金屬檢測(cè)在提高制造 OEE 中的作用

作者：梅特勒-托利多金屬檢測(cè)營(yíng)銷經(jīng)理 Jonathan Richards

在制造商決定購(gòu)買新的在線金屬檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)，原因通常非常簡(jiǎn)單。他們需要符合全球食品安全倡議 (GFSI) 認(rèn)可的食品安全標(biāo)準(zhǔn)，并且需要建立關(guān)鍵控制點(diǎn) (CCP) 以最大限度降低金屬污染物進(jìn)一步通過(guò)生產(chǎn)線的風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到危害分析與關(guān)鍵控制點(diǎn) (HACCP) 原則要求。顯然，這就是金屬檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)用途，保持最高產(chǎn)品質(zhì)量并保護(hù)消費(fèi)者的健康和利益至關(guān)重要。

當(dāng)然，金屬檢測(cè)技術(shù)還可以給制造商提供額外的輔助作用。它們可通過(guò)積極影響 OEE 的三個(gè)可測(cè)量要素：可用性、性能效率和質(zhì)量，幫助維持或甚至改善對(duì)生產(chǎn)線設(shè)備整體有效性 (OEE) 的計(jì)算。

設(shè)備整體有效性

OEE 本身是評(píng)估生產(chǎn)性能的一個(gè)有效方法，在此不需要進(jìn)一步地說(shuō)明和解釋。由于它涵蓋整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，但由于生產(chǎn)線更為復(fù)雜，存在對(duì) OEE 產(chǎn)生不利影響的更多潛在因素，可能還需要考慮增加另一種設(shè)備 – 金屬檢測(cè)系統(tǒng) – 有了它這種風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加。這就是為什么需要選擇正確的金屬檢測(cè)系統(tǒng)的原因。

“如果您認(rèn)為 OEE 是指可用性、性能和質(zhì)量，在您購(gòu)買金屬檢測(cè)機(jī)時(shí)確保其作為關(guān)鍵控制點(diǎn)的影響是最小的，并且其性能優(yōu)于您生產(chǎn)線上的其他設(shè)備，梅特勒-托利多金屬檢測(cè)部門市場(chǎng)營(yíng)銷經(jīng)理 Jonathan 解釋說(shuō)。“我們?cè)噲D讓制造商明白，金屬檢測(cè)機(jī)功能是如何保障明確的消費(fèi)者利益，進(jìn)而幫助維護(hù)或改善生產(chǎn)線的整體 OEE“。

金屬檢測(cè)系統(tǒng)在四個(gè)主要方面影響 OEE，所有這些都對(duì)生產(chǎn)線效率產(chǎn)生重要的積極影響：

產(chǎn)品轉(zhuǎn)換

影響 OEE 的一個(gè)主要因素是由于產(chǎn)品轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的生產(chǎn)線停產(chǎn)。制造商在同一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)各種產(chǎn)品以使效率最大化，同時(shí)無(wú)需投資建立昂貴的新生產(chǎn)線即可滿足消費(fèi)者需求。

但是，轉(zhuǎn)換過(guò)程必定導(dǎo)致停產(chǎn)，同時(shí)需要針對(duì)新產(chǎn)品設(shè)置設(shè)備，從而對(duì)生產(chǎn)效率帶來(lái)不利影響。先進(jìn)的金屬檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)提供許多專門用于精簡(jiǎn)轉(zhuǎn)換停產(chǎn)的功能，可以將對(duì)生產(chǎn)效率的影響降至最低。

預(yù)先設(shè)定產(chǎn)品菜單，例如，允許機(jī)器操作人員設(shè)置金屬檢測(cè)機(jī)只需按下一個(gè)按鈕即可檢測(cè)新產(chǎn)品。創(chuàng)新的產(chǎn)品聚類技術(shù)允許將單個(gè)產(chǎn)品設(shè)置用于具有類似水分含量的多種產(chǎn)品。這些功能使得金屬檢測(cè)機(jī)使用更為簡(jiǎn)單，并縮短產(chǎn)品轉(zhuǎn)換的設(shè)置時(shí)間，最大限度維持生產(chǎn)時(shí)間并提高制造 OEE。

