Как да автоматизирате пълненето на тави с готови ястия с множество съставки

Готово ястие може да съдържа ориз, месо, зеленчуци, гарнитури и сос в една тава. Въпреки че тези съставки принадлежат към една и съща рецепта, те се държат много различно по време на претегляне и пълнене. Свареният ориз може да се слепи, зеленчуците могат да се счупят при прекомерен удар, парчетата месо варират по размер, а сосовете изискват контролирано дозиране на течности.

Ръчното пълнене може да е осъществимо при нисък обем на производство. С увеличаването на търсенето обаче, вариациите в порциите, изискванията за труд и затрудненията в линиите стават по-трудни за контролиране. Целта на автоматизацията не е просто да се движат тавите по-бързо. Надеждната система трябва да дозира правилното количество от всяка съставка, да я поставя в правилната позиция на тавата и да остава синхронизирана с машината за запечатване на тави.

Следователно, автоматизирането на пълненето на многокомпонентни тави за готови ястия изисква координирана комбинация от оборудване за претегляне, дозиране, транспортиране и позициониране.

Защо пълненето с много съставки изисква повече от един метод за пълнене

Оризът, месото, зеленчуците и сосът не трябва да се обработват с един и същ механизъм за пълнене, само защото се появяват в едно и също ястие. Всяка съставка има свои собствени характеристики на течливост, целево тегло и приемлив метод на обработка.

Например, неправилните парчета месо обикновено могат да се измерват чрез комбинирано претегляне, докато кърито или сосът се нуждаят от система за течно пълнене. Крехките сготвени зеленчуци изискват по-нежно подаване от плътните кюфтета, а лепкавият ориз може да се нуждае от специално проектирани контактни повърхности за подобряване на изхвърлянето.

Всяка съставка трябва да има независима настройка за порция. Ако една тава изисква 180 грама ориз, 80 грама месо, 60 грама зеленчуци и 40 милилитра сос, системата за пълнене трябва да контролира тези четири цели поотделно, вместо да измерва само общото тегло на тавата.

Температурата на продукта също трябва да се вземе предвид. Прясно сварен ориз, охладен ориз и ориз, смесен с олио, могат да се държат различно в един и същ бункер. Подобни разлики могат да възникнат при нарязано месо, глазирано пиле, сварени макаронени изделия и зеленчуци, покрити със сос. Поради тази причина, тестването на реални продукти е важна част от избора на повърхност за претегляне, структура на бункера, метод на подаване и механизъм за разтоварване.

Изберете правилната конфигурация на линията за пълнене

Най-добрата конфигурация зависи от разположението на тавата, броя на съставките, необходимия производствен капацитет и колко точно трябва да бъде позиционирана всяка съставка. Повечето проекти използват една от трите основни конфигурации.

Последователно пълнене за тави с едно отделение

Последователното пълнене е подходящо за купички с ориз, ястия с къри, паста и други продукти, в които съставките могат да се припокриват или да се наслагват в едно отделение.

Типичен процес е:

Изваждане на тавата → пълнене с ориз → пълнене с месо → пълнене със зеленчуци → дозиране на сос → запечатване на тавата

Празните тави се поставят върху индексиращ конвейер и се придвижват през серия от станции за пълнене. Всяка станция добавя един компонент според съхранената рецепта. Тъй като съставките влизат в една и съща отворена зона, толерансът на позициониране обикновено е по-голям, отколкото при разделена тава.

Тази схема е сравнително проста и гъвкава. Фабриката може да деактивира неизползвана станция или да промени настройките на порциите, когато превключва между свързани рецепти. Най-бавната станция за пълнене обаче все още определя практическия капацитет на линията. Бързо претегляне на месо няма да увеличи капацитета на тавите за готово месо, ако дозирането на лепкав ориз или сос изисква по-дълъг цикъл.

Специализирани станции за многокамерни тави

Кутиите за бенто, храната в самолетите, училищната храна и подносите за приготвяне на храна често разделят основната храна, протеините и гарнитурите в различни отделения. Тези продукти изискват по-точно позициониране на подносите и контролирано изхвърляне.

Всяка твърда съставка може да се обработва от независима система за претегляне. След това персонализирани улеи насочват ориза, месото и зеленчуците в определените за тях отделения. Конвейерът трябва да спира тавата точно под всеки улей, тъй като някои отвори на отделенията са сравнително тесни.

Чертежът на тавата е особено важен при проектирането на тази конфигурация. Доставчикът на оборудването трябва да знае размерите на тавата, дълбочината на отделенията, разстоянието между секциите и желаното разположение на храната. Улей, проектиран за една тава с три отделения, може да не работи правилно, когато се използва с тава с различно положение на разделителя.

