Amerikansk færdigretsvejnings- og pakkelinje: Fire opskrifter med 40 bakker/min.

Produktion af færdigretter til kiosker og grab-and-go detailkanaler kræver mere end blot at fylde maden i bakker. Hver bakke skal indeholde den korrekte mængde nudler, kød, grøntsager og sauce, samtidig med at der opretholdes ensartet præsentation og en produktionshastighed, der er egnet til store ordrer.

En amerikansk producent af færdigretter henvendte sig til Smart Weigh for at få en automatiseret veje- og pakkelinje til færdigretter. Kunden planlagde at producere adskillige færdigretter i asiatisk stil med en målhastighed på op til 40 bakker i minuttet.

Det nødvendige system skulle automatisere ikke blot ingrediensvejning og bakkefyldning, men også bakkeforsegling, vægtinspektion, køling, boksning, kassepakning og palletering.

I modsætning til en enkeltproduktpåfyldningsapplikation involverede dette projekt flere tilberedte ingredienser med meget forskellige håndteringsegenskaber. Smart Weigh designede derfor linjen omkring kundens faktiske opskrifter i stedet for at anvende én standardpåfyldningsmaskine til hver ingrediens.

Projektkrav og færdigretter

Det oprindelige projekt dækkede fire færdigretter. Selvom flere produkter havde den samme samlede vægt, varierede vægten og forholdet mellem hver ingrediens betydeligt.

Det ville ikke være nok kun at kontrollere den endelige bakkevægt til disse opskrifter.

For eksempel kunne en bakke nå op på 255 gram, mens den indeholder for mange nudler og for lidt kylling. Den endelige vægt ville se korrekt ud, men produktet ville ikke leve op til den tilsigtede opskrift, pris eller spiseoplevelse.

Linjen skulle derfor portionere hver hovedingrediens separat, før der blev udført en endelig kontrol af den færdige bakke.

Kundens primære krav omfattede:

• Op til 40 færdige bakker i minuttet
• Separat portionskontrol til nudler, kød, grøntsager og sauce
• Kompatibilitet med flere færdigretter
• Reduceret afhængighed af manuel vejning og udtagning
• Endelig inspektion af emballeret vægt
• Integreret køling og sekundær emballage
• Automatisk kassepakning, forsegling og palletering

Hvorfor færdigretter med flere ingredienser er vanskelige at automatisere

Tilberedte fødevarer opfører sig ikke som tørre, fritflydende produkter. Deres fugtighed, klæbrighed, form og temperatur påvirker direkte fodring, vejning og udtømning.

Kogte nudler kan overlappe hinanden og filtre sig sammen, hvilket får flere tråde til at bevæge sig sammen som én masse. Kogte ris indeholder fugt og stivelse, der kan forårsage brodannelse eller produktophobning. Kogte grøntsager som broccoli er store og ujævne, mens kylling, hakket kød og oksekød varierer i størrelse og overfladetilstand.

Sauce introducerer endnu en udfordring, fordi den skal doseres præcist uden at forurene bakkens forseglingsområde.

At bruge én konventionel fyldemaskine til alle disse ingredienser ville gøre det vanskeligt at opretholde både portionsnøjagtighed og produktionshastighed. Smart Weigh matchede i stedet hver ingrediens med et passende veje- eller portioneringssystem.

Denne ingrediensspecifikke konfiguration giver også kunden større kontrol over opskriften. Når man skifter fra Chicken Lo Mein til Chicken Pad Thai, kan f.eks. nudler, kød, grøntsager og saucevægte justeres individuelt.

Smart Weighs automatiserede pakkeløsning til færdigretter

Den komplette linje kombinerer dedikerede vejesystemer til tilberedt mad med sekventiel bakkefyldning og automatisering ved slutningen af ​​linjen.

Dedikeret portionering til forskellige tilberedte fødevarer

En portionsmaskine til kogte ris blev inkluderet til risbaserede måltider. Selvom de fire indledende opskrifter primært indeholder nudler, giver dette modul producenten fleksibilitet til at tilføje risskåle og andre færdigretter i fremtiden.

Tilpassede multihovedvægte håndterer de kogte nudler, kød og grøntsager uafhængigt. Hvert system er konfigureret i henhold til flowegenskaber, stykstørrelse og den ønskede ingrediensportion.