錯(cuò)誤剔除

金屬檢測(cè)技術(shù)可以提高 OEE 的另一個(gè)方面是錯(cuò)誤剔除。這主要是指金屬檢測(cè)機(jī)錯(cuò)誤地將合格產(chǎn)品視為受金屬污染的產(chǎn)品。這種“產(chǎn)品效應(yīng)“現(xiàn)象是檢測(cè)期間檢測(cè)機(jī)中的產(chǎn)品產(chǎn)生的信號(hào)（通常是因?yàn)楫a(chǎn)品含高水分或鹽分導(dǎo)致）。這會(huì)降低檢測(cè)機(jī)檢測(cè)小于臨界尺寸的金屬污染物的能力。對(duì)于“潮濕“產(chǎn)品，如牛奶、面包、肉類、快餐食品以及包裝在金屬薄膜中的產(chǎn)品，這種現(xiàn)象尤其常見(jiàn)。在實(shí)際操作中，產(chǎn)品效應(yīng)會(huì)降低檢測(cè)靈敏度，使食品制造商無(wú)法達(dá)到最嚴(yán)格的零售商行為規(guī)范或食品標(biāo)準(zhǔn)要求。

 

先進(jìn)的金屬檢測(cè)系統(tǒng)可以通過(guò)多種方式克服這些產(chǎn)品效應(yīng)問(wèn)題。最新的金屬檢測(cè)采用多頻同步檢測(cè) (MSF) 技術(shù)和復(fù)雜的算法。這些技術(shù)可以區(qū)分產(chǎn)品效應(yīng)信號(hào)與金屬污染物信號(hào)，通過(guò)抑制前者，可使系統(tǒng)識(shí)別并剔除受污染的產(chǎn)品，最大限度減少錯(cuò)誤剔除。這些解決方案可幫助制造商最大限度為消費(fèi)者保障食品安全，同時(shí)最大限度地減少成本高昂的產(chǎn)品浪費(fèi)并提高 OEE。

故障

與產(chǎn)品轉(zhuǎn)換一樣，機(jī)器故障也會(huì)對(duì)生產(chǎn)線停產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的不利影響。金屬檢測(cè)技術(shù)有助于減小這種影響。

例如，狀況監(jiān)測(cè)軟件會(huì)自動(dòng)檢查金屬檢測(cè)系統(tǒng)各個(gè)組件的性能，在他們出現(xiàn)故障前提醒操作人員注意。這允許對(duì)有問(wèn)題的組件執(zhí)行針對(duì)性的維護(hù)，從而減少停產(chǎn)并提高生產(chǎn)線效率。

促使輕松訪問(wèn)金屬檢測(cè)機(jī)內(nèi)部組件，或簡(jiǎn)化系統(tǒng)組件（如傳送帶）刪除和安裝的設(shè)計(jì)功能，可以進(jìn)一步縮短維護(hù)停產(chǎn)時(shí)間，提高整體生產(chǎn)線生產(chǎn)率和 OEE。

性能驗(yàn)證檢測(cè)

確保符合 GFSI 認(rèn)可的安全標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要組成部分是性能驗(yàn)證 – 將認(rèn)可的污染檢測(cè)樣品插入生產(chǎn)線以確保金屬檢測(cè)機(jī)系統(tǒng)性能在正確的工廠規(guī)范水平內(nèi)。另外，這種測(cè)試會(huì)影響停產(chǎn)，因?yàn)楸仨毻Ｖ股�產(chǎn)并將樣品手動(dòng)插入生產(chǎn)線。

但是，許多先進(jìn)的金屬檢測(cè)系統(tǒng)提供在生產(chǎn)期間自動(dòng)執(zhí)行性能驗(yàn)證的功能，在確保符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)最大限度減少測(cè)試停產(chǎn)。最先進(jìn)的系統(tǒng)甚至允許減少測(cè)試次數(shù)，從而顯著降低成本，因?yàn)樗鼈兊南到y(tǒng)性能和與認(rèn)可的工廠標(biāo)準(zhǔn)的允差超過(guò)了傳統(tǒng)的技術(shù)性能。

解決 OEE 等式

最新金屬檢測(cè)機(jī)（如梅特勒-托利多的 Profile Advantage）有助于解決許多這樣的問(wèn)題，幫助制造商提高OEE。例如，Profile Advantage 的數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 允許它應(yīng)用在檢測(cè)挑戰(zhàn)性的潮濕產(chǎn)品，因?yàn)樗�可以區(qū)分產(chǎn)品和金屬污染物產(chǎn)生的信號(hào)。它通過(guò)了解產(chǎn)品信號(hào)的特性以及在產(chǎn)品信號(hào)周圍放置“區(qū)分包絡(luò)”，從而有效地忽略包絡(luò)內(nèi)的產(chǎn)品信號(hào)，而檢測(cè)位于包絡(luò)之外的信號(hào)。這使得它與傳統(tǒng)解決方案相比，檢測(cè)靈敏度提高了 50%。

另外，系統(tǒng)還能夠通過(guò)“直觀聚類”技術(shù)用一個(gè)設(shè)置檢測(cè)多個(gè)產(chǎn)品。這種方式通過(guò)在一個(gè)系統(tǒng)設(shè)置下將多個(gè)產(chǎn)品分組，從而使制造商能夠在不影響檢測(cè)機(jī)可用性的情況下轉(zhuǎn)換生產(chǎn)線上的產(chǎn)品，并且對(duì)產(chǎn)品的影響微乎其微。

