Cách tính công suất sản xuất máy dệt kim tròn

Ở bất kỳ nhà máy dệt kim nào, câu hỏi đầu tiên mà người lập kế hoạch sản xuất phải đối mặt rất đơn giản: một chiếc máy nhất định thực sự có thể cung cấp bao nhiêu vải trong một ca, một ngày hay một tháng? Câu trả lời thúc đẩy đơn đặt hàng hứa hẹn, thu mua sợi, chi phí mỗi kg và lợi tức đầu tư. Tuy nhiên, số liệu quảng cáo và hồ sơ sàn thường khác nhau từ 15% trở lên và khoảng cách giữa chúng là nơi giao hàng bị lỡ và xói mòn lợi nhuận bắt đầu.

Công suất sản xuất của máy dệt kim tròn được tính từ mức tiêu thụ sợi: nhân số lượng kim đang hoạt động, số lượng cấp liệu đang hoạt động và tốc độ máy tính bằng RPM, sau đó nhân với chiều dài mũi may để có được chiều dài sợi tiêu thụ mỗi phút, quy đổi chiều dài đó thành trọng lượng bằng cách sử dụng mật độ tuyến tính của sợi tính bằng tex và cuối cùng áp dụng hiệu suất của máy. Đối với một máy dệt jersey đơn 34 inch điển hình chạy ở tốc độ 25 vòng/phút và hiệu suất 85%, năng suất này đạt khoảng 21 kg mỗi giờ, hay khoảng 500 kg mỗi ngày.

Các phần bên dưới sẽ trình bày từng tham số và công thức liên quan, hiển thị một ví dụ hoạt động hoàn chỉnh theo cả kilôgam và mét, giải thích lý do tại sao sản lượng thực tế không đạt mức lý thuyết và bao gồm các điều chỉnh cần thiết cho vải có gân, khóa liên động, vải jacquard, lông cừu và vải mạ elastane.

Các thông số chính bạn cần trước khi tính toán

Việc lập kế hoạch công suất chính xác yêu cầu bảy thông tin đầu vào: đường kính trụ, khổ máy, số lượng kim, số lượng bộ cấp liệu đang hoạt động, tốc độ máy tính bằng RPM, chiều dài mũi khâu trung bình tính bằng milimét và mật độ tuyến tính của sợi tính bằng tex, cùng với giả định về hiệu quả thực tế. Việc thiếu bất kỳ một trong những điều này buộc bạn phải đoán và các đầu vào được đoán sẽ kết hợp thành các số liệu lập kế hoạch sẽ sụp đổ ngay khi bắt đầu sản xuất.

Một máy dệt kim tròn chuyển đổi sợi thành các vòng liên tục và mỗi thông số kỹ thuật của nó được đưa trực tiếp vào công thức đầu ra, như bản thân quy trình dệt kim tròn đã thể hiện rõ ràng. Đường kính và thước đo xác định có bao nhiêu kim hoạt động đồng thời; bộ cấp nguồn xác định có bao nhiêu đường vòng được hình thành trên mỗi vòng quay; RPM xác định có bao nhiêu vòng quay xảy ra mỗi phút. Mặt vải của phương trình cũng quan trọng không kém vì chiều dài mũi khâu và số sợi xác định lượng sợi mà mỗi vòng tiêu thụ. Trước khi ngồi tính toán, hãy xác nhận các giá trị sau:

Ước tính số lượng kim từ đường kính và thước đo

Khi không có số lượng kim chính xác, có thể ước tính từ chu vi trụ:

Số lượng kim ước tính = π × đường kính máy tính bằng inch × thước đo

Ví dụ: một máy 34 inch ở tốc độ 28G mang khoảng 3,1416 × 34 × 28 = 2.991 kim. Ước tính này đủ gần để lập kế hoạch, nhưng số lượng kim thực tế do nhà sản xuất máy cung cấp phải luôn được ưu tiên vì thiết kế trụ khác nhau giữa các nhà sản xuất và thậm chí giữa các dòng sản phẩm của cùng một nhà sản xuất. Bản thân sự lựa chọn máy đo cũng giới hạn phạm vi RPM thực tế, vì kim mịn hơn chịu được lực tác động ít hơn, đó là một lý do khiến máy đo mịn hiếm khi đạt được tốc độ của máy đo thô.

