Come progettare una linea automatica di confezionamento della frutta secca

Una linea automatica per il confezionamento di frutta secca dovrebbe essere progettata come un sistema coordinato, non come un insieme di macchine affiancate.

In genere, la procedura pratica segue questo schema:

Scarico dopo tostatura o condimento → raffreddamento → accumulo → alimentazione → pesatura → riempimento e sigillatura → ispezione → confezionamento in scatole → pallettizzazione

Il compito principale è quello di bilanciare la produzione a monte, una velocità accettabile di confezionamento finale e la capacità di stoccaggio. Se questi elementi non coincidono, un confezionatore veloce può comunque lasciare che le noci si accumulino dopo la tostatrice o che i sacchetti di prodotto finito rimangano in attesa prima dell'imballaggio in cartone.

Definire i requisiti prima di selezionare l'attrezzatura

Partite dai dati di produzione anziché dai modelli delle macchine:

Includere la noce più fragile, il peso target più piccolo, la confezione più grande e la miscela più difficile. Progettare solo per il codice prodotto più semplice spesso causa problemi di messa in servizio.

Per la selezione della macchina, vedere Come scegliere la macchina confezionatrice per frutta secca più adatta Questa guida si concentra sull'integrazione dell'intera linea.

Mappare l'intero flusso di produzione

Decidere se la linea di confezionamento inizia dopo il raffreddamento, allo scarico del tamburo di condimento o dallo stoccaggio alla rinfusa.

Le macchine VFFS trasformano il materiale in rotoli in sacchetti a cuscino, a soffietto o a quattro saldature e sono adatte a molti prodotti ad alto volume. Le macchine per buste preformate gestiscono buste stand-up e con chiusura a zip di alta qualità. Le linee per vasetti richiedono l'alimentazione dei contenitori, il riempimento, la tappatura e spesso la sigillatura a induzione.

I formati vengono confrontati in Sacchetti, bustine o barattoli per la frutta secca Per la progettazione della linea, è importante considerare come si arresta ciascun formato: le macchine VFFS richiedono la sostituzione della pellicola, le macchine per buste necessitano del rifornimento delle buste e le linee per vasetti necessitano di una fornitura continua di contenitori orientati.

Dimensionare la linea in base all'output accettato

Supponiamo che un processo di tostatura e aromatizzazione fornisca 600 kg di frutta secca all'ora e che il prodotto principale sia da 200 g.

Una linea progettata per esattamente 50 confezioni al minuto non può smaltire il prodotto accumulato mentre la produzione a monte continua. Una capacità aggiuntiva consente all'imballatrice di riprendersi dopo un cambio di pellicola o una breve interruzione.

Questo punto di progettazione è solo un esempio. La riserva necessaria dipende dai picchi a monte, dal materiale di imballaggio, dal tempo di lavaggio con azoto e dalla durata normale dell'arresto. La velocità deve essere confermata come numero di confezioni accettate in modo continuativo al minuto utilizzando frutta secca e imballaggi reali.

Progettare il buffer attorno agli arresti normali

Un buffer separa la produzione continua a monte dalle brevi interruzioni di confezionamento. Nell'esempio precedente, un'interruzione di cinque minuti potrebbe generare circa 50 kg di prodotto che necessitano di stoccaggio temporaneo.

La capacità finale deve inoltre tenere conto della temperatura del prodotto, del tempo massimo di mantenimento, della geometria della tramoggia e della velocità di recupero. La frutta secca tostata ancora calda non deve rimanere in una tramoggia non controllata solo perché è disponibile più spazio di stoccaggio.

Sensori di livello alto e basso dovrebbero controllare l'alimentazione e comunicare con le apparecchiature a monte. Il progetto deve identificare chi è responsabile di questi segnali.

Seleziona l'attrezzatura di pesatura adatta alla ricetta

Una pesatrice multitesta a 10 o 14 teste è un punto di partenza comune per la pesatura di singoli semi e prodotti premiscelati in modo uniforme. Il volume della tramoggia, le impostazioni di alimentazione e le superfici di contatto dipendono comunque dalle dimensioni dei semi, dal tipo di olio, dal rivestimento e dal peso desiderato.

Una bilancia multitesta standard controlla il peso totale, ma non è in grado di correggere un rapporto non uniforme in una premiscela sfusa. Quando ogni confezione richiede quantità definite di diversi ingredienti, questi devono essere forniti e pesati separatamente.

