Jaka jest zdolność produkcyjna wiodących producentów torebek herbaty?

W jaki sposób mierzy się i optymalizuje moc produkcyjną w zakresie torebek herbaty

Kluczowe wskaźniki: torebki na minutę (BPM), czas gotowości linii produkcyjnej oraz efektywność wykorzystania materiałów

Przy analizie zdolności produkcyjnej należy wziąć pod uwagę trzy kluczowe czynniki. Pierwszym z nich jest liczba torebek na minutę, czyli skrótowo BPM. Wskaźnik ten określa rzeczywistą prędkość działania maszyn. Większość nowoczesnych linii wyposażonych w serwosilniki osiąga regularnie około 200–250 BPM. Następnie mamy wskaźnik czasu gotowości linii (uptime), który pokazuje, jak rzeczywiście niezawodna jest cała operacja. Dobre obiekty produkcyjne zwykle utrzymują się powyżej 95% czasu pracy. Jeśli zakładowi uda się zwiększyć ten wskaźnik jedynie o 5 punktów procentowych przy wydajności 250 BPM, może on produkować dodatkowo około 34 milionów jednostek rocznie. Ostatnim ważnym czynnikiem jest efektywność zużycia materiałów. Śledzimy odpadki pochodzące m.in. z papieru filtracyjnego, nitek oraz etykiet opakowaniowych. Dzięki lepszemu inżynierii firmy skupione na zrównoważonym rozwoju często ograniczają ilość odpadów do poniżej 2%. Te trzy wskaźniki działają razem jak zestaw sygnałów wskazujących miejsca występowania problemów oraz określają, które ulepszenia wymagają najpilniejszej uwagi.

Rola automatyzacji: od ręcznego napełniania po linie do pakowania torebek z herbatą o wysokiej wydajności kierowane przez sztuczną inteligencję

Sposób, w jaki postrzegamy ograniczenia produkcyjne, całkowicie się zmienił od czasu wprowadzenia automatyzacji. Tradycyjne linie produkcyjne wykonywane ręcznie lub półautomatycznie osiągały zwykle maksimum około 40 torebek na minutę, natomiast dzisiejsze zintegrowane systemy wysokoprędkościowe potrafią wykonywać różnorodne zadania – takie jak dozowanie, zgrzewanie cieplne, oznaczanie etykietami oraz kontrole inline – z prędkością dziesięciokrotnie wyższą. Na przykład systemy optycznej kontroli napędzane sztuczną inteligencją są w stanie sprawdzić około 1000 plastikowych torebek w ciągu jednej minuty – co stanowi szybkość rzędu czterokrotnie większą niż ta możliwa przy pracy człowieka, a jednocześnie umożliwia wykrywanie wad o rozmiarach ułamków milimetra. Co szczególnie interesujące, nie chodzi tu wyłącznie o przyspieszenie procesów. Inteligentne algorytmy rzeczywiście uczą się rozpoznawać początki zużycia poszczególnych komponentów i planują konserwację jeszcze przed wystąpieniem awarii, redukując w ten sposób nagłe przestoje o około 30% w wielu zakładach. Wszystkie te usprawnienia wyjaśniają, dlaczego firmy rok po roku inwestują coraz większe środki w rozwiązania zautomatyzowane – tempo wzrostu wydatków na automatyzację w sektorze osiąga średnio około 6,2% rocznie. Wydatki na automatyzację przestają być jedynie kosztem – stają się fundamentem budowy zdolności produkcyjnych, które będą trwać przez wiele lat.

Wiodący na świecie producenci torebek herbaty oraz ich zweryfikowane roczne moce produkcyjne

Huhtamaki: ponad 1,2 mld torebek herbaty/rok w wysokoprzepustowych zakładach północnoamerykańskich (2023)

Huhtamaki prowadzi kilka z najważniejszych zakładów produkcyjnych torebek herbaty w Ameryce Północnej, wytwarzając corocznie ponad 1,2 mld sztuk zgodnie z ich danymi. W swoich zakładach wykorzystuje zaawansowane, sterowane serwomechanizmami urządzenia do pakowania oraz ciągłe kontrole jakości na każdym etapie procesu produkcyjnego. Zaimplementowano również systemy planowania zasobów przedsiębiorstwa (ERP), które wspierają płynne funkcjonowanie całej organizacji. To połączenie pozwala firmie utrzymywać ogromne wolumeny produkcji przy jednoczesnym minimalizowaniu wahań parametrów produktu dla międzynarodowych marek herbaty. Szczególnie imponujące jest to, jak firma osiąga wszystko to bez występowania problemów z rozszczelnianiem się zgrzewów ani niestabilną ilością napełnienia w końcowym produkcie.

