半自動と全自動: 紙製フードボックスマシンはどちらが優れていますか?

簡単に言うと、1 日あたり 20,000 箱を超える箱を生産する場合、または複数のシフトで作業する予定がある場合は、完全に自動化された紙製食品包装機の方が優れています。半自動機械は、低出力またはボックス設計の頻繁な変更に適しています。半自動生産ラインの費用は通常 8,000 ドルから 25,000 ドルの間で、2 人から 4 人のオペレーターが必要です。完全に自動化されたラインの費用は 45,000 ポンドから 120,000 ポンドの間であり、オペレーターがルート全体を監視する必要があります。どちらでもないペーパーフードボックスマシン 常に良いです。正しい選択は、目標とする生産量、人件費、箱のサイズを変更する頻度によって異なります。
この記事では、ワークショップで 2 つのタイプがどのように機能するか、各ボックスの実際のコスト、および見積もりを依頼する前にマシンを比較するために使用できる主要な出力レベルについて説明します。

各構成の実際の役割

半自動カートン機械は、機械とオペレーターに作業を割り当てます。{0}この機械は、加熱金型プレス、折り曲げなどの主要な成形ステップを処理します。オペレーターはブランクをロードし、箱を置き、完成した箱を取り出し、積み重ねます。サイクルタイムはオペレータによって異なります。一般的なサーモバリック モデルは、1 分間に 12 ～ 20 ストロークを実行できます。これは、1 人のオペレーターと 1 台の機械で 1 時間あたり約 700 ～ 1,200 個の箱を処理することを意味します。 2 台または 3 台のプレス機を使用すると、チームでの 1 日あたりの生産量を増やすことができます。生産量が増えると、人件費も増加します。
完全に自動化された生産ラインでは、ほとんどの生産サイクルからオペレーターが排除されます。空のスタックはバキュームされます。サーボ システムはギャップの位置を制御します。折り目は、250 ～ 400 gsm の板紙の場合、通常 140 ～ 180 度で予熱されます。次に、箱を折り畳んだり、ラベルを貼ったり、ロックしたり、ホットメルト接着剤で貼り付けたりします。完成した箱は機械が自動的に数えて積み上げます。標準速度は毎分約 60 ～ 150 箱です。寸法公差は通常±1mmです。オペレーターは各ボックスを作成する代わりに、ライン全体を監視できます。主なコストは、初期費用の増加、サーボドライブ、センサー、接着剤システムのメンテナンスの増加、ダイカットの荒さに対する許容範囲の低下です。を選択するときは、ペーパーフードボックスマシンこれらのトレードオフが決定の中心となります。-

並べて比較

あなた自身の人件費に基づいて表を見てください。ペーパーフードボックスマシン買い手は市場ごとに異なる決定を下します。生産労働者が月に 600 ～ 800 ポンドを費やす場合、半自律マシンは長期的には良い選択肢となります。-人件費が月額 2,000 ドル以上の場合、完全に自動化された生産ラインにより、より早くコストを回収できます。

ボックスごとのコストアルゴリズム
機械の価格は主な比較ではありません。 1箱あたりのコストの方が重要です。たとえば、半自動機械の場合、プレスと金型の費用は 15,000 ドルです。オペレータは 2 名で、月額 700 ポンドを使用しています。機械は月に 26 日 8 時間稼働します。 1 時間あたり 1,000 箱、稼働率 85% の場合、出版社は 1 日あたり約 8,500 箱を生産しています。これは月間約 221,000 箱に相当します。機器が 5 年間で減価償却される場合、機器の各箱のコストは約 0.5 セント増加します。 1 箱あたりの人件費は約 3 分の 2{20}} です。食費は両方に比べて高くつきます。ブランクコーティングの費用は、300 gsm で 1 個あたり約 $0.03 -$0.05 です。
次に、60,000ドルの完全自動生産ラインがあります。毎分 70 箱を生産し、毎月 900 ケースのオペレーターを雇用しています。稼働時間の損失と組み合わせると、1 日あたり約 28,500 箱の生産になります。減価償却費は 1 箱あたり約 4 分の 3 セント増加しました。{9}} 1箱あたりの人件費がはるかに安くなります。シフトを追加すると、自動化ラインの利点が増大します。 2つのギアに分割し、1件あたりの減価償却費を半分にします。半自動化された生産ラインでは、時間外労働により多くの労働力が必要となるため、人件費が増加します。
これが、食品サービスの包装が自動化される主な理由です。生産コストと人件費が増加するにつれ、省力化の重要性がさらに増しています。包装加工技術協会 PMMI も、包装自動化への投資の主な理由は労働力の節約であると報告しました。どれについてもペーパーフードボックスマシンの場合、ボックスごとのコスト計算によって最終的な選択が決まります。-