Số lượng sợi và chuyển đổi mật độ tuyến tính

Công thức sản xuất được tính bằng tex, đơn vị SI của mật độ tuyến tính được xác định là gam trên 1.000 mét sợi. Các nhà máy hoạt động theo số lượng bông ở Anh, hay Ne, phải chuyển đổi trước. Mối quan hệ được xấp xỉ bởi:

Tex = 590,5 -> Ne

Ví dụ: sợi bông 30 Ne chuyển đổi thành khoảng 19,7 tex và 40 Ne thành khoảng 14,8 tex. Tài liệu tham khảo đầy đủ về hệ thống đếm hàng dệt có sẵn trên trang Wikipedia về các đơn vị đo lường hàng dệt . Khi vải sử dụng nhiều sợi, chẳng hạn như sợi xay cộng với sợi hiệu ứng, mỗi sợi phải được chuyển đổi riêng và mức tiêu thụ của sợi đó được tính theo hệ thống riêng.

Công thức cốt lõi để sản xuất tính bằng kilôgam

Sản lượng lý thuyết tính bằng kilôgam trên giờ bằng số lượng kim hoạt động nhân với bộ cấp sợi đang hoạt động, RPM và chiều dài mũi may tính bằng milimét, chia cho 1.000 để có số mét sợi mỗi phút, sau đó nhân với tex sợi và 60 rồi chia cho 1.000.000; áp dụng hiệu quả sẽ chuyển đổi điều này thành sản lượng thực tế dự kiến. Được viết dưới dạng phương pháp hai bước, phép tính dễ dàng chạy trong bảng tính và đủ minh bạch để kiểm tra từng dòng.

Phương pháp này phù hợp nhất với các cấu trúc đơn giản, chẳng hạn như máy dệt kim vòng jersey đơn chạy một hệ thống sợi trong đó mỗi kim đan ở mỗi bộ cấp sợi đang hoạt động. Hai bước là:

1. Tính chiều dài sợi tiêu thụ mỗi phút: chiều dài sợi (m/phút) = kim × bộ cấp liệu hoạt động × RPM × chiều dài mũi may (mm) 1.000.

2. Quy đổi chiều dài sợi thành trọng lượng vải: sản lượng lý thuyết (kg/giờ) = chiều dài sợi (m/phút) × sợi tex × 60 1.000.000. Sau đó nhân với hiệu suất hoạt động để có được sản lượng thực tế ước tính.

Ví dụ đã hoạt động: Máy Jersey đơn 34 inch

Hãy xem xét một máy dệt jersey đơn trơn với các điều kiện sản xuất được đề xuất sau:

Đầu tiên, tính chiều dài sợi tiêu thụ mỗi phút: 2.991 × 102 × 25 × 2,8 1.000 = khoảng 21.356 m/phút. Tiếp theo, quy đổi về trọng lượng lý thuyết: 21.356 × 19,7 × 60 1.000.000 = khoảng 25,2 kg/giờ. Cuối cùng, áp dụng hiệu suất: 25,2 × 0,85 = khoảng 21,4 kg/giờ. Trong 24 giờ, chiếc máy này sẽ tạo ra khoảng 514 kg vải màu xám. Đây là những ước tính cho các điều kiện đã nêu, không phải kết quả đầu ra được đảm bảo; nếu sợi, chiều dài mũi may, tốc độ, cấu trúc hoặc hiệu suất thay đổi thì kết quả cũng thay đổi theo.

Tính toán sản lượng bằng mét

Sản xuất dựa trên chiều dài được tính bằng cách chia tích số của tốc độ máy, bộ cấp liệu và hiệu suất cho số lượng cấp liệu trên mỗi khóa học và mật độ cấp liệu trong các khóa học trên centimet, cho ra số mét vải mỗi giờ. Kilôgam trả lời câu hỏi của người mua, vì vải hình tròn được bán theo trọng lượng, nhưng mét trả lời câu hỏi mà các phòng cắt đặt ra, vì một cuộn không có chiều dài cố định cho đến khi nó được cắt.

Công thức công suất cổ điển tính bằng mét trên giờ là:

Công suất máy (m/giờ) = RPM × bộ cấp liệu × hiệu suất × 60 ÷ (cấp liệu trên mỗi khóa học × khóa học trên cm × 100)

Như một ví dụ hoạt động, một máy khổ 30 inch, 22 với 108 cấp liệu chạy ở tốc độ 36 vòng/phút và hiệu suất 87 phần trăm trên vải dệt kim ở 20 đường trên cm mang lại 36 × 108 × 0,87 × 60 `(1 × 20 × 100) = khoảng 101,5 m/giờ, hoặc khoảng 812 mét trong một ca làm việc 8 giờ. Phương pháp này cần mật độ sợi của loại vải cụ thể, vì vậy nó hữu ích nhất khi cấu trúc vải được cố định và các mẫu đầu tiên đã được đo.

Chuyển đổi giữa kilôgam và mét với GSM

Trọng lượng vải trên một đơn vị diện tích, được biểu thị bằng GSM (gram trên mét vuông), liên kết hai phương pháp. Vì vải ống được bán theo trọng lượng nhưng tiêu thụ theo chiều dài nên các nhà lập kế hoạch sản xuất liên tục chuyển đổi giữa hai loại vải:

Chiều dài vải (m) = trọng lượng vải (kg) × 1.000 ÷ (GSM × chiều rộng sử dụng được tính bằng m)

Do đó, một lô vải 500 kg 160 GSM có chiều rộng sử dụng được là 1,7 m sẽ có kích thước khoảng 500 × 1.000 `(160 × 1,7) = khoảng 1.838 mét. Quá trình chuyển đổi diễn ra theo cách tương tự, điều này làm cho GSM trở thành giá trị đo hữu ích nhất để lưu giữ trong hồ sơ cho mọi kiểu chạy. Hãy nhớ rằng mục tiêu kilôgam và mét không bao giờ được trộn lẫn trong một kế hoạch: mũi khâu dài hơn sẽ làm tăng số kilôgam trong khi tạo ra ít mét hơn trong cùng thời gian chạy.

Điểm chuẩn sản xuất điển hình theo loại máy

Trong điều kiện công nghiệp thông thường, máy dệt jersey đơn 30 inch tạo ra khoảng 300 đến 450 kg mỗi ngày, máy 34 inch với nhiều bộ cấp liệu hơn vượt qua 500 kg mỗi ngày và máy khóa liên động cung cấp khoảng 180 đến 240 kg mỗi ngày, với số liệu chính xác tùy thuộc vào khổ vải, bộ cấp liệu, vòng/phút, chiều dài mũi may, sợi và hiệu suất. Điểm chuẩn rất hữu ích khi kiểm tra độ tỉnh táo của một phép tính, không bao giờ thay thế cho một phép tính.

Số liệu ngành được công bố cho cụm công trình tiêu chuẩn trong các phạm vi sau:

So sánh các máy ứng cử viên trên những số liệu này là lúc người mua phát hiện ra rằng máy cấp liệu và hiệu suất bền vững di chuyển tổng số hàng ngày nhiều hơn số RPM tiêu đề, đó là lý do tại sao máy dệt kim tốc độ cao chỉ nhanh hơn trong thực tế nếu nó giữ tốc độ mà không có điểm dừng bổ sung. Hai máy có tốc độ danh nghĩa giống nhau có thể khác nhau tới hai chữ số về sản lượng hàng ngày khi sợi thực và điều kiện vận hành được đưa vào hình ảnh.

Tại sao sản lượng thực tế lại thấp hơn sản lượng lý thuyết

Sản lượng thực tế giảm xuống dưới con số lý thuyết vì công thức giả định đan liên tục, trong khi một sàn dệt kim thực sự mất 8 đến 15% thời gian để đứt sợi, thay gói, đổ sợi, làm sạch, kiểm tra và thay đổi kiểu dáng, được tính bằng cách áp dụng hệ số hiệu quả. Trong một nhà máy được quản lý tốt, hiệu suất dệt vải đơn thường dao động từ 85 đến 92 phần trăm và mỗi điểm hiệu suất có giá trị khoảng 1 phần trăm sản lượng hàng ngày trên các máy giống hệt nhau.

