USA valmistoidu kaalumis- ja pakkimisliin: neli retsepti kiirusega 40 kandikut minutis

Valmistoitude tootmine toidupoodidele ja kiirelt haaratavatele jaemüügikanalitele nõuab enamat kui lihtsalt toidu kandikutele pakkimist. Iga kandik peab sisaldama õiget kogust nuudleid, liha, köögivilju ja kastet, säilitades samal ajal ühtlase esitluse ja tootmiskiiruse, mis sobib suurte tellimuste mahutamiseks.

USA valmistoidutootja pöördus Smart Weigh poole automatiseeritud valmistoitude kaalumis- ja pakkimisliini tellimiseks. Klient plaanis toota mitu Aasia stiilis valmistoitu sihtkiirusega kuni 40 kandikut minutis.

Vajalik süsteem pidi automatiseerima mitte ainult koostisosade kaalumise ja kandikute täitmise, vaid ka kandikute sulgemise, kaalu kontrollimise, jahutamise, karpidesse pakkimise, kastide pakkimise ja kaubaalustele pakkimise.

Erinevalt ühe toote villimisrakendusest hõlmas see projekt mitmeid keedetud koostisosi, millel olid väga erinevad käitlemisomadused. Seetõttu kavandas Smart Weigh liini kliendi tegelike retseptide järgi, selle asemel et iga koostisosa jaoks ühte standardset villimismasinat rakendada.

Projekti nõuded ja valmistoitude retseptid

Esialgne projekt hõlmas nelja valmistoiduretsepti. Kuigi mitmel tootel oli sama kogukaal, varieerusid iga koostisosa kaal ja suhe märkimisväärselt.

Ainult lõpliku kandiku kaalu kontrollimisest nende retseptide puhul ei piisa.

Näiteks võib kandik kaaluda 255 grammi, kuid sisaldada liiga palju nuudleid ja liiga vähe kana. Lõppkaal tunduks küll õige, kuid toode ei vastaks ettenähtud retseptile, hinnale ega söömiskogemusele.

Seetõttu pidi liin enne komplekteeritud kandiku lõplikku kontrollimist iga peamise koostisosa eraldi portsjoniteks jagama.

Kliendi peamised nõuded hõlmasid:

• Kuni 40 valmis kandikut minutis
• Eraldi portsjonite kontroll nuudlite, liha, köögiviljade ja kastme jaoks
• Ühilduvus mitmete valmistoiduretseptidega
• Vähem sõltuvust käsitsi kaalumisest ja kühveldamisest
• Lõplik pakendatud kaalu kontroll
• Integreeritud jahutus ja teisene pakendamine
• Automaatne kastide pakkimine, sulgemine ja kaubaalustele asetamine

Miks on mitme koostisosaga valmistoitude valmistamist keeruline automatiseerida

Keedetud toidud ei käitu nagu kuivad, vabalt voolavad tooted. Nende niiskus, kleepuvus, kuju ja temperatuur mõjutavad otseselt söötmist, kaalumist ja väljaheitmist.

Keedetud nuudlid võivad kattuda ja sassi minna, põhjustades mitme nuudlikiudude kokkuliikumise üheks massiks. Keedetud riis sisaldab niiskust ja tärklist, mis võivad põhjustada nuudlite kokkukleepumist või toote kogunemist. Keedetud köögiviljad, näiteks brokkoli, on mahukad ja ebakorrapärase kujuga, samas kui kana, hakkliha ja veiseliha on erineva suuruse ja pinnakvaliteediga.

Kaste toob kaasa veel ühe väljakutse, kuna seda tuleb täpselt väljastada ilma kandiku tihendusala saastamata.

Kõigi nende koostisosade jaoks ühe tavapärase täitmismasina kasutamine muudaks nii portsjonitäpsuse kui ka tootmiskiiruse säilitamise keeruliseks. Selle asemel sobitas Smart Weigh iga koostisosa sobiva kaalumis- või doseerimissüsteemiga.

See koostisosaspetsiifiline konfiguratsioon annab kliendile ka suurema retseptikontrolli. Näiteks kana Lo Meinilt kana Pad Thaile üleminekul saab nuudlite, liha, köögiviljade ja kastme sihtkaalusid eraldi reguleerida.

Smart Weigh'i automatiseeritud valmistoidu pakkimislahendus

Täielik liin ühendab spetsiaalsed küpsetatud toidu kaalumissüsteemid järjestikuse kandikute täitmise ja liini lõpu automatiseerimisega.

Erinevatele keedetud toitudele mõeldud portsjonid

Riisipõhiste toitude jaoks lisati keedetud riisi portsjonimasin. Kuigi neli esialgset retsepti sisaldavad peamiselt nuudleid, annab see moodul tootjale tulevikus paindlikkuse lisada riisikausse ja muid valmistoitude SKU-sid.

