Ligne de pesage et d'emballage de plats cuisinés américains : quatre recettes à 40 plateaux/min

La production de plats cuisinés pour les supérettes et la vente à emporter ne se limite pas à remplir des barquettes. Chaque barquette doit contenir la quantité exacte de nouilles, de viande, de légumes et de sauce, tout en garantissant une présentation homogène et une cadence de production adaptée aux commandes importantes.

Un fabricant américain de plats préparés a fait appel à Smart Weigh pour la mise en place d'une ligne automatisée de pesage et de conditionnement de plats cuisinés. Le client prévoyait de produire plusieurs plats asiatiques prêts à consommer à une cadence cible de 40 plateaux par minute.

Le système requis devait automatiser non seulement le pesage des ingrédients et le remplissage des barquettes, mais aussi le scellage des barquettes, le contrôle du poids, le refroidissement, la mise en boîte, l'emballage en caisse et la palettisation.

Contrairement à une application de remplissage pour un seul produit, ce projet impliquait plusieurs ingrédients cuits aux caractéristiques de manipulation très différentes. Smart Weigh a donc conçu la ligne en fonction des recettes réelles du client, au lieu d'utiliser une machine de remplissage standard pour tous les ingrédients.

Exigences du projet et recettes de plats préparés

Le projet initial portait sur quatre recettes de plats préparés. Bien que plusieurs produits aient le même poids total, le poids et la proportion de chaque ingrédient variaient considérablement.

Pour ces recettes, le simple contrôle du poids final du plateau ne suffirait pas.

Par exemple, un plateau pourrait peser 255 grammes tout en contenant trop de nouilles et trop peu de poulet. Le poids final semblerait correct, mais le produit ne répondrait pas aux attentes en termes de recette, de coût ou d'expérience gustative.

La chaîne de production devait donc portionner chaque ingrédient principal séparément avant de procéder à un contrôle final du plateau terminé.

Les principales exigences du client étaient les suivantes :

• Jusqu'à 40 plateaux finis par minute
• Contrôle séparé des portions pour les nouilles, la viande, les légumes et la sauce
• Compatibilité avec de nombreuses recettes de plats préparés
• Dépendance réduite au pesage et au dosage manuels
• Inspection finale du poids emballé
• Refroidissement intégré et emballage secondaire
• Emballage, scellage et palettisation automatiques des caisses

Pourquoi les plats cuisinés à plusieurs ingrédients sont difficiles à automatiser

Les aliments cuits ne se comportent pas comme des produits secs et fluides. Leur humidité, leur consistance, leur forme et leur température influent directement sur l'alimentation, le pesage et la vidange.

Les nouilles cuites peuvent se chevaucher et s'emmêler, formant ainsi une masse compacte. Le riz cuit contient de l'humidité et de l'amidon, ce qui peut entraîner la formation de grumeaux. Les légumes cuits, comme le brocoli, sont volumineux et irréguliers, tandis que le poulet, la viande hachée et le bœuf présentent des tailles et des textures variables.

La sauce introduit un autre défi car elle doit être dosée avec précision sans contaminer la zone de scellage du plateau.

L'utilisation d'une seule machine de remplissage conventionnelle pour tous ces ingrédients compliquerait le maintien de la précision des doses et de la cadence de production. Smart Weigh a donc associé chaque ingrédient à un système de pesage ou de dosage adapté.

Cette configuration personnalisée offre également au client un contrôle accru sur ses recettes. Par exemple, en passant d'un Lo Mein au poulet à un Pad Thaï au poulet, les quantités de nouilles, de viande, de légumes et de sauce peuvent être ajustées individuellement.

Solution d'emballage automatisée de plats cuisinés Smart Weigh

La ligne complète combine des systèmes de pesage dédiés aux aliments cuits avec un remplissage séquentiel des plateaux et une automatisation de fin de ligne.

Portionnement adapté aux différents aliments cuisinés

Une machine à portionner le riz cuit a été intégrée pour les plats à base de riz. Bien que les quatre recettes initiales contiennent principalement des nouilles, ce module offre au fabricant la possibilité d'ajouter ultérieurement des bols de riz et d'autres plats préparés.

Des peseuses multi-têtes personnalisées traitent indépendamment les nouilles cuites, la viande et les légumes. Chaque système est configuré en fonction des caractéristiques d'écoulement, de la taille des morceaux et de la portion cible de l'ingrédient.

