金屬檢測在提高制造 OEE 中的作用

作者：梅特勒-托利多金屬檢測營銷經理 Jonathan Richards

在制造商決定購買新的在線金屬檢測系統(tǒng)時，原因通常非常簡單。他們需要符合全球食品安全倡議 (GFSI) 認可的食品安全標準，并且需要建立關鍵控制點 (CCP) 以最大限度降低金屬污染物進一步通過生產線的風險，達到危害分析與關鍵控制點 (HACCP) 原則要求。顯然，這就是金屬檢測系統(tǒng)的設計用途，保持最高產品質量并保護消費者的健康和利益至關重要。

當然，金屬檢測技術還可以給制造商提供額外的輔助作用。它們可通過積極影響 OEE 的三個可測量要素：可用性、性能效率和質量，幫助維持或甚至改善對生產線設備整體有效性 (OEE) 的計算。

設備整體有效性

OEE 本身是評估生產性能的一個有效方法，在此不需要進一步地說明和解釋。由于它涵蓋整個生產過程，但由于生產線更為復雜，存在對 OEE 產生不利影響的更多潛在因素，可能還需要考慮增加另一種設備 – 金屬檢測系統(tǒng) – 有了它這種風險也會增加。這就是為什么需要選擇正確的金屬檢測系統(tǒng)的原因。

“如果您認為 OEE 是指可用性、性能和質量，在您購買金屬檢測機時確保其作為關鍵控制點的影響是最小的，并且其性能優(yōu)于您生產線上的其他設備，梅特勒-托利多金屬檢測部門市場營銷經理 Jonathan 解釋說。“我們試圖讓制造商明白，金屬檢測機功能是如何保障明確的消費者利益，進而幫助維護或改善生產線的整體 OEE“。

金屬檢測系統(tǒng)在四個主要方面影響 OEE，所有這些都對生產線效率產生重要的積極影響：

產品轉換

影響 OEE 的一個主要因素是由于產品轉換導致的生產線停產。制造商在同一條生產線上生產各種產品以使效率最大化，同時無需投資建立昂貴的新生產線即可滿足消費者需求。

但是，轉換過程必定導致停產，同時需要針對新產品設置設備，從而對生產效率帶來不利影響。先進的金屬檢測系統(tǒng)通過提供許多專門用于精簡轉換停產的功能，可以將對生產效率的影響降至最低。

預先設定產品菜單，例如，允許機器操作人員設置金屬檢測機只需按下一個按鈕即可檢測新產品。創(chuàng)新的產品聚類技術允許將單個產品設置用于具有類似水分含量的多種產品。這些功能使得金屬檢測機使用更為簡單，并縮短產品轉換的設置時間，最大限度維持生產時間并提高制造 OEE。

錯誤剔除

金屬檢測技術可以提高 OEE 的另一個方面是錯誤剔除。這主要是指金屬檢測機錯誤地將合格產品視為受金屬污染的產品。這種“產品效應“現象是檢測期間檢測機中的產品產生的信號（通常是因為產品含高水分或鹽分導致）。這會降低檢測機檢測小于臨界尺寸的金屬污染物的能力。對于“潮濕“產品，如牛奶、面包、肉類、快餐食品以及包裝在金屬薄膜中的產品，這種現象尤其常見。在實際操作中，產品效應會降低檢測靈敏度，使食品制造商無法達到最嚴格的零售商行為規(guī)范或食品標準要求。

 

先進的金屬檢測系統(tǒng)可以通過多種方式克服這些產品效應問題。最新的金屬檢測采用多頻同步檢測 (MSF) 技術和復雜的算法。這些技術可以區(qū)分產品效應信號與金屬污染物信號，通過抑制前者，可使系統(tǒng)識別并剔除受污染的產品，最大限度減少錯誤剔除。這些解決方案可幫助制造商最大限度為消費者保障食品安全，同時最大限度地減少成本高昂的產品浪費并提高 OEE。

故障

與產品轉換一樣，機器故障也會對生產線停產帶來嚴重的不利影響。金屬檢測技術有助于減小這種影響。

例如，狀況監(jiān)測軟件會自動檢查金屬檢測系統(tǒng)各個組件的性能，在他們出現故障前提醒操作人員注意。這允許對有問題的組件執(zhí)行針對性的維護，從而減少停產并提高生產線效率。