Sonoco i WestRock: różniące się modele mocy produkcyjnej dla torebek herbaty typu piramidka i tradycyjnych torebek papierowych

Firmy Sonoco i WestRock pokazują nam coś interesującego na temat wpływu skupienia się na konkretnych formatach na ich strategie zdolności produkcyjnych. W przypadku Sonoco cała działalność została zbudowana wokół produkcji woreczków w stylu piramidy. Wymaga to bardzo precyzyjnej pracy z foliami siatkowymi, stosowania technik uszczelniania ultradźwiękowego oraz zarządzania skomplikowanymi wieloosiowymi układami sterowania ruchem, aby poradzić sobie z delikatnym procesem formowania w trzech wymiarach. Z drugiej strony WestRock podjęła zupełnie inne podejście: koncentruje się na tradycyjnych workach papierowych i wyposażyła swoje linie produkcyjne w wysokowydajne systemy zasilane z rolki, które pozwalają na szybką produkcję dużych ilości standardowych formatów. To, co łączy obie firmy, to głęboka znajomość materiałów, z których korzystają. Rzeczywiste zachowanie różnych materiałów kształtuje sposób projektowania ich linii produkcyjnych i ostatecznie decyduje o skali możliwego do osiągnięcia wolumenu produkcji. Warto również zauważyć, że żadna z tych firm nie oszczędza środków ani czasu przy spełnianiu ważnych przepisów FDA lub unijnych wymogów dotyczących materiałów kontaktujących się z żywnością.

Producenti poszerzający moc produkcyjną w zakresie torebek herbaty w USA

Rosnące zapotrzebowanie na torebki herbaty specjalnościowej, ekologicznej i zrównoważonej napędza wzrost o 6,2% w skali roku (CAGR) w segmencie maszyn do opakowań (2024–2029)

Popyt na premiumowe formaty herbaty, takie jak mieszanki ekologiczne, produkty zawierające składniki funkcjonalne, jednoźródłowe herbaty oraz te sprzedawane bezpośrednio przez rzemieślników, rzeczywiście zwiększa zapotrzebowanie na moc produkcyjną w całej branży. Obecnie klienci chcą wiedzieć, skąd pochodzi ich herbata, interesuje ich, co do niej wchodzi, a wielu woli niewielkie partie wykonywane z prawdziwą precyzją rzemieślniczą. W związku z tym producenci pospieszają się z modernizacją swojego sprzętu do pakowania. Nowe systemy pozwalają im szybko przełączać się między różnymi typami produktów, bezpiecznie obsługiwać delikatne liście ekologicznej herbaty bez uszkodzeń oraz elastycznie zarządzać różnymi rozmiarami partii – wszystko to przy zachowaniu tempa ok. 200 cykli na minutę na linii produkcyjnej. W perspektywie długoterminowej inwestycje w maszyny do pakowania mają rosnąć średnio o ok. 6,2% rocznie w latach 2024–2029. Jednak chodzi już nie tylko o to, by produkować więcej i szybciej. Firmy zmieniają priorytety, kładąc nacisk na zdolność szybkiej adaptacji, redukcję odpadów oraz dostosowanie procesów produkcyjnych do wartości marki, które rezonują z dzisiejszymi świadomymi konsumentami.

Regulacyjne i zrównoważone presje przyspieszające wdrażanie kompostowalnych materiałów do torebek herbaty oraz kontrolę jakości w linii produkcyjnej

Zmiany w przepisach federalnych i stanowych, takich jak kalifornijskie prawo SB 270 czy różne programy EPA wspierające gospodarkę obiegu zamkniętego, zmuszają firmy do rezygnacji z tradycyjnych filtrów opartych na ropie naftowej oraz tych uciążliwych znaczników z polipropylenu, które wszyscy znamy zbyt dobrze. Amerykańscy producenci zaczynają przechodzić na opcje kompostowalne. Chodzi o filtry wyłożone kwasem mlekowym (PLA) na podłożu celulozowym, kleje wytwarzane na bazie wody zamiast rozpuszczalników oraz znaczniki połączone materiałami pochodzenia roślinnego. Problem? Te przyjazne dla środowiska materiały różnią się zachowaniem pod względem wytrzymałości i odporności na ciepło. Nie ma jednak powodu do niepokoju – nowoczesne linie produkcyjne radzą sobie z tym dzięki inteligentnym technologiom zgrzewania oraz systemom zapewniającym stałe napięcie przez cały proces. Dodajmy do tego zautomatyzowane systemy wizyjne wykrywające w czasie rzeczywistym problemy takie jak wadliwe zgrzewy, krzywe włókna lub nietypowe odkształcenia spowodowane wilgocią, a odpad zmniejsza się o około 18% w porównaniu do tradycyjnych metod kontroli jakości. Okazuje się więc, że ekologiczne podejście nie oznacza rezygnacji z wydajności. Wręcz przeciwnie – jednoczesne dążenie do obu tych celów wydaje się dziś niemal konieczne dla przedsiębiorstw chcących rozwijać się zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju.