Литье под давлением с выдувом
Количество кариесов Руководство по выбору

ШАГ 1 — НЕОБХОДИМЫЙ ГОДОВОЙ ОБЪЕМ

Определите требуемое количество единиц продукции в год, включая резерв на случай сезонных пиков. Добавьте 15–201 тонну TP3T к базовому годовому объему для удовлетворения спроса в корейской розничной торговле в рамках рекламных акций и резерва на время простоя производства для технического обслуживания.

ШАГ 2 — ГРАФИК РАБОТЫ КОРЕЙСКОЙ ЗАВОДСКОЙ СМЕНЫ

Двухсменная работа в Корее = 14 продуктивных часов в день × 250 производственных дней = 3500 часов в год. Трехсменная работа в Корее = 21 час в день × 250 дней = 5250 часов в год. Используйте двухсменную работу в качестве основы для планирования, если только условия труда в Корее не подтверждают возможность трехсменной работы.

ШАГ 3 — ФОРМУЛА ПОДСЧЕТА КАРИУСА

ШАГ 4 — ПРОВЕРКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Округлите N до следующего доступного количества полостей ZQ. Убедитесь, что коэффициент использования оборудования = V_annual ÷ (N × 793/час × 3500 ч) находится в диапазоне от 65% до 85%. При значении ниже 65%: уменьшите количество полостей. При значении выше 90%: увеличьте количество полостей.

ВХОД

V = 40 000 000
T = 4,0 с · E = 0,88
H = 3500 ч

РАСЧЕТ

N = 40M ÷ (793 × 3500)
N = 40 млн ÷ 2 775 500
Н = 14,4 → округлить до 20

РЕЗУЛЬТАТ

ZQ80 на 20 полостей
Производственная мощность: 55,4 млн./год
Использование: 72% ✓

РАЗМЕР ГОЛОВЫ

+15,4 млн единиц в год
доступно для роста
без новой машины

Сила зажима

Размер плиты

Вес дроби

Серия ZQ

400–1350 кН

Диапазон зажима ZQ40 → ZQ135

Ключевое измерение

> 60 мм

Диаметр тела, при котором плита достигает своего предела.

Формат риска

> 1,0 мм

Уровень жидкости в бутылке 500 мл приближается к пределу объема.

Максимальная сила зажима при впрыске (кН) делится на проекционную площадь каждой полости при давлении впрыска. Для фармацевтической заготовки из ПЭВП объемом 10 мл требуемая сила зажима на каждую полость составляет приблизительно 35–45 кН, что позволяет создать 9 полостей на ZQ40 (400 кН) и 30 полостей на ZQ135 (1350 кН).

Плита револьверной головки ZQ физически ограничивает максимальную площадь литьевой формы. Количество полостей также ограничено геометрическим расположением на плите — расстояние между центрами полостей должно быть достаточным для обеспечения каналов охлаждения и сохранения структурной целостности формы между соседними полостями.

Шнековый инжекционный узел имеет максимальный вес впрыска за цикл — общее количество полиэтилена высокой плотности (HDPE) или полипропилена (PP), впрыскиваемого одновременно во все полости. При больших форматах контейнеров с толстыми стенками общий вес впрыска может превысить номинальную вместимость цилиндра модели ZQ до того, как усилие смыкания или площадь опорной плиты будут полностью использованы.

ЦЕЛЬ 3 ГОДА

< 25М

→ ZQ60 · 14 cav

Емкость 30,8 млн. · Использование 81%.

ЦЕЛЬ 3 ГОДА

25–38М

→ ZQ80 · 20 cav

Емкость 44,0 млн. · Использование 57–86%.

ЦЕЛЬ 3 ГОДА

38–50М

→ ZQ110 · 24 cav

52,8 млн. кв. · 72–95% потреб.

ЦЕЛЬ 3 ГОДА

> 50М

→ ZQ135 · 30 cav

Емкость 66,0 млн. · Использование 76%+.

Почему увеличение количества полостей IBM не приводит к увеличению времени цикла?

4-секундный цикл, используемый IBM, определяется самым длительным последовательным этапом процесса на всех трех станциях — как правило, это выдержка охлаждения продувкой на станции 2 для тонкостенных фармацевтических контейнеров из ПЭВП. Добавление полостей увеличивает количество одновременных операций на каждой станции, но не увеличивает время процесса на какой-либо отдельной станции, поскольку все полости на данной станции работают одновременно (все они установлены на одной и той же плите, которая закрывается и открывается одновременно). 9-гнездная пресс-форма на станции ZQ40 и 30-гнездная пресс-форма на станции ZQ135 занимают примерно одинаковый 4-секундный общий цикл — плита закрывается и открывается один раз за цикл независимо от количества полостей. Единственный фактор процесса, который меняется в зависимости от количества полостей, — это время заполнения впрыском: больше полостей означает больший общий вес впрыска, что может потребовать немного большего времени заполнения при очень большом количестве полостей и ограниченной вместимости цилиндра — но размеры цилиндров серии ZQ от Korea Ever-Power гарантируют, что это не будет ограничением при номинальном количестве полостей, указанном в справочной таблице.