促使輕松訪問金屬檢測機內部組件，或簡化系統(tǒng)組件（如傳送帶）刪除和安裝的設計功能，可以進一步縮短維護停產時間，提高整體生產線生產率和 OEE。

性能驗證檢測

確保符合 GFSI 認可的安全標準的一個重要組成部分是性能驗證 – 將認可的污染檢測樣品插入生產線以確保金屬檢測機系統(tǒng)性能在正確的工廠規(guī)范水平內。另外，這種測試會影響停產，因為必須停止生產并將樣品手動插入生產線。

但是，許多先進的金屬檢測系統(tǒng)提供在生產期間自動執(zhí)行性能驗證的功能，在確保符合食品安全標準的同時最大限度減少測試停產。最先進的系統(tǒng)甚至允許減少測試次數，從而顯著降低成本，因為它們的系統(tǒng)性能和與認可的工廠標準的允差超過了傳統(tǒng)的技術性能。

解決 OEE 等式

最新金屬檢測機（如梅特勒-托利多的 Profile Advantage）有助于解決許多這樣的問題，幫助制造商提高OEE。例如，Profile Advantage 的數字信號處理器 (DSP) 允許它應用在檢測挑戰(zhàn)性的潮濕產品，因為它可以區(qū)分產品和金屬污染物產生的信號。它通過了解產品信號的特性以及在產品信號周圍放置“區(qū)分包絡”，從而有效地忽略包絡內的產品信號，而檢測位于包絡之外的信號。這使得它與傳統(tǒng)解決方案相比，檢測靈敏度提高了 50%。

另外，系統(tǒng)還能夠通過“直觀聚類”技術用一個設置檢測多個產品。這種方式通過在一個系統(tǒng)設置下將多個產品分組，從而使制造商能夠在不影響檢測機可用性的情況下轉換生產線上的產品，并且對產品的影響微乎其微。

運行世界一流的產品檢測機制需要制造商通過監(jiān)測測試定期檢查他們系統(tǒng)的性能。如果金屬檢測機未通過驗證測試，則自上一次成功測試以后使用該系統(tǒng)檢測的所有產品應被視為可疑產品。最新金屬檢測機通過兩種方式提供幫助：條件監(jiān)測和預測分析。第一種方式是通過連續(xù)監(jiān)測其關鍵功能對系統(tǒng)中的潛在故障進行預警。預測分析也通過監(jiān)測檢測機靈敏度變化進行預警，它用于預測性能何時會低于工廠規(guī)范。

在了解此信息后，工廠管理者會對金屬檢測機的正常使用將更有信心，并且可以確定增加監(jiān)測測試的間隔，減少對生產線的中斷和對 OEE 性能的不利影響。

Jonathan Richards 說：“如果您要盡最大可能致力于推動 OEE，您將需要支持您的整體設備有效性計劃的工具，而梅特勒-托利多的金屬檢測機正是符合此用途的理想之選。它們支持制造商保護他們的品牌，符合國際食品安全標準，降低成本并提高生產率。”  

衡量 OEE 提高

更深入的問題是準確衡量 OEE 取決于數據收集，不完整或不正確的性能數據會導致信息不足的決策。要做到可靠，必須通過數字方式，以所有人理解和信任的一致格式自動收集生產性能數據。

最新一代的金屬檢測機通過設備或各種通信協(xié)議提供 OEE 數據，從而改進管理信息系統(tǒng) (MIS) 的生產效率。管理者可以了解他們的生產線在指定時刻的性能，并可獲得數據以進行更深入地調查，從而可以對關鍵變更做出明智決策，有助于提高他們的 OEE 使其更接近世界一流水平。

進一步提高生產線效率的關鍵

當前的首要制造任務是進一步提高生產線效率，同時不影響基本質量和安全標準。最新的金屬檢測系統(tǒng)針對您的生產環(huán)境進行了優(yōu)化，是實現此一舉兩得目的的不可或缺部分。

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關于作者

Jonathan Richards 是梅特勒-托利多位于英國的市場營銷經理。2000 年起成為英國皇家特許市場營銷協(xié)會的會員，2009 年起成為 CIM 會員，Jonathan 是一名完全特許銷售商。他在多個行業(yè)擁有國際經驗，工程專業(yè)畢業(yè)并獲得市場管理碩士學位，他主修食品和制藥行業(yè)的產品檢測技術。

 

關于梅特勒-托利多金屬檢測

梅特勒-托利多是食品和制藥行業(yè)金屬檢測與 X 射線檢測方案的全球領先供應商。Garvens 自動檢重秤、CI-Vision 和 Pharmacontrol Electronic Gmbh (PCE) 共同構成了梅特勒-托利多產品檢測部門。

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