金属检测在提高制造 OEE 中的作用

作者：梅特勒-托利多金属检测营销经理 Jonathan Richards

在制造商决定购买新的在线金属检测系统时，原因通常非常简单。他们需要符合全球食品安全倡议 (GFSI) 认可的食品安全标准，并且需要建立关键控制点 (CCP) 以最大限度降低金属污染物进一步通过生产线的风险，达到危害分析与关键控制点 (HACCP) 原则要求。显然，这就是金属检测系统的设计用途，保持最高产品质量并保护消费者的健康和利益至关重要。

当然，金属检测技术还可以给制造商提供额外的辅助作用。它们可通过积极影响 OEE 的三个可测量要素：可用性、性能效率和质量，帮助维持或甚至改善对生产线设备整体有效性 (OEE) 的计算。

设备整体有效性

OEE 本身是评估生产性能的一个有效方法，在此不需要进一步地说明和解释。由于它涵盖整个生产过程，但由于生产线更为复杂，存在对 OEE 产生不利影响的更多潜在因素，可能还需要考虑增加另一种设备 – 金属检测系统 – 有了它这种风险也会增加。这就是为什么需要选择正确的金属检测系统的原因。

“如果您认为 OEE 是指可用性、性能和质量，在您购买金属检测机时确保其作为关键控制点的影响是最小的，并且其性能优于您生产线上的其他设备，梅特勒-托利多金属检测部门市场营销经理 Jonathan 解释说。“我们试图让制造商明白，金属检测机功能是如何保障明确的消费者利益，进而帮助维护或改善生产线的整体 OEE“。

金属检测系统在四个主要方面影响 OEE，所有这些都对生产线效率产生重要的积极影响：

产品转换

影响 OEE 的一个主要因素是由于产品转换导致的生产线停产。制造商在同一条生产线上生产各种产品以使效率最大化，同时无需投资建立昂贵的新生产线即可满足消费者需求。

但是，转换过程必定导致停产，同时需要针对新产品设置设备，从而对生产效率带来不利影响。先进的金属检测系统通过提供许多专门用于精简转换停产的功能，可以将对生产效率的影响降至最低。

预先设定产品菜单，例如，允许机器操作人员设置金属检测机只需按下一个按钮即可检测新产品。创新的产品聚类技术允许将单个产品设置用于具有类似水分含量的多种产品。这些功能使得金属检测机使用更为简单，并缩短产品转换的设置时间，最大限度维持生产时间并提高制造 OEE。

错误剔除

金属检测技术可以提高 OEE 的另一个方面是错误剔除。这主要是指金属检测机错误地将合格产品视为受金属污染的产品。这种“产品效应“现象是检测期间检测机中的产品产生的信号（通常是因为产品含高水分或盐分导致）。这会降低检测机检测小于临界尺寸的金属污染物的能力。对于“潮湿“产品，如牛奶、面包、肉类、快餐食品以及包装在金属薄膜中的产品，这种现象尤其常见。在实际操作中，产品效应会降低检测灵敏度，使食品制造商无法达到最严格的零售商行为规范或食品标准要求。

 

先进的金属检测系统可以通过多种方式克服这些产品效应问题。最新的金属检测采用多频同步检测 (MSF) 技术和复杂的算法。这些技术可以区分产品效应信号与金属污染物信号，通过抑制前者，可使系统识别并剔除受污染的产品，最大限度减少错误剔除。这些解决方案可帮助制造商最大限度为消费者保障食品安全，同时最大限度地减少成本高昂的产品浪费并提高 OEE。

故障

与产品转换一样，机器故障也会对生产线停产带来严重的不利影响。金属检测技术有助于减小这种影响。

例如，状况监测软件会自动检查金属检测系统各个组件的性能，在他们出现故障前提醒操作人员注意。这允许对有问题的组件执行针对性的维护，从而减少停产并提高生产线效率。

促使轻松访问金属检测机内部组件，或简化系统组件（如传送带）删除和安装的设计功能，可以进一步缩短维护停产时间，提高整体生产线生产率和 OEE。

性能验证检测

确保符合 GFSI 认可的安全标准的一个重要组成部分是性能验证 – 将认可的污染检测样品插入生产线以确保金属检测机系统性能在正确的工厂规范水平内。另外，这种测试会影响停产，因为必须停止生产并将样品手动插入生产线。