Kohandatud mitmepealised kaalud käsitlevad keedetud nuudleid, liha ja köögivilju eraldi. Iga süsteem on konfigureeritud vastavalt vooluomadustele, tüki suurusele ja koostisosa sihtportsjonile.

Eraldi küpsetatud liha kaalumissüsteem on kulude kontrolli all hoidmiseks eriti oluline. Kana ja veiseliha on tavaliselt kõrgema väärtusega koostisosad, seega võib tarbetu ületäitmine tuhandete kandikute vahel toote väljaminekut märkimisväärselt suurendada.

Järjestikune salve täitmine

Pärast portsjoniteks jagamist laotakse koostisosad ükshaaval kandikutele.

Tüüpiline täitmisjärjestus on järgmine:

1. Tühjad kandikud sisenevad täitekonveierile.
2. Igale kandikule jagatakse keedetud riisi või nuudleid.
3. Lisatakse vajalik küpsetatud lihaportsjon.
4. Keedetud köögiviljad kaalutakse ja täidetakse.
5. Kastet väljastatakse vastavalt valitud retseptile.
6. Valmis kandik liigub kandiku sulgemismasinasse.

See järjestikune paigutus hoiab koostisosad enne täitmist eraldi ja tagab parema kontrolli nende asukoha üle kandikul. See aitab luua ka ühtlasema jaemüügipresentatsiooni.

Integreeritud kastmetäitja saab oma doseerimisseadet retseptiga muuta. Näiteks kana Lo Mein vajab 43 grammi kastet, samas kui veiseliha ja brokoli puhul on vaja 57 grammi.

Kandikute sulgemisest robotkalletite paigaldamiseni

Pärast kõigi koostisosade täitmist sulgeb kandiku sulgemismasin pakendi edasiseks käitlemiseks ja jaotamiseks.

Seejärel läbib iga suletud kandik kontrollkaalu. Selle eesmärk on tuvastada komplekteeritud pakendid, mis jäävad lubatud lõppkaalu vahemikust väljapoole. See tagab viimase kontrollikihi pärast seda, kui üksikud koostisosad on juba portsjoniteks jaotatud.

Kontrollkaal ei asenda koostisosade taseme kontrolli. On võimalik, et kogukaal on õige, kuid liha, nuudlite ja köögiviljade suhe on vale. Sel põhjusel täidavad individuaalne portsjoniteks jagamine ja lõppkaalu kontroll liinil kahte erinevat funktsiooni.

Seejärel sisenevad suletud kandikud jahutussüsteemi. Jahutusaega ja -temperatuuri saab konfigureerida vastavalt toiduohutusprotsessile, toiduretseptile, kandiku formaadile ja järgnevatele pakendamise nõuetele.

Pärast jahtumist liiguvad toidud karbimasinatesse ja tootmisliini lõpu automatiseerimissektsiooni, mis hõlmab järgmist:

• Automaatne korpuse püstitaja
• Delta robotkarbi pakkimissüsteem
• Automaatne karpide sulgemismasin
• Robotiline palletiseerimismasin

Karpide püstitaja vormib transpordikastid automaatselt. Delta robot korjab ja laadib karpides olevad valmistoidud igasse kasti vastavalt nõutavale pakkimismustrile. Seejärel kastid suletakse ja viiakse palleteerimisjaama.

See hoiab ära sekundaarpakendi pudelikaelaks muutumise. Kandikute täitmise kiiruse suurendamine annaks piiratud väärtust, kui operaatorid peaksid ikka veel käsitsi kaste vormima, iga kasti laadima ja valmis kastid kaubaalustele laduma.

Mõeldud kuni 40 kandikule minutis

Täielik valmistoidu kaalumis- ja pakkimisliin projekteeriti sihtkiiruseks kuni 40 kandikut minutis, mis vastab nimivõimsusele kuni 2400 kandikut tunnis.

Selle väljundvõimsuse saavutamiseks on vaja enamat kui valida kandikute sulgemismasin, mis on ette nähtud 40 kandiku minutis töötlemiseks. Iga ülesvoolu ja allavoolu osa peab töötama sama tootmistsükli raames.

Nuudli-, liha-, köögivilja- ja kastmejaamad peavad oma portsjonid täitma ilma kandikute viivituseta. Jahutus-, karbi- ja pakkimisosakonnad peavad samuti sissetulevat toodangut käsitlema ilma toodete kuhjumiseta.

Tegelik tootmisvõimsus võib varieeruda sõltuvalt:

• Valitud retsept ja koostisosade omadused
• Koostisosade arv igas kandikus
• Individuaalsed sihtkaalud
• Salve mõõtmed ja sektsiooni paigutus
• Nõutav täitmise järjekord
• Jahutusaeg
• Toodete täiendamine
• Puhastus- ja desinfitseerimisprotseduurid
• Retsepti ja pakendi muudatused

Sel põhjusel hindab Smart Weigh kogu tootmisvoogu, selle asemel et esitada ühe üksiku masina maksimaalset kiirust kogu liini väljundina.