Una pesatrice a 24 teste suddivisa può assegnare gruppi di teste a ingredienti diversi prima di combinarli. Smart Weigh miscela di noci soluzione di pesatura Dimostra un'applicazione con un massimo di sei componenti.

Anacardi e noci, essendo fragili, richiedono vibrazioni controllate, aperture della tramoggia adeguate e cadute brevi. Valutare la precisione del peso, gli scarti e l'aumento dei pezzi rotti.

Coordinamento delle operazioni di riempimento, lavaggio con azoto e sigillatura.

Una pesatrice veloce non può aumentare la produzione se l'addetto al confezionamento ha bisogno di più tempo per aprire una busta, spurgarla con gas o sigillarla.

Il lavaggio con azoto, la pellicola di barriera e l'integrità della guarnizione devono lavorare insieme. Almond Board of California Si noti che l'umidità, la temperatura e le condizioni di conservazione influenzano la durata di conservazione delle mandorle. L'azoto non può compensare una pellicola inadeguata o sigilli contaminati.

Alla velocità target, eseguire il test:

• Ossigeno residuo in condizioni definite
• Prodotto, sale o olio nella zona di sigillatura
• Aspetto della guarnizione e perdite
• Affidabilità dell'apertura della busta
• Spazio di testa della confezione finita
• Riduzione della velocità causata dal lavaggio

Il produttore deve stabilire i requisiti relativi alla durata di conservazione e al livello di ossigeno residuo per il proprio prodotto e le condizioni di distribuzione.

Integrare i controlli

I segnali tipici includono prodotto disponibile, livello del buffer alto o basso, bilancia pronta, confezionatrice pronta, blocco a valle, bassa pressione dell'azoto, guasto durante l'ispezione e conferma di scarto.

Le ricette devono memorizzare il peso target, le impostazioni dell'alimentatore, la vibrazione, i tempi di riempimento e la lunghezza del sacco. Le macchine non devono necessariamente provenire da un unico fornitore, ma un unico integratore dovrebbe gestire la logica di controllo. In caso contrario, ogni macchina potrebbe funzionare singolarmente, mentre l'intera linea si arresta in modo imprevedibile.

Prevenire i colli di bottiglia a valle

Dopo la sigillatura, la linea può includere codifica, controllo della stampa, controllo del peso, ispezione con metal detector o raggi X, test di tenuta, imballaggio in scatole e pallettizzazione.

A controllo peso Verifica in modo indipendente la confezione completata; non sostituisce la pesatrice primaria. Eseguire un'ispezione di prova con la pellicola finale poiché gli imballaggi metallizzati o in lamina possono influire sulle prestazioni del rilevatore di metalli.

Se la linea produce 60 sacchetti al minuto e una scatola contiene 12 sacchetti, l'imballaggio delle scatole deve gestire in modo continuativo almeno cinque scatole al minuto, più la capacità di recupero.

Il progetto deve inoltre prevedere spazio per la rimozione della tramoggia, il carico del materiale, l'accesso al contenitore degli scarti, la pulizia e future espansioni. Un disegno compatto che non tenga conto dell'accesso per la manutenzione è incompleto.

Verificare il progetto durante il FAT

I test di accettazione in fabbrica dovrebbero utilizzare dadi rappresentativi e imballaggi di produzione reali. È preferibile testare la linea sincronizzata piuttosto che dimostrare il funzionamento di ogni singola macchina.

Il FAT (Factory Acceptance Test) dovrebbe simulare bassi livelli di prodotto, livelli elevati del buffer, sostituzione del film, bassa pressione del gas, ostruzioni a valle e arresti di emergenza. Questi eventi rivelano se l'apparecchiatura funziona come un'unica linea.

Progettare in base alle reali condizioni di produzione

Una linea automatica di confezionamento di frutta secca di successo ha una capacità di confezionamento sufficiente per riprendersi dopo brevi arresti, un sistema di buffer controllato per proteggere la produzione a monte e una comunicazione chiara tra tutte le macchine.

Progettazione di pesi intelligenti linee automatiche di confezionamento di frutta secca e noci Il sistema copre le fasi di alimentazione, pesatura, confezionamento in buste preformate o VFFS, ispezione, confezionamento in casse e pallettizzazione. Campioni di prodotto, materiali di imballaggio, capacità produttiva a monte e disegni di fabbrica consentono di testare il sistema rispetto alle reali esigenze di produzione.