На вартi якостi

Одним із головних питань, що виникає на будь-якому сучасному підприємстві, є питання контролю якості готової продукції та ступеня її вдосконалення. Успішне вирішення цього питання вимагає створення оптимальної системи управління якістю продукції, яка дозволить забезпечити виробництво якісної та конкурентної продукції. Підвищення та вдосконалення якості продукції дає змогу визначити становище компанії на ринку, рівень розвитку, ступінь ефективності організації виробничих процесів.

Результати багаторічної роботи в галузі підвищення ефективності гофропідприємств були реалізовані в автоматизованій системі управління Opti-Corrugated, розробленій в компанії «Опті-Софт». Програма є інформаційною системою класу MES (Manufacturing Execution System), системою управління виробничими процесами. Ця система призначена для використання на виробництвах із випуску продукції з гофрованого картону як інструмент – планування, управління та оптимізації виробництва, контролю якості. Система розробляється разом із фахівцями гофропідприємств. В основі планування – потужний математичний апарат для вирішення оптимізаційних завдань планування гофровиробництва, у тому числі розкрою гофрополотна. Під час розроблення системи використовуються відомі стандарти MES, ISA95, FEFCO, ГОСТ, TAPPI.

Однією із проблем гофропідприємств є відсутність узгодженості між комерційними службами та виробництвом. Найважливішим документом для виробництва упаковки з гофрокартону є технологічна карта – сукупність конструкторсько-технологічної інформації з виробів, що випускаються. Цей документ часто узгоджується між комерційними службами підприємства і замовниками продукції та містить усі основні вимоги до виробництва продукції, нанесення друку, висікання отворів у гофрозаготовці, а також вимоги щодо пакування та вимоги щодо якості (марка картону). Основний параметр якості гофрокартону – міцність – визначається складом шарів картону. Інший показник якості – стійкість останнього до продавлювання. Підвищення цього показника веде до підвищення жорсткості ребер ящика з картону, завдяки чому в результаті збільшується стійкість тари до механічного тиску. Найчастіше на підприємстві вдається підібрати комбінацію шарів паперу та картону таким чином, щоб досягти потрібних параметрів міцності. Проблема неузгодженості часто виявляється в тому, що при внесенні змін до технологічної карти виробу комерційні служби нерідко забувають внести зміни до документації на виробництві. Тим часом існує рішення щодо підвищення якості ведення нормативної документації, що зарекомендувало себе, – Єдина система конструкторської документації (ЄСКД). Вимоги цього стандарту застосовують у різних галузях промисловості. Але в гофровиробництві його використовують дуже рідко. Проте розроблення конструкторсько-технологічної документації, хай навіть не у суворій відповідності до вимог стандарту, дасть змогу суттєво підвищити якість ведення архіву виробів, що випускаються, знизити обсяги браку з причин відхилення від технологічної документації. У системі OptiCorrugated завданню підготовки виробництва приділено чимало уваги. Окремий блок поєднує роботу комерційних, технологічних та виробничих служб у галузі підготовки та погодження конструкторсько-технологічної документації з виробу. У системі зберігається остання узгоджена правильна версія технологічної карти виробу. Внести зміни до виробу без відкликання його з виробництва не вдасться.

Виробництво виробів складної конфігурації, таких як лотки, самозбірні короби, коробки під піцу та інші, вимагає висічки з гофрозаготовки з використанням спеціалізованої оснастки з ножами – штанцевої форми. Згодом ножі затуплюються, краї гофрополотна висікаються нерівними, що суттєво знижує якість готової продукції. У зв'язку з цим виникає завдання контролю оснащення щодо максимально допустимого пробігу. Блок обліку оснастки у системі дає змогу підвищити якість продукції за допомогою заборони випуску виробів із використанням оснастки, близької до зносу. Крім того, історія використання оснастки також дозволяє вчасно виявити проблеми і замовити виготовлення або ремонт оснастки, що вийшла з ладу.

Основою виробничої системи є модуль планування. Використання складних моделей та алгоритмів дає змогу вирішити завдання оптимального планування виробництва за різними критеріями, такими як: мінімізація відходів виробництва внаслідок нераціонального розкрою заготовок на гофрополотні, максимальне завантаження технологічного обладнання, мінімізація використання ресурсів, насамперед паперу та картону.

Організація робочих місць операторів на виробничих лініях дає змогу суттєво підвищити якість управління виробничим процесом. Підключення до промислових контролерів виробничих ліній допомагає виробничій системі відстежувати стан виробничого замовлення, підраховувати кількість виготовлених заготовок. Крім того, на робочому місці оператори виробничих ліній отримують можливість реєструвати брак виробів, що випускаються. На низці заводів було проведено аналіз типових відхилень під час випуску гофровиробів та сформовано список типових причин відбраковування. Таким чином, у системі OptiCorrutgated з'явилася можливість аналізувати брак продукції з причин відхилень у розрізі виробничих замовлень, змін за будь-який період.