Сосът обикновено се добавя чрез независима дозираща станция. Пълненето му към края на процеса може да намали пръските върху други компоненти и да помогне за поддържането на чистия фланец на тавата за уплътняване.

Паралелно пълнене за по-висок добив

За централни кухни и фабрики за готови ястия със стабилни рецепти и по-високи производствени изисквания, няколко тави могат да бъдат напълнени по време на един работен цикъл.

Персонализирано устройство за многократно пълнене може да разпределя претеглените порции в множество тави или позиции на тави. Това увеличава производителността, без да е необходимо да се инсталира по една цялостна машина за претегляне за всяка тава. Например, една система за претегляне може да освобождава порции чрез разпределителен механизъм, подравнен с няколко тави.

Паралелното пълнене изисква прецизна координация между устройството за разтоварване на тарелки, индексиращия конвейер, системите за претегляне, разпределителното устройство и запечатващия уред за тарелки. Ако едната единица завърши цикъла си твърде рано или твърде късно, тарелките могат да се натрупат или позициите за пълнене да се изместят.

В зависимост от съставките, оформлението на тавите и конфигурацията на запечатването, персонализирана линия за готови ястия Smart Weigh може да бъде проектирана за приблизително 1500–2000 готови тави на час. Това е ориентир, базиран на проект, а не фиксирана скорост за всеки продукт. Лепкави съставки, по-големи порции или рецепти с повече компоненти може да изискват по-дълги цикли на пълнене.

Как работи автоматичната линия за пълнене на тави за готова храна

Въпреки че всяка производствена линия е персонализирана, целият процес обикновено следва осем етапа:

1. Автоматично разглобяване на тавите
   Празните тарелки се отделят от стека и се поставят поотделно върху конвейера. Стабилното разделяне на тарелките предотвратява двойните тарелки и грешките при позициониране по-нататък по линията.

2. Позициониране на тавата
   Сензори откриват входящата тава, а индексиращият механизъм я спира под необходимата станция за пълнене. Водачите държат тавата в правилната позиция по време на разтоварване.

3. Хранене със съставки
   Оризът, месото, зеленчуците и други твърди продукти се прехвърлят в съответните им тегловни единици. Методът на хранене трябва да поддържа адекватно подаване на продукт, без да се компресира или поврежда храната.

4. Независимо претегляне на порции
   Всяка съставка се претегля според индивидуалната си рецепта. Системата за управление избира подходяща комбинация от бункери и подготвя необходимата порция за изхвърляне.

5. Контролирано многостанционно пълнене
   Персонализирани улеи насочват всяка претеглена порция в тавата. При тавите с няколко отделения, изходът на улея е подравнен с определената секция, за да се намали изгубването на храна.

6. Дозиране на сос
   Отделен дозатор пълни сос, къри, дресинг или друг течен компонент. Дозиращата система се избира според вискозитета, съдържанието на частици и обема на порцията.

7. Проверка на теглото
   Опционален контролен кантар измерва завършената тава. Продукти извън разрешения диапазон на тегло могат да бъдат отхвърлени преди запечатване или кодиране.

8. Запечатване и кодиране на тави
   Напълнените тарелки влизат в стандартно оборудване за термично запечатване, вакуумно запечатване или опаковане в модифицирана атмосфера. Кодирането на датата, етикетирането и проверката могат да бъдат интегрирани в един и същ производствен поток.

Фабриките, изискващи по-голяма автоматизация, могат да свържат основната линия с оборудване за опаковане в кашони, запечатване на кашони и палетизиране. Тези низходящи системи трябва да бъдат планирани спрямо действителния обем на готовите тави, а не спрямо теоретичната максимална скорост на отделната машина за пълнене.

Какво определя точността на пълнене и изхода на готовата тава

Само броят на тегловните глави или станциите за пълнене не определя производителността на линията. Следните фактори имат по-голямо влияние върху точността, качеството на продукта и стабилния добив.

Характеристики на съставките

Доставчикът на оборудване трябва да получи ясна информация относно размерите на продукта, лепкавостта, съдържанието на масло, температурата на пълнене и чупливостта. Необходимо е също така да се обясни дали съставките са предварително смесени и каква височина на падане могат да понесат.

Големите кюфтета, нарязаното пилешко месо и малките кубчета месо може да изискват различни настройки за подаване и разтоварване. Крехките зеленчуци може да се нуждаят от по-малки разстояния на падане, докато лепкавите продукти може да изискват модифицирани повърхности на бункера или помощ при разтоварване.

Индивидуални цели за порции

Предоставянето само на общото тегло на храненето не е достатъчно. Целевият и приемлив толеранс за всяка съставка трябва да бъдат посочени отделно.

