Xerox
Как было достигнуто восьмикратное повышение производительности линии заправки картриджей тонером для фирмы Ксерокс.
"Ксерокс корпорейшн" привлекла фирму GEN3 Partners Inc. к решению серьезной производственной задачи в одной из самых выгодных областей бизнеса: производстве картриджей с тонером. Цель проекта для подразделения по выпуску картриджей с тонером состояла в том, чтобы повысить скорость и точность дозирования порошка в картриджи на линии заполнения картриджей тонером.
Продажа картриджей с тонером - один из главных видов бизнеса для гигантской транснациональной фирмы по изготовлению копировальных и печатающих устройств, которая находится в Стэмфорде, штат Коннектикут и оценивается на уровне 15.7 миллиардов долларов. Зарядка картриджей для тонера производится на предприятиях, расположенных во многих странах мира: в Бразилии, Испании, Мексике, Нидерландах, Ирландии, США и Канаде. Производство картриджей на фирме Xerox развивалось стремительно, вызывая к жизни потребность в увеличении производительности линии по зарядке картриджей тонером с целью достижения соответствия рыночным потребностям.
"Технология дозированной зарядки картриджей тонером на предприятиях фирмы Xerox интенсивно развивалась в течение многих лет", сказал Михаил Вайнштейн, менеджер проектов подразделения по поставкам продукции. "Однако существующие в то время технологии не позволяли фирме Xerox достичь необходимой производительности".
Дозатор, использовавшийся фирмой Xerox для зарядки картриджей, был оснащен шнековым транспортером, подающим тонер, и механической мешалкой. Эта технология гарантировала приемлемое качество, но заполнение картриджей производилось слишком медленно. Увеличение скорости заполнения картриджей было ограничено увеличением трения между частицами тонера и наполняющим инструментом, которое на определенной стадии через увеличение температуры приводило к плавлению частиц тонера и прекращению работы инструмента. Компания GEN3 проанализировала процесс дозирования и разработала метод более быстрой заправки картриджей. После замены шнекового транспортера и механической мешалки на сопло, которое обеспечивало колебания частиц тонера с резонансной частотой, степень вязкости тонера в ходе процесса дозирования резко повысилась. Это решение, предложенное компанией GEN3, сделало возможным более быстрое заполнение каждого картриджа. Работая с повышенной производительностью, "вибродозирующее устройство" не снижало качество заправки.
В другом проекте, предусматривающем использование разработанного компанией GEN3 электромагнитного клапана в рамках стандартного процесса заправки с использованием шнекового транспортера, фирма Xerox смогла добиться повышения точности заправки. Клапан по-прежнему используется на многих заправочных устройствах фирмы Xerox.
Решение компании GEN3 было разработано с использованием собственной методики G3-ID, нацеленной на улучшение качества как продукции, так и производственного процесса. В данном конкретном случае одним из основных методов, использованных компанией GEN3, был эволюционный анализ. В этом инструменте суммированы знания об эволюции производственных процессов, обеспечивающие рекомендации относительно будущего развития процесса.
Применение этого инструмента позволило компании GEN3 точно предсказать, как будет развиваться процесс дозировки тонера, чтобы гарантировать фирме Xerox достижение наивысших результатов и что позволило фирме Xerox наполнять картриджи с более высокой скоростью и повышенной степенью точности. Одним из направлений, по которому развивается продукция и производственные процессы, является переход от твердых веществ к жидким, а затем к полям - таким как механическое или электромагнитное. Это привело компанию GEN3 к заключению о том, что наилучшим способом было бы дозировать жидкий тонер, а не твердый или порошкообразный тонер. Механическая мешалка была заменена в новом процессе небольшим устройством, которое заставляло тонер колебаться с частотой, равной резонансной частоте частиц тонера. Компания GEN3 преобразовала тонер в быстротекущую "жидкость" наподобие воды. Результат был ошеломляющим: теперь картриджи с тонером можно было заполнять в 8-9 раз быстрее, чем раньше. Это повысило расход тонера с 5 до 42 фунтов тонера в минуту.
Благодаря огромному увеличению производительности фирма Xerox смогла производить картриджи с тонером быстрее, тем самым значительно повысив производительность и снизив себестоимость единицы продукции. Часто случается так, что картриджей с тонером в нужный момент нет на складе у розничных торговцев, и тогда возможность заполнить пустые отделения картриджей тонером является серьезным конкурентным преимуществом фирмы Xerox.
К тому же резко возросла и надежность дозирующих машин. Точность заправки картриджей значительно повысилась, так как электромагнитное поле легче поддается управлению, чем механический процесс заправки, а электромагнитный клапан не содержит металлических частей.
"В действительности оказалось, что новая машина, реализующая процесс вибрационной заправки, работала в таком быстром темпе, что у нас возникли некоторые проблемы при выборе условий эксплуатации," - говорит Вайнштейн. Скорость работающих на предприятии конвейеров оказалась недостаточной, чтобы можно было устанавливать новые баллоны; разливочные емкости оказались недостаточно вместительными, чтобы соответствовать этой очень высокой производительности, как по выходу продукции, так и по эффективности.