자동 견과류 포장 라인 설계 방법

자동 견과류 포장 라인은 여러 대의 기계를 나란히 배치하는 방식이 아니라 하나의 통합된 시스템으로 설계되어야 합니다.

실제적인 해결책은 대개 이 과정을 따릅니다.

로스팅 또는 시즈닝 배출 → 냉각 → 완충 → 공급 → 계량 → 충전 및 밀봉 → 검사 → 케이스 포장 → 팔레타이징

주요 과제는 상류 생산량, 허용 가능한 완제품 포장 속도 및 완충 용량 간의 균형을 맞추는 것입니다. 이러한 요소들이 일치하지 않으면 고속 포장기라 하더라도 로스터 이후에 견과류가 쌓이거나 완제품 포장된 봉투가 케이스 포장 전에 대기하는 상황이 발생할 수 있습니다.

장비를 선택하기 전에 요구 사항을 정의하십시오.

기계 모델보다는 실제 생산 데이터부터 시작하세요.

가장 깨지기 쉬운 견과류, 가장 작은 목표 중량, 가장 큰 포장 크기, 그리고 가장 까다로운 혼합물을 모두 포함하십시오. 가장 쉬운 SKU만을 고려하여 설계하면 종종 시운전 문제가 발생합니다.

기계 선택에 대해서는 다음을 참조하십시오. 적합한 견과류 포장기계를 선택하는 방법 이 가이드는 전체 제품 라인의 통합에 중점을 둡니다.

전체 생산 흐름을 매핑하세요

포장 라인이 냉각 후, 양념 드럼 배출 시점 또는 대량 저장 시설에서 시작될지 여부를 결정하십시오.

VFFS 기계는 롤 형태의 원료를 베개형, 거셋형 또는 4중 밀봉 백으로 성형하며 다양한 대량 생산 제품에 적합합니다. 기성 파우치 기계는 고급 스탠드업 파우치와 지퍼 파우치를 생산합니다. 병 포장 라인은 용기 공급, 충전, 캡핑 및 유도 밀봉이 필요한 경우가 많습니다.

형식은 다음과 같이 비교됩니다. 견과류 보관 방법: 비닐봉지 vs 파우치 vs 병 라인 설계 시 각 포맷의 정지 방식을 고려해야 합니다. VFFS(비디오 필름 포장기)는 필름 교체가 필요하고, 파우치 포장기는 파우치 보충이 필요하며, 병 포장 라인은 방향성 용기의 지속적인 공급이 필요합니다.

허용된 출력에 따라 선 크기를 조정합니다.

견과류를 볶고 양념하는 공정을 통해 시간당 600kg의 견과류가 생산되고, 주요 제품 단위(SKU)가 200g이라고 가정해 보겠습니다.

분당 정확히 50팩을 포장하도록 설계된 라인은 상류 생산이 계속되는 동안 누적된 제품을 처리할 수 없습니다. 추가 용량을 확보하면 필름 교체 또는 짧은 중단 후에도 포장기가 다시 가동될 수 있습니다.

이 설계 기준은 단지 예시일 뿐입니다. 필요한 여유 용량은 상류 생산량 최고치, 포장재, 질소 충전 시간 및 정상 정지 시간에 따라 달라집니다. 실제 견과류와 포장재를 사용하여 분당 연속적으로 포장되는 수량을 기준으로 속도를 확인해야 합니다.

일반적인 정지 지점을 고려하여 완충 장치를 설계하십시오.

버퍼는 연속적인 상류 생산과 짧은 포장 중단 시간을 분리합니다. 위 예시에서 5분간의 중단은 약 50kg의 제품을 일시적으로 보관해야 하는 상황을 초래할 수 있습니다.

최종 용량 결정 시 제품 온도, 최대 보관 시간, 호퍼 구조 및 회수 속도 또한 고려해야 합니다. 저장 용량이 더 많다고 해서 따뜻한 볶은 견과류를 온도 조절이 되지 않는 호퍼에 오래 두어서는 안 됩니다.

고수준 및 저수준 센서는 공급을 제어하고 상위 장비와 통신해야 합니다. 프로젝트에서는 이러한 신호에 대한 책임이 누구에게 있는지 명확히 해야 합니다.

레시피에 맞는 계량 장비를 선택하세요

10개 또는 14개의 헤드가 달린 멀티헤드 계량기는 단일 견과류 및 균일하게 사전 혼합된 제품의 계량에 일반적으로 사용되는 장비입니다. 호퍼 용량, 공급 설정 및 접촉면은 견과류 크기, 오일 종류, 코팅 종류 및 목표 중량에 따라 달라집니다.

일반적인 멀티헤드 계량기는 총 중량을 측정할 수 있지만, 대량 프리믹스의 불균일한 비율을 보정할 수는 없습니다. 각 포장에 여러 가지 재료가 정해진 양으로 필요한 경우, 각 재료는 별도로 공급하고 계량해야 합니다.