Det separate vejesystem til tilberedt kød er særligt vigtigt for omkostningskontrol. Kylling og oksekød er normalt ingredienser med højere værdi, så unødvendig overfyldning kan øge produktafsløringen betydeligt på tværs af tusindvis af bakker.

Sekventiel bakkefyldning

Efter portionering anbringes ingredienserne i bakkerne et trin ad gangen.

En typisk påfyldningssekvens er:

1. Tomme bakker kommer ind i påfyldningstransportbåndet.
2. Kogte ris eller nudler anbringes i portioner i hver bakke.
3. Den nødvendige portion tilberedt kød tilsættes.
4. Kogte grøntsager vejes og fyldes.
5. Saucen tilberedes i henhold til den valgte opskrift.
6. Den færdige bakke kører til bakkeforseglingsmaskinen.

Denne sekventielle ordning holder ingredienserne adskilte før påfyldning og giver bedre kontrol over deres placering i bakken. Det hjælper også med at skabe en mere ensartet præsentation i detailhandlen.

Den integrerede saucepåfyldning kan ændre sin doseringsindstilling i takt med opskriften. For eksempel kræver kylling lo mein 43 gram sauce, mens oksekød og broccoli kræver 57 gram.

Fra bakkeforsegling til robotpalletering

Når alle ingredienser er fyldt, lukker bakkelukkemaskinen pakken til senere håndtering og distribution.

Hver forseglet bakke passerer derefter gennem en kontrolvægt. Dens formål er at identificere færdige pakker, der falder uden for det tilladte slutvægtinterval. Dette giver et sidste inspektionslag, efter at de enkelte ingredienser allerede er blevet portioneret.

Kontrolvægten erstatter ikke kontrol af ingrediensniveau. Det er muligt, at den samlede vægt er korrekt, mens forholdet mellem kød, nudler og grøntsager er forkert. Af denne grund udfører individuel portionering og endelig vægtkontrol to forskellige funktioner i linjen.

De forseglede bakker går derefter ind i kølesystemet. Køletid og -temperatur kan konfigureres i henhold til fødevaresikkerhedsprocessen, måltidsopskriften, bakkeformatet og kravene til efterfølgende emballage.

Når måltiderne er afkølet, flyttes de til boksemaskinen og automatiseringssektionen ved slutproduktionen, som omfatter:

• Automatisk kasseopsætter
• Delta robotkassepakkesystem
• Automatisk kasseforseglingsmaskine
• Robotisk palleteringsmaskine

Kasseopretteren former automatisk forsendelseskasserne. Delta-robotten plukker og læsser de færdigpakkede kasser i hver kasse i henhold til det ønskede pakkemønster. Kasserne forsegles derefter og transporteres til palleteringsstationen.

Dette forhindrer, at sekundær emballage bliver en flaskehals. En øget hastighed på bakkefyldning ville give begrænset værdi, hvis operatørerne stadig manuelt skulle forme kasser, fylde hver kasse og stable de færdige kasser på paller.

Designet til op til 40 bakker i minuttet

Den komplette veje- og pakkelinje til færdigretter blev designet til en målhastighed på op til 40 bakker i minuttet, hvilket svarer til en nominel kapacitet på op til 2.400 bakker i timen.

At nå dette output kræver mere end at vælge en bakkeforsegler, der er klassificeret til 40 bakker i minuttet. Hver opstrøms og nedstrøms sektion skal fungere inden for den samme produktionscyklus.

Nudel-, kød-, grøntsags- og saucepåfyldningsstationerne skal færdiggøre deres portioner uden at forsinke bakkerne. Køle-, boks- og kartonpakningssektionerne skal også håndtere den indgående output uden at produkterne ophobes.

Den faktiske produktionskapacitet kan variere i henhold til:

• Udvalgt opskrift og ingredienskarakteristika
• Antal ingredienser i hver bakke
• Individuelle målvægte
• Bakkedimensioner og rumlayout
• Nødvendig påfyldningssekvens
• Kølingstid
• Produktgenopfyldning
• Rengørings- og hygiejneprocedurer
• Ændringer i opskrifter og emballage

Af denne grund evaluerer Smart Weigh hele produktionsflowet i stedet for at præsentere den maksimale hastighed for én enkelt maskine som outputtet for hele linjen.