Что происходит с качеством IBM, когда количество полостей достигает максимума вблизи предела возможностей станка?

Работа при максимальном номинальном количестве полостей для данной модели ZQ и формата контейнера не обязательно снижает качество — машины серии ZQ компании Korea Ever-Power рассчитаны на количество полостей, указанное в справочной таблице, в стандартных условиях корейского фармацевтического производства, то есть эти значения количества полостей являются подтвержденными производственными конфигурациями, а не теоретическими пределами. Риск для качества возникает, когда количество полостей превышает номинальный предел машины для определенного формата — как правило, это происходит из-за запроса корейским заказчиком большего количества полостей, чем в стандартной конфигурации, для снижения инвестиций в пресс-форму. При превышении номинального количества полостей возникают три фактора риска для качества: дисбаланс литниковой системы горячего канала (большее количество литников при том же давлении в коллекторе приводит к большей вариации потока через внешние по сравнению с внутренними литниками литниковой системы); уменьшение запаса прочности при впрыске (меньший запас прочности против облоя у любого литника, если пиковое давление впрыска превышает среднее значение для каждой полости); и неадекватное охлаждение пресс-формы (большее количество полостей на той же площади плиты означает меньшую площадь канала охлаждения на полость, что увеличивает колебания температуры от цикла к циклу и вариации размеров). Компания Korea Ever-Power не одобряет превышение номинального количества граней в машинах серии ZQ — номинальное количество граней определяется на основе проектных параметров, проверенных инженерами-технологами Korea Ever-Power в производственных условиях. Запросы на превышение номинального количества граней для конкретного формата рассматриваются путем рекомендации следующей модели ZQ.

Может ли машина IBM серии ZQ одновременно обрабатывать различное количество резонаторов на одной и той же машине?

Да — это одно из ключевых коммерческих преимуществ IBM для корейских контрактных упаковочных фабрик. Параметры машины ZQ (давление впрыска, температура цилиндра, давление продувочного воздуха, время цикла) устанавливаются независимо для каждого комплекта пресс-форм, сохраняются в системе управления ZQ в виде именованных производственных рецептов и вызываются оператором при смене комплекта пресс-форм. ZQ80, работающий с 20-гнездным комплектом пресс-форм для фармацевтических препаратов объемом 10 мл в течение двух смен, затем переключающийся на 6-гнездный комплект пресс-форм для шампуней объемом 500 мл, а затем на 10-гнездный комплект пресс-форм для косметических банок объемом 100 мл, вызывает три отдельных производственных рецепта и работает с разным количеством гнезд, параметрами цикла и температурами материала для каждого формата без перенастройки какого-либо оборудования машины. Единственное изменение оборудования при смене формата — это трехкомпонентный комплект пресс-форм (пресс-форма для литья под давлением, пресс-форма для выдувного формования, инструмент для снятия материала) и, если материал меняется, продувка цилиндра между материалами. Система управления ZQ компании Korea Ever-Power хранит до 99 именованных производственных рецептов, поддерживая многоформатные операции по контрактной упаковке в Корее, которые составляют большинство коммерческих производственных сред IBM в Корее.

Как двухгидравлическая система серии ZQ влияет на планирование количества полостей при ZQ80 и выше?

Двухконтурная гидравлическая система компании Korea Ever-Power (стандартная для моделей ZQ80, ZQ110 и ZQ135) использует два независимых гидравлических контура — один предназначен для фазы впрыска, а другой — для фаз выдувания и удаления материала — которые работают одновременно, а не последовательно. Такая параллельная работа оказывает два прямых воздействия на планирование количества полостей. Во-первых, она исключает перекрестное загрязнение давления между контурами впрыска и выдувания, которое происходит в одноконтурных машинах IBM конкурентов: на одноконтурных машинах гидравлическая система должна полностью завершить фазу впрыска, прежде чем перейти к фазе выдувания, а остаточные колебания давления впрыска могут влиять на стабильность давления воздуха для выдувания между полостями. При большом количестве полостей (20–30) это перекрестное загрязнение на одноконтурных машинах приводит к межполоточному стандартному отклонению веса в 5–8% — выше предела ±4% CV% для корейских фармацевтических контейнеров IBM. Двухконтурная гидравлическая система компании Korea Ever-Power обеспечивает стандартное отклонение веса между полостями в диапазоне 2–41 тонна на 3 полости при полной номинальной нагрузке — в соответствии с фармацевтическими спецификациями. Во-вторых, двухконтурная гидравлическая система обеспечивает экономию энергии в диапазоне 20–301 тонна на 3 полости по сравнению с одноконтурными машинами при эквивалентной номинальной нагрузке — что подтверждено измерениями энергопотребления на заводах корейских заказчиков — поскольку двухконтурная система обеспечивает работу каждого насоса в точке оптимальной эффективности, вместо того чтобы один насос попеременно обслуживал как фазу впрыска под высоким давлением, так и фазу продувки под низким давлением. Эта экономия энергии увеличивается с увеличением количества полостей: при 30 полостях на ZQ135 экономия энергии в диапазоне 20–301 тонна на 30 полостей по сравнению с одноконтурной машиной конкурента с 30 полостями позволяет сэкономить примерно 15 000–25 000 кВт·ч в год при полной загрузке в корейской двухсменной работе, что снижает затраты на электроэнергию на корейских заводах примерно на 2,5–4 млн вон в год на одну машину.