분할된 24헤드 계량기는 재료를 혼합하기 전에 각기 다른 재료에 헤드를 그룹으로 할당할 수 있습니다. 스마트 웨이(Smart Weigh)의 혼합 견과류 계량 용액 최대 6개의 구성 요소로 이루어진 응용 프로그램을 보여줍니다.

깨지기 쉬운 캐슈넛과 호두는 적절한 진동 제어, 적절한 투입구 크기, 짧은 낙하 거리가 필요합니다. 중량 정확도와 함께 손실률 및 파손량 증가를 평가하십시오.

좌표 충전, 질소 주입 및 밀봉

빠른 계량기는 포장 작업자가 파우치를 열거나, 가스를 빼내거나, 밀봉하는 데 더 많은 시간이 필요하다면 생산량을 늘릴 수 없습니다.

질소 주입, 차단막 형성 및 밀봉 무결성은 서로 조화를 이루어야 합니다. 캘리포니아 아몬드 협회 습도, 온도 및 보관 조건이 아몬드의 유통기한에 영향을 미친다는 점에 유의하십시오. 질소는 부적절한 필름이나 오염된 밀봉으로 인한 손실을 보완할 수 없습니다.

목표 속도에서 다음을 테스트하십시오.

• 특정 조건 하에서의 잔류 산소
• 밀봉 부위에 제품, 소금 또는 기름이 묻어 있을 수 있습니다.
• 밀봉 외관 및 누출
• 파우치 개봉 신뢰성
• 완제품 포장 헤드스페이스
• 세척으로 인한 속도 감소

제조업체는 자사 제품 및 유통 조건에 맞는 유통기한 및 잔류산소 요구 사항을 설정해야 합니다.

컨트롤을 통합하세요

일반적인 신호에는 제품 재고 있음, 버퍼 높음 또는 낮음, 계량기 준비 완료, 포장기 준비 완료, 하류 막힘, 질소 압력 낮음, 검사 오류 및 불량 확인 등이 있습니다.

레시피에는 목표 중량, 공급 장치 설정, 진동, 충전 시간 및 백 길이 등의 정보가 저장되어야 합니다. 기계는 반드시 한 공급업체에서 공급받을 필요는 없지만, 전체 라인 연동 로직은 한 통합업체가 관리해야 합니다. 그렇지 않으면 각 기계는 개별적으로는 정상적으로 작동하지만 전체 라인이 예기치 않게 멈출 수 있습니다.

하류 병목 현상 방지

밀봉 후, 해당 라인에는 코딩, 인쇄 검사, 중량 검사, 금속 또는 X선 검사, 누출 테스트, 케이스 포장 및 팔레트 적재가 포함될 수 있습니다.

A 중량 검사기 완성된 포장을 독립적으로 검증하는 장비이며, 주 계량기를 대체하는 것은 아닙니다. 금속 코팅 또는 포일 포장은 금속 탐지 성능에 영향을 줄 수 있으므로 최종 포장 필름을 사용하여 테스트 검사를 실시합니다.

생산 라인이 분당 60개의 백을 생산하고 한 케이스에 12개의 백이 들어간다면, 케이스 포장 공정은 최소 분당 5개의 케이스를 지속적으로 처리해야 하며, 여기에 회수 용량을 더해야 합니다.

레이아웃에는 호퍼 제거, 자재 적재, 불량품 저장통 접근, 청소 및 향후 확장을 위한 공간도 확보해야 합니다. 유지보수 접근성을 고려하지 않은 간략한 도면은 불완전합니다.

FAT(공장 인수 테스트) 중에 설계를 검증하십시오.

공장 인수 테스트에서는 대표적인 견과류와 실제 생산 포장재를 사용해야 합니다. 각 기계를 개별적으로 시연하는 대신, 동기화된 생산 라인을 테스트해야 합니다.

FAT(공장 인수 시험)에서는 제품 부족, 완충액 과다 수위, 필름 교체, 가스 압력 저하, 하류 막힘 및 비상 정지 상황을 시뮬레이션해야 합니다. 이러한 상황을 통해 장비가 하나의 라인처럼 작동하는지 여부를 확인할 수 있습니다.

실제 생산 환경을 기반으로 구축하세요

성공적인 자동 견과류 포장 라인은 짧은 정지 후에도 복구할 수 있는 충분한 포장 용량, 상류 생산량을 보호하기 위한 제어된 버퍼링, 그리고 모든 기계 간의 명확한 통신을 갖추고 있어야 합니다.

스마트 웨이 디자인 자동 견과류 및 건과일 포장 라인 공급, 계량, VFFS 또는 기성 파우치 포장, 검사, 케이스 포장 및 팔레타이징을 포함합니다. 제품 샘플, 포장재, 상류 생산 능력 및 공장 도면을 통해 실제 생산 요구 사항에 맞춰 시스템을 테스트할 수 있습니다.