Това е особено важно за скъпите протеини. Ако една линия произвежда 2000 тави на час, дори няколко грама излишно месо във всяка тава могат да се превърнат в значителна дневна загуба на материал. Независимото претегляне осигурява по-строг контрол върху скъпите компоненти, без да се намаляват предвидените порции ориз, зеленчуци или сос.

Дизайн на тавата и отделението

Доставчикът се нуждае от действителна мостра на тава или подробен чертеж, показващ нейната дължина, ширина, дълбочина, фланец и разположение на отделенията. Малките отделения изискват по-голяма точност на разтоварване, отколкото голяма тава с единично отделение.

Желаното представяне на продукта също трябва да се обсъди. Ястие, което изисква само правилните съставки във всяко отделение, може да използва по-прост улей, отколкото такъв, в който протеинът трябва да бъде разположен спретнато върху ориза.

Пълна синхронизация на линията

Производствените цели трябва да се изразяват в готови тави на час, а не само в порции на минута. Действителният обем на производство може да бъде ограничен от най-бавната станция за съставки, скоростта на изваждане на тавите от тавите, времето за индексиране на конвейера, цикъла на дозиране на сос или машината за запечатване на тави.

Допълването на продуктите, почистването и смяната на рецептите също трябва да се включат при оценката на практическия дневен капацитет. Високата номинална скорост е от малка полза, ако честите прекъсвания пречат на цялата линия да работи постоянно.

Почистване и безопасност на храните

Оборудването за готвене на храни трябва да осигурява хигиенични зони за контакт с продуктите и удобен достъп за почистване. Полезните конструктивни характеристики включват контактни части от неръждаема стомана, подвижни бункери за претегляне, подвижни улеи за изхвърляне и намалени точки на натрупване на храна.

Адекватното пространство между бензиностанциите е също толкова важно. Операторите трябва да проверяват, отстраняват и почистват компоненти, без да демонтират несвързани части от линията. Необходимият метод на почистване трябва да бъде потвърден преди производството, тъй като химическото почистване, почистването с ниско налягане и измиването може да изискват различни структури на машините.

Как Smart Weigh проектира система за пълнене с множество съставки

Smart Weigh проектира всяка система спрямо действителната рецепта на клиента, вместо да прилага една стандартна конфигурация на машината за всяко готово ястие.

Процесът започва със съставките, индивидуалните целеви порции, чертежа на тавата и необходимия капацитет на готовата тава. За ориз, месо, зеленчуци и други твърди компоненти могат да се използват отделни многоглави теглилки или персонализирани порциониращи устройства. След това може да се интегрира система за дозиране на течности за сос, сос или къри.

Персонализираните улеи и механизмите за многократно пълнене позволяват на оборудването да работи както с еднокамерни, така и с многокамерни тави. Цялостната система може да включва разгъване на тавите, подаване на продукта, претегляне, пълнене, проверка на теглото, запечатване, кодиране и последваща обработка.

Автоматизацията предоставя няколко практически предимства за производството:

• По-малко повтарящо се ръчно претегляне и пълнене на тави

• По-последователни съотношения между компонентите на храненето

• По-добър контрол върху месото и други скъпи съставки

• По-точно пълнене на отделенията на разделените тави

• По-висок производствен капацитет без непрекъснато разширяване на зоната за ръчно пълнене

• Запазени настройки на рецептите за по-ефективна смяна на продукти

• Мащабируема база за инспекция и автоматизация в края на линията

Препоръчва се провеждането на реални тестове на храни, преди да се потвърди окончателната конфигурация. По време на тестването Smart Weigh може да оцени подаването на продукта, стабилността на претеглянето, поведението при изхвърляне и разположението на тавите. Това е особено ценно за лепкав ориз, мазна сготвена храна, крехки зеленчуци и неправилни месни продукти, които не могат да бъдат оценени надеждно само от снимки.

За да подготвите подходящо предложение, предоставете снимки или мостри на съставките, целевото тегло на всеки компонент, размерите на тавите, разположението на отделенията и необходимата почасова производителност. Можете също да прегледате Smart Weigh. системи за опаковане на готови храни за наличните конфигурации на линиите.

Често задавани въпроси

Автоматизирането на пълненето на тави с множество съставки включва повече от поставянето на няколко машини за пълнене над конвейер. Всяка съставка се нуждае от подходящ метод за претегляне или дозиране, докато позиционирането на тавите, времето за изхвърляне и скоростта на запечатване трябва да работят като една координирана система. Започвайки с реални проби от храна, индивидуални цели за порции, чертежи на тавите и изисквания за готови тави, се създава по-надеждно решение, което може да се разраства с бъдещото търсене на производство.