Jak zefektivnit vertikální balicí stroj na prášky

Cenově dostupné sáčky na pudr, které vídáme v maloobchodních prodejnách, se vyrábějí pomocí sofistikovaných strojů. Tento vertikální balicí stroj na prášky je kombinací pokročilé elektroniky, přesného strojírenství a špičkových elektrických komponentů. Zajištění jejich co nejoptimálnějšího fungování vyžaduje zefektivnění procesu. To je zásadní pro rozsah ekonomiky a pro rychlé a efektivní uvedení produktů na vysoce konkurenční trh. Optimalizace procesu nejen zvyšuje návratnost investic (ROI), ale také zlepšuje celkovou efektivitu zařízení (OEE).

Balení prášků je pro hardware mnohem náročnější než balení kapalin. Prášek se chová nepředvídatelně, ale vertikální balicí stroj na prášky využívá více modulů, které pracují rychle a synchronizovaně. Snižuje se tak riziko shlukování prášků a absorpce vlhkosti. Tento článek se zabývá zlepšením efektivity procesu pomocí stroje. Pomůže vám udržet hodnotu vaší značky prostřednictvím čerstvých a vysoce kvalitních produktů.

Zvládnutí charakteristik toku pro předvídatelný výstup

✔ Pochopení toho, jak se váš produkt pohybuje

Způsob, jakým prášek teče, určuje jeho kategorii. Je to první a nejdůležitější krok. Obecně se síly dělí do dvou hlavních kategorií:

• Snadno se nalévá
• Lepkavý a tvrdohlavý

Cukr a káva jsou sypké prášky. Naproti tomu mouka nebo kakaový prášek mají tendenci se slepovat, což může způsobit ucpání stroje. Aby se lepkavý prášek udržel v pohybu, je zapotřebí speciální vybavení.

✔ Matematika a mechanika prášku

Abychom se ujistili, že jste prášek správně zabalili, musíme nejprve zjistit, jak dobře se prášek stlačí pod tlakem. To se určí pomocí jednoduchého vzorce pro výpočet objemové hmotnosti.

Pokud mají dva různé prášky naprosto stejnou sypnou hustotu, stále mohou mít odlišné tvary částic. Prášky, které snadno tečou, se pod tlakem přirozeně stlačí. V takových případech se k regulaci toku používají těsně uzavřené, pokročilé, tlakové šneky.

✔ Ochrana před riziky životního prostředí

Přítomnost vzduchu může produkt velmi rychle zničit. Například sušené mléko ztratí 50 % své trvanlivosti, pokud je vystaveno vlhkosti nad 65 %. Aby se tomuto jevu zabránilo, musí výrobci používat vysoce účinné ochranné obaly. Pak je tu problém s prášky, které se třou o sebe a vytvářejí elektrický náboj. Pokud problém včas odhalíte, můžete si vybrat správný obalový materiál, který odolává statické elektřině.

Technologie přesného dávkování

▶ Stroje pro přesné a náročné prášky

Pro plnění prášků potřebujeme specializované plnicí stroje, které využívají rotující šneky a konstrukci izolující vzduch . Pohyb jemných prášků musí být přesně řízen, čehož se nejlépe dosahuje pomocí šnekového plniče s rotujícím šnekem. Ty vtlačí do sáčku určité množství produktu. Tato metoda je přesná a umožňuje přesnost plnění +-1 %. V případě, že jsou prášky extrémně jemné, prašné nebo plné zachyceného vzduchu, musí být stroj schopen během procesu plnění odsát vzduch. U provzdušněných produktů se to provádí pomocí vakuových plniček .

▶ Stroje pro vysokou rychlost a objem

Pokud váš produkt sypký proudí hladce, potřebujete jinou sadu strojů. Ideální jsou gravitační plničky . Pohyb hrubého sypkého prášku je stále rychlý, s rychlostí plnění 80 sáčků za minutu. Při rychlém pohybu je třeba zajistit, aby plnění bylo přesné až na 1 g. Budete potřebovat speciální šnekový plnicí stroj .

▶ Manipulace s nepravidelnými předměty a úspora peněz

Při manipulaci s nepravidelnými granuláty je nejlepší metodou použití vícehlavých vah . Ty využívají kombinační principy , aby se minimalizovaly chyby a proces zůstal rychlý. Počítač vypočítá, která kombinace kbelíků má přesnou hmotnost, a uvolní je k balení.

▶ Tabulka 1: Porovnání technologií plnění práškem

Integrované odstraňování prachu a potlačení statické elektřiny

Aby vaše stroje fungovaly s optimálními parametry, je důležité kontrolovat množství práškového prachu, který může bránit pohyblivým částem. Klíčem je použití uzavřených čelistních pohonů, které jsou chráněny utěsněným mechanismem. Druhý kryt, který obsahuje elektrické a pneumatické komponenty, by měl mít stupeň krytí IP65 , aby se zabránilo vniknutí prachu a vody.

Použití vakuových tažných pásů s aktualizovanou konfigurací také zajišťuje snadný pohyb balicí fólie po lince. Jsou lepší než třecí pásy, které jsou vystaveny působení prachu. Instalace zařízení pro odsávání prachu v místech potenciálních zdrojů vzniku prachu navíc může výrazně snížit množství prachových částic ve vzduchu. Ideální strategií je používat stroje, které mají nepřetržitý pohyb a nezastavují se před žádnou činností. Nedovolují tak usazování prachu.