Các nguồn chính gây lãng phí thời gian, với những chia sẻ điển hình của chúng, trông như thế này:

Chọn một con số hiệu quả thực tế

Nhà máy nên sử dụng dữ liệu lịch sử về hiệu quả của chính mình bất cứ khi nào có thể thay vì dựa vào tỷ lệ phần trăm lạc quan được sao chép từ bảng thông số kỹ thuật. Ba quy tắc thực tế giữ cho con số trung thực. Trước tiên, hãy xác định chính xác những tổn thất nào mà hệ số hiệu quả bao gồm và chỉ trừ đi mọi tổn thất bổ sung, chẳng hạn như vải khởi động hoặc các phần bị loại bỏ, một lần. Thứ hai, RPM cài đặt cao không đảm bảo năng suất hàng ngày cao: sợi bị đứt thường xuyên và độ căng không ổn định có thể khiến cài đặt chậm hơn nhưng ổn định hơn, hiệu quả hơn trong 24 giờ. Thứ ba, ghi lại hiệu suất thực tế trên mỗi máy và mỗi kiểu dáng, bởi vì mức trung bình che giấu các giá trị ngoại lệ làm hỏng lịch trình giao hàng. Tổng trọng lượng dệt kim cũng không giống như trọng lượng có thể bán được, do đó, sản lượng có thể sử dụng phải được tính cho các sản phẩm ban đầu và các đợt cắt giảm kiểm tra trước khi đưa vào tính giá thành.

Điều chỉnh tính toán cho kết cấu vải phức tạp

Công thức cơ bản giả định rằng mỗi kim đan ở mỗi bộ cấp sợi, do đó các cấu trúc có thao tác gấp, bỏ, chuyển hoặc mạ phải được tính toán theo hệ thống sợi, sử dụng số lần đan hiệu quả trong một mẫu hoàn chỉnh lặp lại thay vì toàn bộ số lượng kim và bộ cấp sợi. Áo đơn trơn là trường hợp đơn giản; mọi thứ khác cần một sự điều chỉnh.

Các điều chỉnh chính theo cấu trúc:

1. Gân và khóa liên động: có liên quan đến hai giường kim, do đó mức tiêu thụ được tính cho cả mặt số và trụ, tăng gần gấp đôi mức tiêu thụ vòng lặp trên mỗi vòng quay so với một giường kim có cùng thước đo.

2. Cấu trúc vải jacquard và lưới: các lần nạp trượt và gấp nếp không tiêu tốn một vòng đầy đủ từ mỗi kim, vì vậy hãy tính các thao tác đan hiệu quả trên mỗi lần lặp lại mẫu. có Máy dệt kim tròn jacquard thể dệt kim ở mỗi nhánh nhưng tiêu thụ ít sợi hơn trên mỗi nhánh so với công thức đơn giản giả định và việc lặp lại phải được thực hiện theo từng cấu trúc.

3. Lông cừu và vải bông: hiệu ứng hoặc sợi cọc làm tăng thêm mức tiêu thụ đáng kể trên sợi nền, do đó, mỗi hệ thống trong số ba hệ thống sợi trong cấu trúc lông cừu ba sợi được tính toán riêng biệt và tổng trọng lượng.

4. Vải mạ Elastane: sợi xay và elastane có mật độ tuyến tính và tỷ lệ cấp liệu rất khác nhau, do đó hãy tính mức tiêu thụ riêng biệt và cộng hai trọng lượng; elastane thêm khối lượng nhỏ nhưng ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ và hiệu quả.

Theo quy tắc, hãy xây dựng ước tính từ chính mẫu lặp lại thay vì điều chỉnh kết quả đơn giản với tỷ lệ phần trăm tùy ý, bởi vì hình dạng mẫu, không phải quy tắc ngón tay cái, sẽ xác định số vòng lặp thực.

Cách xác minh số liệu của bạn trên sàn sản xuất

Việc xác minh so sánh ước tính được tính toán với sản lượng xám đã được cân nhắc và tính toán lại hiệu quả thực sự, biến ước tính một lần thành dữ liệu lập kế hoạch được cải thiện theo mọi kiểu chạy. Một phép tính không bao giờ được kiểm tra vẫn chỉ là một phép tính; một phép tính được kiểm tra sẽ trở thành một tài sản.