但是，许多先进的金属检测系统提供在生产期间自动执行性能验证的功能，在确保符合食品安全标准的同时最大限度减少测试停产。最先进的系统甚至允许减少测试次数，从而显著降低成本，因为它们的系统性能和与认可的工厂标准的允差超过了传统的技术性能。

解决 OEE 等式

最新金属检测机（如梅特勒-托利多的 Profile Advantage）有助于解决许多这样的问题，帮助制造商提高OEE。例如，Profile Advantage 的数字信号处理器 (DSP) 允许它应用在检测挑战性的潮湿产品，因为它可以区分产品和金属污染物产生的信号。它通过了解产品信号的特性以及在产品信号周围放置“区分包络”，从而有效地忽略包络内的产品信号，而检测位于包络之外的信号。这使得它与传统解决方案相比，检测灵敏度提高了 50%。

另外，系统还能够通过“直观聚类”技术用一个设置检测多个产品。这种方式通过在一个系统设置下将多个产品分组，从而使制造商能够在不影响检测机可用性的情况下转换生产线上的产品，并且对产品的影响微乎其微。

运行世界一流的产品检测机制需要制造商通过监测测试定期检查他们系统的性能。如果金属检测机未通过验证测试，则自上一次成功测试以后使用该系统检测的所有产品应被视为可疑产品。最新金属检测机通过两种方式提供帮助：条件监测和预测分析。第一种方式是通过连续监测其关键功能对系统中的潜在故障进行预警。预测分析也通过监测检测机灵敏度变化进行预警，它用于预测性能何时会低于工厂规范。

在了解此信息后，工厂管理者会对金属检测机的正常使用将更有信心，并且可以确定增加监测测试的间隔，减少对生产线的中断和对 OEE 性能的不利影响。

Jonathan Richards 说：“如果您要尽最大可能致力于推动 OEE，您将需要支持您的整体设备有效性计划的工具，而梅特勒-托利多的金属检测机正是符合此用途的理想之选。它们支持制造商保护他们的品牌，符合国际食品安全标准，降低成本并提高生产率。”  

衡量 OEE 提高

更深入的问题是准确衡量 OEE 取决于数据收集，不完整或不正确的性能数据会导致信息不足的决策。要做到可靠，必须通过数字方式，以所有人理解和信任的一致格式自动收集生产性能数据。

最新一代的金属检测机通过设备或各种通信协议提供 OEE 数据，从而改进管理信息系统 (MIS) 的生产效率。管理者可以了解他们的生产线在指定时刻的性能，并可获得数据以进行更深入地调查，从而可以对关键变更做出明智决策，有助于提高他们的 OEE 使其更接近世界一流水平。

进一步提高生产线效率的关键

当前的首要制造任务是进一步提高生产线效率，同时不影响基本质量和安全标准。最新的金属检测系统针对您的生产环境进行了优化，是实现此一举两得目的的不可或缺部分。

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关于作者

Jonathan Richards 是梅特勒-托利多位于英国的市场营销经理。2000 年起成为英国皇家特许市场营销协会的会员，2009 年起成为 CIM 会员，Jonathan 是一名完全特许销售商。他在多个行业拥有国际经验，工程专业毕业并获得市场管理硕士学位，他主修食品和制药行业的产品检测技术。

 

关于梅特勒-托利多金属检测

梅特勒-托利多是食品和制药行业金属检测与 X 射线检测方案的全球领先供应商。Garvens 自动检重秤、CI-Vision 和 Pharmacontrol Electronic Gmbh (PCE) 共同构成了梅特勒-托利多产品检测部门。

如需了解金属检测技术的更多信息，请致电 +44 (0)161 848 8636，或发送电子邮件至 jonathan.richards@mt.com，与梅特勒-托利多金属检测市场营销经理 Jonathan Richards 取得联系。

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