Zvolte lišty pro eliminaci statické elektřiny , které mohou výrazně snížit pravděpodobnost ulpívání prášku na fólii a narušení integrity těsnění. V případě škrobu nebo hliníku představuje exploze prachu skutečné riziko. Pro eliminaci tohoto nebezpečí je nejlepší mít motory v nevýbušném provedení a vakuové balicí zařízení.

Synchronizace výroby sáčků a integrity uzávěrů

Vytvoření obalu s dokonale vzduchotěsným uzavřením je kritický proces. Samotné selhání těsnění je hlavní příčinou stahování potravin z trhu v USA, což může vést k obrovským výdajům. Pro zajištění správného uzavření existují tři hlavní strategie:

• Vše v jednom vs. předpřipravené: Firmy se mohou rozhodnout pro vertikální vyplňování formulářů (VFFS ), který kombinuje procesy výroby, měření a uzavírání v jednom stroji. Alternativně mohou zvolit předem vyrobené sáčky, které pracují s rotačním strojem a vytvářejí tak stojací nebo zipové sáčky.
• Zdokonalení těsnění a snížení odpadu: Pro zajištění správného těsnění,PID Používají se regulátory teploty. Ty se používají v kombinaci se senzory „No Bag-No Fill“, které zajišťují, že stroj vysypává prášek pouze tehdy, je-li v něm sáček.

Přechod na integrované systémy Průmyslu 4.0

Pro zvýšení produktivity se moderní stroje posouvají směrem k pokročilým technologiím. Ty umožňují sledování systému 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Veškerá data jsou do stroje zadávána pomocí HMI (Human Machine Interface). Obsluha může rychle změnit parametry stroje na základě typu prášku. Vše prochází 100% automatizovaným procesem testování. Každý hotový výrobek prochází terminálovými kontrolními váhami a detektory kovů.

Díky zařízením internetu věcí a preventivní údržbě řízené umělou inteligencí systém detekuje poruchy ještě dříve, než k nim vůbec dojde.

Využití analytických nástrojů pro udržitelnou OEE

Aby byl zajištěn hladký chod stroje, musí výrobce zajistit dodržování prediktivního plánu údržby. V případě, že se něco porouchá, uchovávejte protokoly chyb. To pomůže analyzovat problém a předcházet jeho potenciální příčině v budoucnu. Monitorováním týmu pomocí klíčových ukazatelů výkonnosti (KPI) můžete měřit skutečnou efektivitu pracovní síly a vytvořit komplexní rámec pro srovnání OEE. OEE je založeno na třech hlavních principech:

• Dostupnost
• Výkon
• Kvalitní

Zavádět strategie, vyvíjet postupy a pořizovat vybavení, aby bylo zajištěno dodržování těchto principů. Všechny tři jsou silně ovlivněny balicím strojem do sáčků s práškem.

Závěr

Abyste zajistili, že vaše výrobní tempo bude dosahovat absolutně nejlepší hodnoty, musíte spolupracovat se správným dodavatelem zařízení. Spolupráce s výrobcem originálního vybavení (OEM) nabízí oproti jednoduchým dodavatelům obrovské výhody. Výrobci jako Smart Weigh využívají ve svých strojích nejlepší technologie, což zajišťuje, že proces zůstane efektivní. Jakmile provedete dostatečný výzkum, abyste zjistili tokové chování prášku, přesně ho změřili a zajistili vzduchotěsné utěsnění, většina práce je již hotová. Stačí jen přidat systémy Průmyslu 4.0 a zajistit vyšší OEE pro stabilní výstup produktu.

Společnost Smart Weight nabízí široké portfolio strojů. Dokážeme manipulovat se složitými kapalinami, prášky i pevnými látkami pomocí nejmodernějších technologií. Náš katalog zahrnuje vícehlavé váhy, systémy VFFS a stroje na balení do předsáčků. Naší základní filozofií pro design je „Inteligentní balení nad očekávání“. To znamená, že navrhujeme produkty tak, aby byly spolehlivější a snáze ovladatelné. Pro více informací se můžete obrátit na společnost Smart Weight. řešení na klíč .

Často kladené otázky

1. Jak zabráníte kontaminaci těsnění obalů prachem?

Existuje několik funkcí balicích strojů do sáčků s práškem, které zabraňují kontaminaci těsnění prachem. Použití stroje s kontinuálním průtokem, instalace zařízení pro odsávání prachu u zdroje a lišty pro eliminaci statické elektřiny drasticky snižují pravděpodobnost kontaminace těsnění prachem. Buď odstraňují vznikající prach u zdroje, nebo používají techniky, které zabraňují jeho usazování na obalovém materiálu.

2. Který je lepší pro prášky: Šnekové nebo vícehlavé váhy?

Použití stroje závisí na typu prášku. Šnekové plničky jsou lepší volbou pro prášky, které nejsou volně sypké. Zajišťují přesnost plnění prášku v baleních ±1 %. Vícehlavé váhy jsou ideální pro granulované produkty, jako jsou bonbóny nebo pamlsky. Pro zvýšení efektivity se často kombinují s dvojitým systémem VFFS.

3. Může jeden stroj zpracovat více stylů a velikostí sáčků?

Ano, moderní automatizované stroje od výrobců, jako je Smart Weigh, jsou navrženy pro flexibilitu. Díky jednoduchému nastavení na dotykové obrazovce a modulárním komponentům, jako je šnekový dopravník, můžete přepínat mezi polštářovými sáčky, sáčky s klínkem a stojacími sáčky.