Le système de pesage séparé des viandes cuites est particulièrement important pour la maîtrise des coûts. Le poulet et le bœuf étant généralement des ingrédients de grande valeur, un surremplissage inutile peut entraîner un gaspillage important de produit sur des milliers de barquettes.

Remplissage séquentiel des plateaux

Après le portionnement, les ingrédients sont déposés un à un dans les plateaux.

Une séquence de remplissage typique est :

1. Les plateaux vides pénètrent dans le convoyeur de remplissage.
2. Du riz ou des nouilles cuits sont répartis en portions dans chaque barquette.
3. On ajoute la portion de viande cuite requise.
4. Les légumes cuits sont pesés et conditionnés en portions.
5. La sauce est dosée selon la recette sélectionnée.
6. Le plateau rempli est acheminé vers la machine de scellage des plateaux.

Cette disposition séquentielle permet de séparer les ingrédients avant le remplissage et offre un meilleur contrôle de leur position dans le plateau. Elle contribue également à une présentation plus homogène en magasin.

Le doseur de sauce intégré adapte son réglage en fonction de la recette. Par exemple, le poulet Lo Mein nécessite 43 grammes de sauce, tandis que le bœuf aux brocolis en requiert 57 grammes.

Du scellage des barquettes à la palettisation robotisée

Une fois tous les ingrédients ajoutés, la machine de scellage de barquettes ferme l'emballage pour la manutention et la distribution ultérieures.

Chaque barquette scellée passe ensuite dans une trieuse pondérale. Son rôle est d'identifier les emballages finis dont le poids final est hors de la plage autorisée. Cela constitue une dernière étape de contrôle après le portionnement des ingrédients.

La trieuse pondérale ne remplace pas le contrôle au niveau des ingrédients. Il est possible que le poids total soit correct alors que les proportions de viande, de nouilles et de légumes sont erronées. C'est pourquoi le portionnement individuel et le contrôle final du poids remplissent deux fonctions distinctes sur la chaîne de production.

Les barquettes scellées sont ensuite acheminées vers le système de refroidissement. La durée et la température de refroidissement peuvent être configurées en fonction du processus de sécurité alimentaire, de la recette, du format de la barquette et des exigences d'emballage ultérieures.

Une fois refroidis, les plats sont acheminés vers la machine d'emballage et la section d'automatisation de fin de ligne, qui comprend :

• redresseur de caisses automatique
• Système d'emballage robotisé Delta
• machine de scellage automatique de caisses
• Machine de palettisation robotisée

La machine à former les caisses d'expédition automatiquement. Le robot Delta prélève et charge les plats cuisinés en boîte dans chaque caisse selon le schéma d'emballage requis. Les caisses sont ensuite scellées et transférées vers le poste de palettisation.

Cela évite que le conditionnement secondaire ne devienne un goulot d'étranglement. Accroître la vitesse de remplissage des plateaux n'aurait qu'un intérêt limité si les opérateurs devaient encore former les caisses manuellement, charger chaque boîte et empiler les caisses finies sur des palettes.

Conçu pour traiter jusqu'à 40 plateaux par minute

La ligne complète de pesage et d'emballage des plats préparés a été conçue pour une vitesse cible allant jusqu'à 40 plateaux par minute, ce qui équivaut à une production nominale allant jusqu'à 2 400 plateaux par heure.

Pour atteindre ce rendement, il ne suffit pas de choisir une soudeuse de barquettes d'une capacité de 40 barquettes par minute. Chaque étape en amont et en aval doit fonctionner au sein du même cycle de production.

Les postes de remplissage des plateaux (nouilles, viande, légumes et sauces) doivent traiter les commandes sans retarder la préparation des plateaux. Les sections de refroidissement, d'emballage et de conditionnement doivent également gérer les flux entrants sans laisser les produits s'accumuler.

La capacité de production réelle peut varier en fonction de :

• Caractéristiques des recettes et ingrédients sélectionnés
• Nombre d'ingrédients dans chaque plateau
• poids cibles individuels
• Dimensions du plateau et disposition des compartiments
• Séquence de remplissage requise
• Temps de refroidissement
• Réapprovisionnement des produits
• procédures de nettoyage et d'assainissement
• Changements de recettes et d'emballages

C’est pourquoi Smart Weigh évalue le flux de production complet plutôt que de présenter la vitesse maximale d’une seule machine comme le résultat de toute la ligne.

Pourquoi le client a choisi Smart Weigh

Le client a pris en compte bien plus que le prix ou les spécifications des machines individuelles. La capacité à concevoir, intégrer et assurer le support de l'ensemble de la ligne de production a constitué un élément important de sa décision d'achat.