Quy trình công việc mà hầu hết các phòng kế hoạch có thẩm quyền đều hội tụ là:

1. Ghi lại đường kính máy, thước đo, tổng số kim, bộ cấp liệu có sẵn, mẫu, hệ thống sợi và tốc độ mục tiêu cho từng kiểu chạy.

2. Xác định các kim hoạt động và các lần nạp hiệu quả cho một lần lặp lại mẫu hoàn chỉnh và không bao giờ tính một lần nạp sai là tiêu thụ hết.

3. Chuyển đổi từng sợi thành tex và từng mũi khâu hoặc chiều dài lặp lại thành mét, giữ riêng các sợi nền, sợi mạ và sợi hiệu ứng.

4. Tính số kilôgam lý thuyết cho từng hệ thống sợi, cộng các hệ thống, sau đó nhân với số phút đã định và áp dụng hiệu quả đã định cho cùng khoảng thời gian đã định đó.

5. So sánh kết quả với các cuộn màu xám đã được cân, tính toán hiệu suất thực tế đạt được và cập nhật dữ liệu lập kế hoạch cho máy và kiểu dáng chính xác đó.

Một lưu ý được áp dụng xuyên suốt: không bao giờ hứa hẹn giao hàng chỉ dựa trên con số lý thuyết. Con số lý thuyết là mức trần, sản lượng được cân nhắc là sự thật và khoảng cách giữa chúng là hiệu quả thực sự của bạn, điều mà chỉ dữ liệu sàn mới có thể cung cấp.

Câu hỏi thường gặp

Làm thế nào để bạn tính toán số giờ máy cần thiết cho một đơn hàng?

Để lập kế hoạch đặt hàng ngược lại, hãy chia trọng lượng đơn hàng cho sản lượng thực tế dự kiến ​​mỗi giờ cho kiểu dáng và máy chính xác đó. Đối với đơn hàng 5.000 kg trên máy phân phối 21,4 kg/giờ, yêu cầu là khoảng 234 giờ chạy, sau đó chia cho mức sử dụng thực tế của máy trong tuần để chuyển đổi thành ngày theo lịch. Làm việc theo giờ đã lên lịch thay vì giờ theo lịch sẽ giữ cho ngày hứa được trung thực vì mọi khoảng thời gian thay đổi kiểu dáng và bảo trì phải được trừ khỏi lịch trước khi giờ chạy phù hợp.

Tính toán sản xuất nên được cập nhật thường xuyên như thế nào?

Một phép tính chỉ có hiệu quả khi dữ liệu đầu vào của nó, do đó, nó phải được làm mới ở mọi thời điểm kích hoạt thay vì theo một lịch cố định. Tính toán lại bất cứ khi nào chi số sợi, chiều dài mũi may, tốc độ máy hoặc cấu trúc vải thay đổi và kiểm tra lại hệ số hiệu quả ít nhất hàng tháng so với sản lượng màu xám đã được cân. Các nhà máy đánh giá hiệu quả sau mỗi lần thay đổi phong cách sẽ xây dựng cơ sở dữ liệu lập kế hoạch trở nên sắc nét hơn theo từng mùa, trong khi những nhà máy sử dụng mức trung bình hàng năm duy nhất tiếp tục tiếp thu những điều bất ngờ giống nhau trong mỗi lịch trình.

Có phải một chiếc máy đắt tiền hơn luôn mang lại nhiều công suất hơn?

Không, bởi vì giá phản ánh chất lượng xây dựng, mức độ tự động hóa và khả năng tạo mẫu cũng như sản lượng thô. Một chiếc máy đắt tiền hơn sẽ có được lợi thế nhờ tốc độ ổn định, ít điểm dừng hơn và mức bảo trì thấp hơn, do đó, sự so sánh chính xác là số kg mỗi ngày với hiệu suất thực tế so với tổng chi phí sở hữu chứ không phải chỉ với mức giá. Hai máy ở mức giá tương tự có thể khác nhau theo tỷ lệ phần trăm hai chữ số trong sản lượng hàng ngày và một máy được chỉ định quá mức chạy các loại vải đơn giản có thể không bao giờ lấy lại được giá thành.