Какова стоимость одной ячейки пресс-формы IBM и как она масштабируется в соответствии с моделью ZQ?

Стоимость пресс-форм для литьевых и выдувных форм примерно линейно зависит от количества полостей в каждой из них — удвоение количества полостей примерно удваивает стоимость пресс-формы, хотя и с учетом некоторой амортизации фиксированных затрат на конструкцию горячеканальной системы и основание пресс-формы. Стоимость одной полости для корейских фармацевтических пресс-форм для литьевых форм объемом 10 мл из полиэтилена высокой плотности (нержавеющая сталь S136, фармацевтическое покрытие) составляет приблизительно 2,5–4,0 млн вон за полость для полного трехкомпонентного комплекта пресс-форм (литьевая форма + выдувная форма + инструмент для извлечения). Это означает, что комплект из 20 фармацевтических пресс-форм ZQ80 стоит приблизительно 50–80 млн вон, а комплект из 30 пресс-форм ZQ135 — приблизительно 75–120 млн вон. Стоимость пресс-формы на одну полость немного снижается при большем количестве полостей, поскольку инженерные затраты на горячеканальный коллектор остаются фиксированными независимо от количества литниковых каналов свыше 12 — добавление 19-го и 20-го литниковых каналов обходится дешевле, чем добавление 1-го и 2-го литниковых каналов на том же коллекторе. Это означает, что максимизация количества полостей в рамках данной модели ZQ (с использованием всего доступного усилия смыкания и площади плиты) обеспечивает наименьшие капитальные затраты на единицу годовой мощности, поскольку дополнительные затраты на пресс-форму на каждую добавленную полость меньше, чем затраты на поэтапное обновление оборудования на границе модели ZQ. Компания Korea Ever-Power предоставляет подробные сметы затрат на пресс-формы при конкретном количестве полостей для корейских клиентов, оценивающих компромисс между пресс-формами той же модели с большим количеством полостей и пресс-формами следующей модели с меньшим количеством полостей.

Какой диапазон использования IBM является правильным для корейских фармацевтических заводов по сравнению с корейскими заводами по производству бытовой химии?

Целевой коэффициент использования оборудования IBM различается на корейских фармацевтических и химических заводах из-за различий в их производственных профилях. Для корейских фармацевтических заводов целевой коэффициент использования составляет 65–801 тонн на 3 тонны продукции при полной годовой производительности. Ниже 651 тонны на 3 тонны: капитал используется неэффективно, а стоимость амортизации оборудования и квалификации KFDA на единицу продукции слишком высока. Выше 851 тонны на 3 тонны: недостаточно запланированного времени простоя для технического обслуживания оборудования, соответствующего корейским стандартам GMP, периодической проверки технологических процессов, требуемой KFDA, и осмотра полостей без ущерба для производственного плана. Корейские фармацевтические машины IBM также, как правило, используются для производства одного продукта или в одном формате на протяжении всей производственной кампании (от нескольких недель до нескольких месяцев), что сокращает время простоя при смене формата, характерное для машин IBM для бытовой химии. Для корейских заводов IBM для бытовой химии целевой коэффициент использования составляет 70–851 тонну на 3 тонны продукции в совокупности по всем форматам, при этом на каждую кампанию по смене формата уходит от 1 до 5 производственных дней. Корейские машины IBM для производства бытовой химии могут выдерживать более высокую загрузку (до 851 TP3T), поскольку периоды смены формата и технического обслуживания планируются с большей гибкостью, чем в фармацевтическом производстве, соответствующем стандартам GMP — корейскую машину IBM для бытовой химии можно вывести из строя для замены пресс-формы или технического обслуживания без уведомления KFDA. Загрузка машины IBM для бытовой химии выше 901 TP3T создает риск для поставок корейским OEM-производителям: корейские национальные бренды требуют от своих корейских OEM-поставщиков упаковки своевременной поставки в объеме 1001 TP3T, а машина с загрузкой более 901 TP3T не имеет резерва мощности для покрытия пиков спроса (корейские рекламные мероприятия, сезонные запуски в Корее) без сбоев в обслуживании клиентов. Предварительная консультация Korea Ever-Power включает анализ сценариев производства, который сопоставляет конкретный годовой прогноз объема и портфель форматов корейского клиента с мощностью каждой модели ZQ. машина для выдувного формования Диапазон — от ZQ40 до ZQ135 — охватывает все потребности корейских производителей аппаратов IBM в количестве полостей: от 9 на этапе запуска фармацевтической промышленности до 30 полостей на уровне национальных поставок фармацевтической продукции и товаров повседневного спроса. Это подтверждает, что предлагаемое количество аппаратов и полостей обеспечивает целевую загрузку в диапазоне 70–851 TP3T в течение 5-летнего планового периода.