В третьем номере PakkoGraff за 2008 год был опубликован материал «Методика бережного и эффективного производства», автор которого вводит понятие, ранее не использовавшееся в отношении фасовочно-упаковочного оборудования: коэффициент полезного действия (КПД).

Приведенная там формула КПД, по сути, — не что иное, как давно известный коэффициент технического использования оборудования. Правда, эксперт PG предлагает этот КПД расширить, «подвязав» к нему и другие понятия. Здесь можно поспорить, но нельзя не отметить, что поднят очень большой вопрос. А почему понятие «КПД фасовочно-упаковочного оборудования» не имеет права на существование? Но оно не должно ни подменять коэффициент технического использования (КТИ), ни быть ему аналогом. И уж тем более не зависеть от внутрипроизводственных отношений. Ввести, правильно сформулировать его значение и верно определять некий показатель, который позволял бы реально сравнивать однотипное оборудование разных производителей, определяя их реальный технический уровень,— такой подход послужил бы всем: и производителям, и потребителям. Скорее всего, это будет целый ряд показателей (коэффициентов), которые потом нужно попытаться увязать между собой. Ниже речь пойдет о тех показателях, без которых КПД оборудования не может сложиться.

Производительность и КТИ

Рассуждая о КПД, никуда не деться от теоретической и технической производительности и их соотношения между собой, иначе говоря, от КТИ. В рекламных материалах производители указывают исключительно теоретическую производительность, выражаемую в циклах в минуту, реже — в пакетах, упаковочных единицах и т. п. в минуту. Причем либо указывают эту характеристику в пределах: «от… до…», либо обозначают максимально возможную производительность. Эта характеристика, как правило, сопровождается припиской: «В зависимости от свойств фасуемого продукта, от размеров упаковываемых предметов, от упаковочного материала и т. д.». По-другому производители и не могут. Ведь действительно, производительность оборудования зависит от очень многих факторов. Какую производительность оборудование покажет на самом деле, станет ясно лишь в условиях реального производства. Но даже перемножив ту реальную минутную производительность на соответствующее число минут и часов, нельзя получить техническую производительность, выражаемую в тоннах фасованной или упакованной продукции или в упаковочных единицах, выработанных за час или, тем более, за смену. В работе оборудования всегда будут случаться остановки, вызванные вполне объективными техническими причинами. Это может быть замена рулона выработанного упаковочного материала, пополнение другими упаковочными средствами и материалами, другие причины остановки. Соотношение между технической и теоретической производительностью за единицу времени — это и будет КТИ. Истинное значение КТИ можно определить, только проведя хронометраж работы оборудования в течение нескольких смен на реальном производстве. Вообще же, величина данного коэффициента будет различна для разных типов оборудования. Также она зависит от конструкции оборудования, от того, насколько при его проектировании и изготовлении учитывалась возможность максимального сокращения неизбежных простоев.

Энергопотребление

В «классическом» понимании КПД любого механизма или машины заключается в соотношении отдаваемой энергии к потребляемой, поэтому, говоря о КПД фасовочно-упаковочного оборудования, нельзя не коснуться потребления энергии, расходуемой на выполнение технологических операций. В рекламных материалах производители называют чаще всего величину установленной мощности, иногда потребляемой мощности, выраженной в киловаттах. Что такое потребляемая мощность, вообще сказать трудно. А установленная мощность, сумма мощности всего установленного на изделии электрооборудования — «лукавый» показатель. Он может сказать только одно, выдержит ли электросеть предприятия, если все электрооборудование начнет работать одновременно. Например, хорошо или плохо, если на оборудовании, оперирующем с гибкими термосвариваемыми материалами, стоят мощные ТЭНы, нагревающие рабочие поверхности сваривающих элементов? Хорошо, ведь сваривающие элементы будут нагреваться быстрее, сократятся простои, вырастет тот самый КТИ. Но если ТЭНы установлены так, что греют больше воздух вокруг оборудования, чем рабочие поверхности; если неудачно установлен прибор, измеряющий температуру этих поверхностей; если плохо работает прибор, задающий температуру, то окажется, что большая мощность расходуется во многом впустую. В итоге потребление электроэнергии растет неоправданно. Потребляемая электроэнергия, выражаемая в киловатт-часах, — вот показатель, который должен волновать потребителей. Ну а что если оборудование потребляет немного электроэнергии, но при этом и производительность его низка. Много ли прока от такой экономии? Больше чем просто расход электроэнергии за час работы должен сообщить об оборудовании другой показатель: удельное потребление электроэнергии, то есть количество киловатт-часов, приходящихся на единицу упакованной продукции. Также обстоит и с потреблением сжатого воздуха, упаковщику надо знать о расходе воздуха в единицу времени, а лучше о расходе его на одну упаковочную единицу.