運(yùn)行世界一流的產(chǎn)品檢測(cè)機(jī)制需要制造商通過(guò)監(jiān)測(cè)測(cè)試定期檢查他們系統(tǒng)的性能。如果金屬檢測(cè)機(jī)未通過(guò)驗(yàn)證測(cè)試，則自上一次成功測(cè)試以后使用該系統(tǒng)檢測(cè)的所有產(chǎn)品應(yīng)被視為可疑產(chǎn)品。最新金屬檢測(cè)機(jī)通過(guò)兩種方式提供幫助：條件監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)分析。第一種方式是通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)其關(guān)鍵功能對(duì)系統(tǒng)中的潛在故障進(jìn)行預(yù)警。預(yù)測(cè)分析也通過(guò)監(jiān)測(cè)檢測(cè)機(jī)靈敏度變化進(jìn)行預(yù)警，它用于預(yù)測(cè)性能何時(shí)會(huì)低于工廠規(guī)范。

在了解此信息后，工廠管理者會(huì)對(duì)金屬檢測(cè)機(jī)的正常使用將更有信心，并且可以確定增加監(jiān)測(cè)測(cè)試的間隔，減少對(duì)生產(chǎn)線的中斷和對(duì) OEE 性能的不利影響。

Jonathan Richards 說(shuō)：“如果您要盡最大可能致力于推動(dòng) OEE，您將需要支持您的整體設(shè)備有效性計(jì)劃的工具，而梅特勒-托利多的金屬檢測(cè)機(jī)正是符合此用途的理想之選。它們支持制造商保護(hù)他們的品牌，符合國(guó)際食品安全標(biāo)準(zhǔn)，降低成本并提高生產(chǎn)率。”  

衡量 OEE 提高

更深入的問(wèn)題是準(zhǔn)確衡量 OEE 取決于數(shù)據(jù)收集，不完整或不正確的性能數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致信息不足的決策。要做到可靠，必須通過(guò)數(shù)字方式，以所有人理解和信任的一致格式自動(dòng)收集生產(chǎn)性能數(shù)據(jù)。

最新一代的金屬檢測(cè)機(jī)通過(guò)設(shè)備或各種通信協(xié)議提供 OEE 數(shù)據(jù)，從而改進(jìn)管理信息系統(tǒng) (MIS) 的生產(chǎn)效率。管理者可以了解他們的生產(chǎn)線在指定時(shí)刻的性能，并可獲得數(shù)據(jù)以進(jìn)行更深入地調(diào)查，從而可以對(duì)關(guān)鍵變更做出明智決策，有助于提高他們的 OEE 使其更接近世界一流水平。

進(jìn)一步提高生產(chǎn)線效率的關(guān)鍵

當(dāng)前的首要制造任務(wù)是進(jìn)一步提高生產(chǎn)線效率，同時(shí)不影響基本質(zhì)量和安全標(biāo)準(zhǔn)。最新的金屬檢測(cè)系統(tǒng)針對(duì)您的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化，是實(shí)現(xiàn)此一舉兩得目的的不可或缺部分。

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關(guān)于作者

Jonathan Richards 是梅特勒-托利多位于英國(guó)的市場(chǎng)營(yíng)銷經(jīng)理。2000 年起成為英國(guó)皇家特許市場(chǎng)營(yíng)銷協(xié)會(huì)的會(huì)員，2009 年起成為 CIM 會(huì)員，Jonathan 是一名完全特許銷售商。他在多個(gè)行業(yè)擁有國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，工程專業(yè)畢業(yè)并獲得市場(chǎng)管理碩士學(xué)位，他主修食品和制藥行業(yè)的產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)。

 

關(guān)于梅特勒-托利多金屬檢測(cè)

梅特勒-托利多是食品和制藥行業(yè)金屬檢測(cè)與 X 射線檢測(cè)方案的全球領(lǐng)先供應(yīng)商。Garvens 自動(dòng)檢重秤、CI-Vision 和 Pharmacontrol Electronic Gmbh (PCE) 共同構(gòu)成了梅特勒-托利多產(chǎn)品檢測(cè)部門。

如需了解金屬檢測(cè)技術(shù)的更多信息，請(qǐng)致電 +44 (0)161 848 8636，或發(fā)送電子郵件至 jonathan.richards@mt.com，與梅特勒-托利多金屬檢測(cè)市場(chǎng)營(yíng)銷經(jīng)理 Jonathan Richards 取得聯(lián)系。

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