半自律型マシンを購入するのが賢明なのはどのような場合ですか?{0}
より単純なマシンの方が適している状況が 3 つあります。まず、市場をテストしているスタートアップ企業は、毎月の生産高を把握していない可能性があります。-金額がまだ不確かな場合、15,000 ドルの間違いは 90,000 ドルの間違いよりも対処しやすいです。第二に、メーカーによっては、多種類のカートンを少量生産しているところもあります。これらには、プロ仕様のベーカリーボックス、季節のデザイン、特注の注文などが含まれます。金型を頻繁に交換し、少量のバッチを生産する必要がある場合があります。これにより、完全に自動化された生産ラインの速度の利点が損なわれる可能性があります。第三に、一部の市場では箱を手作業で仕上げたり、検査したりする必要があります。-このような場合、作業者はすでに最終ステップを実行する必要があります。
半自動印刷機はメンテナンスも簡単です。{0}ほとんどのメンテナンス作業には、ヒーター要素、空気圧シール、金型表面が含まれます。優れた技術者は、基本的なスペアパーツを使用して、何年も機械を稼働し続けることができます。完全に自動化された生産ラインには、より高度な技術スキルが必要です。一般的な問題には、サーボ障害、センサーの問題、接着剤ノズルなどがあります。また、訓練を受けた電気機械技術者のスタッフが必要な場合や、必要に応じて対応できる場合もあります。

見積もりを依頼する前に決める方法
企業からの実際のデータを使用して、次の 5 つの問題を解決します。

月間ボリューム。月に 50 万ケースを超えるケースを生産している場合は、完全に自動化された機械がより良い選択肢となることがよくあります。通常、半自動機械は、生産ケース数が 200,000 件未満であれば、より早く収益を上げられます。-

人件費。人件費は自動機械の自己負担速度に影響します。--高賃金市場では、収益は約 6～18 か月になる可能性があります。-低賃金市場では、24～36 か月かかる場合があります。-

ボックスサイズのバリエーション。毎月作成するさまざまな空白のデザインの数を数えてください。金型を頻繁に交換すると、自動機械の生産時間が失われる可能性があります。購入前に実際の切り替え時間をサプライヤーに問い合わせてください。

成長の道筋。バイヤーの中には、半自律型マシンから始めて、生産量が増加するにつれて完全に自動化された生産ラインに移行する人もいます。{1}両方のオプションを提供できるかどうかサプライヤーに問い合わせてください。これにより、同じボックスサンプルを使用して 2 台のマシンを比較しやすくなります。

認定要件。ヨーロッパに輸出する場合、機械は CE マーキング規則の要件を満たしている必要があります。完成した箱の食品暴露要件は、使用するプレートとコーティングによって異なります。米国では、FDA Part 176 of 21 CFR Part が適用される場合があります。 (EC EC) 2011 年 10 月は、EU のプラスチック コーティング板-に適用されます。サプライヤーは、接着剤と加熱システムが食品と接触する生産に適していることも確認する必要があります。

よくある質問
半自動箱詰め機の品質は自動箱詰め機の品質に達することができますか?{0}箱の形状と折り目の品質については、そうです。加熱された金型は両方の機械で同じことを行います。主な違いは一貫性とスクラップ率です。自動ラインの公差は±1mm程度です。半自動機械はオペレータに大きく依存します。-スクラップ率も通常、手動積み込みよりも 1 ～ 2% 高くなります。

半自動プレスの数は 1 つの自動ラインに相当します。-毎分 70 個の箱を生産する自動ラインには、約 3 ～ 5 台のプレスと 6 ～ 8 人のオペレーターが対応します。これは、生産量の増加に伴い生産の自動化を選択するメーカーが増えている重要な理由でもあります。

半自動マシンは後でアップグレードできますか?{0}通常は、いいえ。 2 つのマシンは構造が異なります。供給、位置決め、スタッキングシステムがラックに設置されています。ほとんどの場合、生産量が十分に多い場合は、完全に自動化された生産ラインを購入するのが最善です。このようにして、半自動印刷機を短期間使用できます。{4}

結論：
1 日あたり 20,000 箱未満の箱を生産する場合は、人件費が安く、箱のデザインが常に変更される半自動段ボール食品カートン機械を選択してください。{2}生産が 1 日あたり 20,000 ケースを超える場合は、人件費が高く、複数のシフトが必要な完全に自動化された生産ラインを選択してください。
機械の価格を比較する前に、人件費と生産量に基づいて各ボックスのコストを計算してください。 -低価格のマシンが常に製造コストを削減するとは限りません。結局のところ、正しいのは、ペーパーフードボックスマシン自社の生産量、労働市場、製品構成に適合するものです。{0}}必ずしも最安または最速であるとは限りません。

情報源
包装加工技術協会と包装自動化における労働研究
Grand View Researchの包装機械市場レポート
スミザーズ-食品サービス包装市場分析
ISO 9001:2015 - 品質マネジメントシステム要件
EU 機械指令 2006/42/EC -- 機械の安全性と CE マーキング
EU 規制 (EC) なし. 10/2011 -食品と接触するプラスチック材料
FDA 21 CFR パート 176 --食品と接触する紙および板紙のコンポーネント