На підприємствах целюлозно-паперової промисловості випуск продукції часто відбувається у межах систем сертифікації, як-от, наприклад, міжнародний стандарт FCS, що означає сприяння екологічно відповідальному лісокористуванню. У 2023 році проводиться заміна FCS на систему сертифікації «Лісовий еталон» – це національна система добровільної сертифікації. У межах вимог стандартів необхідно забезпечити прозорість випуску продукції. У гофровиробництві така прозорість може бути досягнута через звіти щодо використання матеріалів, з яких виготовлена готова продукція. На гофроагрегаті щохвилини випускаються тисячі заготовок, і простежити чітко, з якої сировини вони виготовлені, буває складно. За допомогою системи Opti-Corrutgated можна організувати облік списання сировини на конкретний розкрій полотна та конкретний виріб. Так, одним з основних видів браку під час виробництва гофрокартону є короблення – брак, викликаний внутрішніми напругами, що виникають у результаті різниці у природних розмірах між двома шарами і всередині основи для гофрування через дисбаланс вологості і натягу, що діє на картон у гофроагрегаті для виготовлення тришарового картону. Відстеження браку дає змогу отримати детальну інформацію для аналізу причин його виникнення і розроблення подальших заходів щодо підвищення якості продукції за рахунок усунення тих чи інших причин, що найчастіше трапляються.

В основі якості будь-якої продукції лежить якісна сировина. Історія використання сировини під конкретний розкрій дає змогу визначити джерело проблеми у разі отримання рекламацій від замовників. Нерідко трапляється ситуація, коли відхилення з'являються під час зміни одного рулону паперу або картону на інший. При цьому частина партії може бути випущена із допустимими якісними параметрами, а інша вийде із браком.

На превеликий жаль, при тому, що багато виробників гофроагрегатів вказують на можливість контролю сировини та її якості на «мокрій» частині гофроагрегату, наприклад у системах зміни замовлення, натепер чіткого та гарного рішення для контролю використання сировини на розкатах не виявлено. У цьому технологічне рішення виглядає досить просто. У системі Opti-Corrutgated реалізований варіант із реєстрацією поставки рулонів на розкат шляхом сканування номерів рулонів через сканери штрих-коду. Достовірність такого рішення набагато вища, ніж повна відсутність обліку сировини.Підвищення якості продукції також неможливе без використання лабораторних вимірів. На жаль, організувати повноцінну лабораторію з контролю кількох параметрів гофровиробу можуть дозволити собі далеко не всі гофропідприємства. Проте для підвищення якості продукції можна організувати вимірювання параметрів вибіркових зразків за найбільш затребуваними вимірюваннями, такими як: стійкість до продавлювання, стійкість до стиснення, стійкість до площинного стиснення, вологість. Саме ці параметри часто виводять виробники гофрокартону у сертифікатах якості. Автоматизація лабораторних вимірів дозволяє накопичувати статистику вимірів, вчасно виявляти відхилення щодо якості готової продукції. Крім того, сертифікати якості на продукцію можна буде отримувати на основі реальних вимірів за кожним виробничим замовленням.

Для детальнішого аналізу параметрів готової продукції використовується різне лабораторне обладнання. Результати проведення випробувань та оптимізація управління цією інформацією повинні виконуватися спеціалізованою інформаційною системою – лабораторною інформаційною системою (LIMS). Зараз на ринку представлено велику кількість подібних систем, які вміють збирати дані з аналізаторів, отримувати результати досліджень, обробляти та доставляти результати випробувань. Більшість таких систем розробляються для медичних установ. Багато окремих LIMS-систем часто застосовуються разом із MES-системами, особливо у фармацевтиці та харчовій промисловості. У зв'язку з цим виникає бажання скопіювати корисний досвід інтеграції та впровадити його в гофровиробництво. Інформація з LIMS-систем має оперативно надходити в MES-систему Opti-Corrutgated, де зберігається і обробляється для вирішення завдання підвищення якості продукції. На ринку Росії є вітчизняні розробники LIMS, які були популярні в медицині. З появою попиту їх рішення можна буде побачити спочатку у харчовій промисловості, а згодом і повсюдно.

Таким чином, автоматизація виробничих процесів під час виробництва гофропродукції за допомогою MES-системи дає змогу підвищити контроль за якістю продукції. Це надійний інструмент для виявлення причин відхилень від необхідних параметрів якості і розроблення заходів щодо подальшого вдосконалення виробництва гофропродукції.