Отклонение дозы

Это очень важная величина для фасовочного оборудования. Если «на страже» величины отрицательного отклонения значения дозы, а значит, и интересов потребителей фасованной продукции стоит нормативный документ (ГОСТ 8.579-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Требования к количеству фасованных товаров в упаковках любого вида при их производстве, расфасовке, продаже и упаковке), и от его требований никуда не деться, то положительные отклонения не регламентированы. В то же время понятно, что отклонение «в плюс» — показатель, весьма интересующий производителей. В оптимальном же варианте оборудование должно обеспечивать интересы как производителя, так и потребителя.

Расход

Это не самый актуальный показатель для оборудования, использующего готовые упаковочные средства. К примеру, сколько бутылок для розлива жидкостей поступило к автомату, столько и должно быть наполнено. А если все-таки случится бой посуды? Или сколько готовых бумажных пакетов будет испорчено при пуске автомата, допустим, для фасования муки? К сожалению, на многих автоматах большее или меньшее число пакетов в момент пуска оборудования губится. Расход клея для запечатывания упаковок на таких автоматах различен, так же как и расход упаковочных материалов на оборудовании, формирующем тару. И вот расходы упаковочных средств, приходящихся на единицу упаковываемой продукции, тоже являются частью общего КПД оборудования. Опять-таки определить реальную величину этих удельных расходов можно, лишь проведя исследования в условиях реального производства.

Площадь и масса

Трудно сказать, насколько покупатели оборудования обращают внимание на его массу и габариты. Наверно, обращают те, кто стеснен помещением и кто планирует поставить оборудование на верхние этажи здания. А ведь эти показатели тоже являются частью КПД. Правда, не в абсолютной величине, а в удельном значении, иначе: в пересчете на фасуемую и упаковываемую продукцию за единицу времени. Согласитесь, потребителю было бы неплохо знать, сколько упаковочных единиц в час или в смену приходится на один квадратный метр занимаемой оборудованием площади. Или на тонну массы оборудования. Хотя бы для того, чтобы понять, насколько эффективно используются эти метр или тонна.

Как их «связать»?

Вполне возможно, что показателей, которые определяют эффективность оборудования, или его КПД, несколько больше. Но без тех показателей, о которых шла речь выше, определить эффективность оборудования, или его технический уровень, невозможно. Между тем их «вес» в определении эффективности оборудования различен. Понятно, что производительность, КТИ и точность дозы имеют гораздо большее значение, чем производительность на тонну массы оборудования. Следовательно, те показатели, которые определяют, условно говоря, КПД, должны быть сопровождены некоторыми коэффициентами значимости. Для основных показателей этот коэффициент должен быть выше, для менее значимых — ниже. Только с учетом коэффициентов значимости можно определять эффективность оборудования, или его технический уровень. Можно попытаться, используя какой-либо математический аппарат или статистический подход, вывести общую формулу получения КПД фасовочно-упаковочного оборудования. Но стоит отметить, что даже при одинаковом подходе единой формулы, скорее всего, быть не может.

…и зачем?

Низкий — относительно другого оборудования — КПД какого-либо вида или типа фасовочно-упаковочной техники не является чем-то страшным. Ведь КПД паровоза очень низок, однако они использовались очень долго, пока не были созданы локомотивы. В то же время низкий КПД вида или типа оборудования может подсказать, что здесь необходимо изменить сам принцип создания упаковочных единиц. А вот низкий КПД конкретной единицы оборудования относительно других единиц оборудования того же вида скажет больше и потребителю, и производителю. Сравнивая КПД оборудования разных производителей, потребитель может видеть, «кто прыгает дальше», чье оборудование эффективнее хотя бы теоретически. В свою очередь, производитель осознает, «куда продвигаться в дальнейшем», как развивать свои изделия, повышая их конкурентоспособность.