Expérience en solutions de haute automatisation

Smart Weigh pourrait fournir une solution hautement automatisée couvrant le pesage des aliments cuits, le remplissage séquentiel des plateaux, le scellage, l'inspection, le refroidissement, la mise en boîte, l'emballage en caisse et la palettisation.

Lors des discussions techniques, l'équipe Smart Weigh a examiné séparément les recettes, les caractéristiques des ingrédients et les poids cibles. Les éventuels points de blocage ont été identifiés avant la proposition de la configuration finale de l'équipement.

Ce processus de communication a permis au client de constater que Smart Weigh possédait une expérience pratique des applications alimentaires complexes à ingrédients multiples, et pas seulement des machines d'emballage standard.

Projets ayant fait leurs preuves

Smart Weigh a réalisé de nombreux projets de pesage et d'emballage pour les aliments cuits, les produits collants et les plats cuisinés à ingrédients multiples.

Ces applications existantes ont démontré la capacité de l'entreprise à transformer une proposition personnalisée en un système de production opérationnel. Pour le client, l'expérience acquise sur des projets similaires a permis de réduire le risque d'investissement lié à l'acquisition d'une ligne de production importante et hautement automatisée.

Le client choisissait donc un intégrateur de systèmes expérimenté plutôt que d'acheter un ensemble de machines déconnectées provenant de différents fournisseurs.

Résultats et avantages opérationnels

La ligne de production achevée offre plusieurs avantages importants au fabricant américain de plats préparés.

Des proportions de recettes plus constantes

Les nouilles, la viande, les légumes et la sauce sont contrôlés séparément. Cela permet de maintenir les proportions requises pour les ingrédients au lieu de se fier uniquement au poids total du plateau.

Portionnement manuel réduit

Le pesage et le remplissage automatiques réduisent les tâches répétitives de dosage, de pesage et de transfert manuels des aliments cuits. Les opérateurs peuvent ainsi se concentrer davantage sur l'approvisionnement en produits, les contrôles de qualité et la supervision de la ligne de production.

Meilleur contrôle des distributions alimentaires

Un portionnement précis de la viande permet d'éviter le surdosage inutile d'ingrédients plus précieux. Des portions plus uniformes rendent également les calculs de coûts alimentaires et la gestion des recettes plus prévisibles.

Production flexible multi-recettes

Les poids cibles individuels peuvent être modifiés lors du passage d'un plat à l'autre : nouilles Lo Mein au poulet, Pad Thaï au poulet, nouilles Dan Dan ou bœuf aux brocolis. Le module de portionnement du riz cuit est également compatible avec les futures recettes à base de riz.

Un flux de production intégré

Le pesage des ingrédients, le remplissage des barquettes, le scellage, le contrôle qualité, le refroidissement, la mise en carton, l'emballage et la palettisation sont intégrés dans un système coordonné. Cela réduit les manipulations manuelles entre les différentes étapes de production et évite que la manutention en aval ne limite le rendement de la ligne.

Créer une chaîne de conditionnement de plats préparés autour de vos recettes

Le choix d'une machine de pesage et d'emballage de plats préparés ne doit pas se faire uniquement en fonction de la taille du plateau ou du poids total du repas.

La solution appropriée dépend des caractéristiques physiques de chaque ingrédient, du poids requis dans chaque barquette, de la séquence de remplissage, de la vitesse de production et du processus d'emballage secondaire.

Pour ce projet américain, Smart Weigh a conçu la ligne complète autour de quatre recettes réelles et d'une cadence cible de 40 plateaux par minute. Le système final couvre l'ensemble du processus de production, du portionnement individuel des aliments cuits à la palettisation robotisée.

Pour configurer une ligne de conditionnement de plats préparés similaire, préparez les informations suivantes :

• Recettes de plats préparés
• Poids de chaque ingrédient
• Échantillons ou photos d'ingrédients
• Température du produit pendant le remplissage
• Dimensions du plateau et disposition des compartiments
• Nombre de plateaux requis par minute
• Exigences de scellage des barquettes
• processus de refroidissement
• formats de boîte de vente au détail et de caisse d'expédition

Smart Weigh peut utiliser ces informations pour évaluer chaque ingrédient, identifier les éventuels goulots d'étranglement de la production et développer une solution personnalisée de pesage, de remplissage et d'emballage de fin de ligne pour les plats préparés.