maschinen wirklich funktionieren.

Überschneidung der Wartungskompetenzen

Die Schwierigkeit des Betriebs hängt mit der Schwierigkeit der Wartung zusammen, ist aber nicht dasselbe. Eine gut-geölte, aber schlecht gewartete Maschine ist schwierig zu bedienen, egal wie geschickt die Arbeiter sind. Dies ist auf Veränderungen zurückzuführen, die durch alte oder verschlissene Teile verursacht werden und die kein Arbeiter vollständig reparieren kann. Häufige Wartungselemente, die die Funktionsweise von Maschinen verändern:

Zustand der Kernoberfläche.Kratzer oder Kleberansammlungen in Form eines Stifts können Spuren auf der Innenseite des Stifts hinterlassen. Dadurch verändern sich Aussehen und Größe im Werk des Kunden. Bei den meisten Maschinen reicht die tägliche Reinigung mit Kissen und sicheren Flüssigkeiten. Überspringen Sie dies und lassen Sie den Kleber aufbauen. Dies führt langsam zu einer schlechten Ausgabequalität.

Klingenschärfe.Stumpfe Klingen führen zu rauen Schnittkanten. Wenn Sie mit einem Stock hantieren, fallen an diesen Kanten Fasern ab. Der Defekt ist schädlich für Lebensmittel wie Lutscherstiele oder Tupfer. Die Häufigkeit des Klingenwechsels hängt von der Papierart und der Stifthärte ab. Arbeiter sollten den Rückgang der Schnittqualität bemerken und darum bitten, die Klinge auszutauschen, bevor sie kaputt geht. Warten Sie nicht auf die Zeit im Kalender.

Lagerzustand.Schlechte Lager wackeln im stabförmigen Antrieb, den Vorschubwalzen, der Messerwelle usw. Diese Vibration breitet sich auf den gekrümmten Bereich aus. Es bewirkt eine Größenänderung, wenn die Geschwindigkeit des Lagers steigt und fällt. Ein Test namens ISO 10816-3 gibt Standardregeln an, um zu erkennen, wann Lager ausgetauscht werden müssen. So schnell messen Sie das Rütteln der Teile.

Trainingsrahmen zur Reduzierung von Schwierigkeiten

Der beste Weg, es einfacher zu machen, ist eine organisierte Schulung, nicht Versuch und Irrtum. Zu den Schulungsprogrammen, die auf den psychologischen Arbeitsbelastungsregeln der ISO 10075 basieren, gehören:

Sicherheitszertifizierung (Tag 1): Lockout-Tagout, Notstopps, Erkennungs- und Sicherheitsausrüstungsregeln

Grundoperationen (2-3 Tage): Starten und Stoppen, Materialbeladung, Siebnutzung und Routineinspektion

Parameteranpassung (Woche 1): Spannung, Leimfluss, Wickelwinkel und Schneidzeitpunkt. Üben Sie sorgfältig am Testaufbau, nicht an Produktionsmaschinen

Qualitätsdiagnose (2-3 Wochen): Identifizierung von Mängeln, Ursachenermittlung und Auswahl von Abhilfemaßnahmen. Verwenden Sie ein Entscheidungsdiagramm oder eine Fehlertabelle

Anomalien (mehr als 2 Monate): Auftretende und verschwindende Mängel, Veränderungen bei den Rohstoffen, kleinere mechanische Reparaturen

Ein Trainingsprogramm, das Schritt 4 überspringt, ändert sich von „Wie man den Knopf dreht“ zu „Alles reparieren“. Dadurch entstehen Arbeiter, die die Maschine bedienen können, aber nicht herausfinden können, warum sie schlecht funktioniert. Die Kunst, herauszufinden, warum, ist der Schlüssel, um gute Arbeit von großartiger Arbeit zu unterscheiden. Es ist auch die beste Kapitalrendite für formelle Schulungen.

Abschluss:

Sind umweltfreundliche Papierstabformmaschinen einfach zu bedienen? Für einen geschulten Arbeiter ist die Routine, an einer gut gewarteten Maschine mit dem richtigen Automatisierungsgrad zu arbeiten, einfach. Die Maschine ist ständig in Bewegung. Die Arbeiter überprüfen lediglich von Zeit zu Zeit Material und Qualität. Der wirklich schwierige Teil war die Änderung der Größe, die Reparatur des Klebesystems und der Übergang von der zweiten zur dritten Fertigkeitsstufe. Das sind keine unmöglichen Mauern. Eine gute Schulung, klare Schritte und intelligente Automatisierungsausgaben können die Qualifikationsschwellen im Laufe der Zeit senken. Eine benutzerfreundliche, umweltfreundliche Papierstabformmaschine mit einfacher Bedienersteuerung, einfacher Wartung und einem klaren Bildschirm senkt die Eintrittsbarriere noch weiter. Dadurch verlagert sich die schwierige Frage von der Komplexität der Maschine hin zur Frage, wie viel Unterstützung das Unternehmen den Bedienern bietet.

Referenz

ISO 10075-1:2019. Ergonomie im Zusammenhang mit Geistesarbeitern – Teil 1: Allgemeine Begriffe und Definitionen. Internationale Organisation für Normung, 2019. (Phasen des kognitiven/assoziativen/autonomen Kompetenzerwerbs, Arbeitsbelastungsklassifizierung)

Gadhave, RV, et al. „Klebstoffe in der Papierverpackungsindustrie: Ein Überblick.“ Open Access Journal of Polymer Chemistry, Bd.. 12, Nr.. 2, 2022, S.. 49-73. (Klebstoffgehalt ±2 % → Bindungsstärke ±15–25 %, Determinanten der Zwischenschichtbindung)

ISO/TR 22564-1:2020. Reduzierung der Umrüstzeiten in der Fertigung – Teil 1: Allgemeine Leitlinien. Internationale Organisation für Normung, 2020. (Interner vs. externer Aktivitätsrahmen zur Umstellungsoptimierung)

ISO 1924-2:2008. Bestimmung der Zugeigenschaften von Papier und Pappe – Teil 2: Methode mit konstanter Dehnungsrate (20 mm/min). Internationale Organisation für Normung, 2008. (Zugeigenschaften des Papiersubstrats in Bezug auf Wickelleistung und Spannungskontrolle)

ISO 10816-3:2009. Mechanische Schwingungen – Bewertung von Maschinenschwingungen durch Messungen an nicht rotierenden Teilen – Teil 3: Industriemaschinen mit Nennleistungen über 15 kW und Nenndrehzahlen zwischen 120 U/min und 15.000 U/min. Internationale Organisation für Normung, 2009. (Bewertungskriterien für Lagervibrationen, Schwellenwert für die Wartungsgeschwindigkeitsamplitude)