Miks klient valis nutika kaalumise

Klient hindas enamat kui üksikute masinate hinda või spetsifikatsioone. Ostuotsuse tegemisel oli oluline osa võimel kavandada, integreerida ja toetada kogu tootmisliini.

Kogemus kõrgautomaatika lahendustes

Smart Weigh pakub kõrgautomaatset lahendust, mis hõlmab keedetud toidu kaalumist, järjestikust kandikute täitmist, sulgemist, kontrolli, jahutamist, karpidesse pakkimist, kastide pakkimist ja kaubaalustele pakkimist.

Tehniliste arutelude käigus vaatas nutika kaalumise meeskond eraldi üle retseptid, koostisosade omadused ja sihtkaalud. Enne lõpliku seadmekonfiguratsiooni pakkumist tuvastati võimalikud kitsaskohad.

Klient nägi sellest suhtlusprotsessist, et Smart Weighil oli praktiline kogemus keerukate ja mitme koostisosaga toiduainete rakendustega – mitte ainult standardsete pakendamismasinatega.

Tõestatud edukad projektid

Smart Weigh on teostanud arvukalt kaalumis- ja pakkimisprojekte keedetud toitude, kleepuvate toodete ja mitme koostisosaga toitude jaoks.

Need olemasolevad rakendused näitasid ettevõtte võimet muuta kohandatud ettepanek praktiliseks tootmissüsteemiks. Kliendi jaoks vähendas asjakohane projektikogemus investeerimisriski, mis oli seotud suure ja kõrgelt automatiseeritud liini ostmisega.

Seega valis klient kogenud süsteemiintegraatori, selle asemel et osta erinevatelt tarnijatelt lahti ühendatud masinate komplekti.

Tulemused ja tegevusest saadav kasu

Valminud liin pakub USA valmistoidutootjale mitmeid olulisi eeliseid.

Järjepidevamad retseptide suhted

Nuudleid, liha, köögivilju ja kastet kontrollitakse eraldi. See aitab säilitada nõutavat koostisosade suhet, selle asemel et tugineda ainult kandiku kogukaalule.

Vähendatud käsitsi portsjonite jagamine

Automaatne kaalumine ja täitmine vähendab küpsetatud toitude korduvat käsitsi kühveldamist, kaalumist ja ümberpaigutamist. Operaatorid saavad rohkem keskenduda toote tarnimisele, kvaliteedikontrollile ja liini järelevalvele.

Toiduainete jagamise parem kontroll

Lihaportsjoniteks jagamine aitab vähendada väärtuslike koostisosade tarbetut ületäitmist. Ühtlasemad portsjonid muudavad ka toidukulude arvutamise ja retseptide haldamise prognoositavamaks.

Paindlik mitme retseptiga tootmine

Individuaalseid sihtkaalusid saab muuta kana lo meini, kana pad thai, dan dan nuudlite ning veiseliha ja brokkoli vahel vahetades. Keedetud riisi portsjonmoodul toetab ka tulevasi riisipõhiseid retsepte.

Üks integreeritud tootmisvoog

Koostisosade kaalumine, kandikute täitmine, sulgemine, kontroll, jahutamine, karpidesse pakkimine, kastide pakkimine ja kaubaalustele pakkimine on ühendatud ühte koordineeritud süsteemi. See vähendab käsitsi ümberpaigutamist erinevate tootmisetappide vahel ja hoiab ära liini tootlikkuse piiramise järgneva käitlemise poolt.

Valmistoidu pakkimisliini ehitamine oma retseptide ümber

Valmistoidu kaalumis- ja pakkimismasinat ei tohiks valida ainult kandiku suuruse või toidu kogukaalu järgi.

Õige lahendus sõltub iga koostisosa füüsikalistest omadustest, iga aluse vajalikust kaalust, täitmise järjekorrast, tootmiskiirusest ja teisese pakendamise protsessist.

Selle USA projekti jaoks kavandas Smart Weigh kogu tootmisliini nelja tegeliku retsepti ja sihtkiirusega kuni 40 kandikut minutis. Lõplik süsteem hõlmab tootmisprotsessi alates individuaalsetest keedetud toitude portsjonitest kuni robotpalettideni.

Sarnase valmistoidu pakkimisliini seadistamiseks valmistage ette järgmine teave:

• Valmistoitude retseptid
• Iga koostisosa kaal
• Koostisosade näidised või fotod
• Toote temperatuur täitmise ajal
• Salve mõõtmed ja sektsiooni paigutus
• Nõutav kandikute arv minutis
• Kandiku tihendamise nõuded
• Jahutusprotsess
• Jaemüügikarbi ja transpordikasti vormingud

Smart Weigh saab seda teavet kasutada iga koostisosa hindamiseks, võimalike tootmise kitsaskohtade tuvastamiseks ja valmistoidu kohandatud kaalumis-, villimis- ja pakkimislahenduse väljatöötamiseks.