Hvorfor kunden valgte Smart Weigh

Kunden vurderede mere end prisen eller specifikationerne for de enkelte maskiner. Evnen til at designe, integrere og understøtte hele produktionslinjen var en vigtig del af købsbeslutningen.

Erfaring med højautomatiserede løsninger

Smart Weigh kan tilbyde en højt automatiseret løsning, der dækker vejning af færdiglavede fødevarer, sekventiel bakkefyldning, forsegling, inspektion, køling, boksning, kassepakning og palletering.

Under de tekniske diskussioner gennemgik Smart Weigh-teamet opskrifterne, ingrediensegenskaberne og målvægtene separat. Potentielle flaskehalse blev identificeret, inden den endelige udstyrskonfiguration blev foreslået.

Kunden kunne ud fra denne kommunikationsproces se, at Smart Weigh havde praktisk erfaring med komplekse fødevareapplikationer med flere ingredienser – ikke kun standardpakkemaskiner.

Dokumenterede succesfulde projekter

Smart Weigh har gennemført adskillige veje- og emballeringsprojekter for tilberedte fødevarer, klæbrige produkter og måltider med flere ingredienser.

Disse eksisterende applikationer demonstrerede virksomhedens evne til at omdanne et skræddersyet forslag til et praktisk produktionssystem. For kunden reducerede relevant projekterfaring investeringsrisikoen forbundet med at købe en stor, højt automatiseret linje.

Kunden valgte derfor en erfaren systemintegrator i stedet for at købe en samling af adskilte maskiner fra forskellige leverandører.

Resultater og driftsmæssige fordele

Den færdige linje giver den amerikanske færdigretsproducent adskillige vigtige fordele.

Mere ensartede opskriftsforhold

Nudler, kød, grøntsager og sauce styres separat. Dette hjælper med at opretholde det nødvendige ingrediensforhold i stedet for kun at stole på den samlede bakkevægt.

Reduceret manuel portionering

Automatisk vejning og påfyldning reducerer gentagen manuel udhulning, vejning og overførsel af tilberedte fødevarer. Operatørerne kan fokusere mere på produktforsyning, kvalitetskontrol og linjeovervågning.

Bedre kontrol over maduddeling

Dedikeret kødportionering hjælper med at reducere unødvendig overfyldning af ingredienser med højere værdi. Mere ensartede portioner gør også beregninger af fødevareomkostninger og opskriftsstyring mere forudsigelige.

Fleksibel produktion af flere opskrifter

Individuelle målvægte kan ændres, når der skiftes mellem Chicken Lo Mein, Chicken Pad Thai, Dan Dan Noodles og Beef and Broccoli. Portionsmodulet for kogte ris understøtter også fremtidige risbaserede opskrifter.

Én integreret produktionsflow

Vejning af ingredienser, bakkefyldning, forsegling, inspektion, køling, æskning, kassepakning og palletering er forbundet i ét koordineret system. Dette reducerer manuelle overførsler mellem separate produktionstrin og forhindrer, at håndteringen i den efterfølgende fase begrænser linjeproduktionen.

Opbygning af en færdigpakkelinje omkring dine opskrifter

En veje- og pakkemaskine til færdigretter bør ikke vælges udelukkende ud fra bakkestørrelse eller måltidets samlede vægt.

Den korrekte løsning afhænger af de fysiske egenskaber ved hver ingrediens, den nødvendige vægt i hver bakke, påfyldningssekvensen, produktionshastigheden og den sekundære emballeringsproces.

Til dette amerikanske projekt designede Smart Weigh den komplette produktionslinje omkring fire faktiske opskrifter og en målhastighed på op til 40 bakker i minuttet. Det endelige system dækker produktionsprocessen fra individuel portionering af færdigretter til robotpalletering.

For at konfigurere en lignende færdigretpakkelinje skal du forberede følgende oplysninger:

• Færdigretter
• Vægten af ​​hver ingrediens
• Ingrediensprøver eller fotos
• Produkttemperatur under påfyldning
• Bakkedimensioner og rumlayout
• Nødvendige bakker pr. minut
• Krav til forsegling af bakker
• Køleproces
• Detailkasse- og forsendelsesformater

Smart Weigh kan bruge disse oplysninger til at evaluere hver ingrediens, identificere mulige flaskehalse i produktionen og udvikle en skræddersyet løsning til vejning, påfyldning og emballering af færdigretter ved produktionslinjen.