Jak zaprojektować automatyczną linię pakującą orzechy
Automatyczna linia pakująca orzechy powinna być zaprojektowana jako jeden skoordynowany system, a nie jako kilka maszyn umieszczonych obok siebie.
Praktyczna linia zazwyczaj przebiega według następującego procesu:
Rozładunek z prażenia lub przyprawiania → chłodzenie → buforowanie → podawanie → ważenie → napełnianie i zamykanie → kontrola → pakowanie w kartony → paletyzacja
Głównym zadaniem jest zrównoważenie wydajności wstępnej, akceptowalnej prędkości pakowania gotowych produktów i pojemności buforowej. Jeśli te czynniki nie są ze sobą zgodne, szybka pakowarka może nadal pozostawiać orzechy gromadzące się po prażalniku lub gotowe worki czekające na zapakowanie w kartony.
Określ wymagania przed wyborem sprzętu
Zacznij od danych produkcyjnych, a nie od modeli maszyn:
| Dane wejściowe projektu | Dlaczego wpływa to na linię |
|---|---|
| Rodzaj i stan orzecha | Całe, łamane, oleiste, solone i powlekane orzechy mają inne wartości odżywcze. |
| Pojedynczy produkt lub kontrolowana mieszanka | Do przepisów mieszanych mogą być potrzebne niezależne podajniki. |
| Docelowe wagi i wymiary opakowania | Mają one wpływ na wielkość zasobnika, czas napełniania i prędkość. |
| Format pakietu | Torby w rolkach, gotowe woreczki i słoiki wymagają innego sposobu postępowania. |
| Wyjście w górę rzeki | Określa minimalne opakowanie i pojemność buforową. |
| Wymagane akceptowane wyjście | Należy wykluczyć odrzucone pakiety. |
| Normalne przerwy | Zmiana folii i uzupełnianie torebek określają zapotrzebowanie na bufory. |
| Układ fabryczny | Wysokość i dostęp mają wpływ na aranżację. |
| Proces downstream | Kontrola i pakowanie skrzyni muszą być zgodne z wymaganiami pakowacza. |
Uwzględnij najbardziej kruche orzechy, najmniejszą wagę docelową, największe opakowanie i najtrudniejszą mieszankę. Projektowanie tylko pod kątem najłatwiejszego SKU często powoduje problemy z uruchomieniem.
Aby wybrać maszynę, zobacz Jak wybrać odpowiednią maszynę do pakowania orzechów . W tym przewodniku skupiono się na integracji całej linii.
Zmapuj kompletny przepływ produkcji
Zdecyduj, czy linia pakująca zaczyna się za chłodzeniem, przy rozładunku bębna z przyprawą czy przy magazynie luzem.
Maszyny VFFS formują rolki w torebki z fałdą boczną, z fałdą boczną lub z poczwórnym zgrzewem i są odpowiednie do wielu produktów o dużej objętości. Maszyny do produkcji gotowych torebek obsługują wysokiej jakości torebki stojące i zamykane na suwak. Linie do pakowania słoików wymagają podawania, napełniania, zamykania i często zgrzewania indukcyjnego.
Formaty są porównywane w Torebki, saszetki i słoiki na orzechy Projektując linię produkcyjną, należy wziąć pod uwagę sposób zatrzymywania się poszczególnych formatów: maszyny VFFS wymagają wymiany folii, maszyny pakujące w torebki wymagają uzupełniania zapasu torebek, a linie do produkcji słoików wymagają ciągłego dopływu zorientowanych pojemników.
Rozmiar linii według akceptowanego wyniku
Załóżmy, że proces prażenia i przyprawiania dostarcza 600 kg orzechów na godzinę, a główny SKU wynosi 200 g.
| Element projektu | Przykładowy wynik |
|---|---|
| Dostawa w górę rzeki | 600 kg/godzinę |
| Przepływ produktu | 10 kg/minutę |
| Wymagane opakowania 200 g | 50 paczek/minutę |
| Sugerowany punkt projektowy | 60–65 przyjętych pakietów na minutę |
Linia zaprojektowana z wydajnością dokładnie 50 opakowań na minutę nie jest w stanie usunąć nagromadzonego produktu, podczas gdy produkcja w górnym odcinku linii produkcyjnej jest kontynuowana. Dodatkowa wydajność pozwala pakowarce na powrót do pracy po zmianie folii lub krótkiej przerwie.
Ten punkt projektowy jest jedynie przykładem. Wymagana rezerwa zależy od szczytów przepływu, materiału opakowaniowego, czasu przepłukiwania azotem i normalnego czasu postoju. Prędkość powinna być potwierdzona jako liczba stale akceptowanych opakowań na minutę, przy użyciu rzeczywistych nakrętek i opakowań.
Zaprojektuj bufor wokół przystanków normalnych
Bufor oddziela ciągłą produkcję wstępną od krótkich przestojów w pakowaniu. W powyższym przykładzie pięciominutowa przerwa mogłaby spowodować konieczność tymczasowego składowania około 50 kg produktu.
Wydajność końcowa musi również uwzględniać temperaturę produktu, maksymalny czas przetrzymywania, geometrię zasobnika i szybkość odzysku. Ciepłe prażone orzechy nie powinny pozostawać w zasobniku bez kontroli tylko dlatego, że jest więcej miejsca.
| Wydarzenie produkcyjne | Zalecana odpowiedź |
|---|---|
| Wymiana folii lub worków | Produkt trafia do bufora kontrolowanego. |
| Bufor osiąga wysoki poziom | Podawanie w górę rzeki zwalnia lub zatrzymuje się. |
| Wagomierz nie ma produktu | Packer zatrzymuje się, nie robiąc pustych paczek. |
| Zatrzymanie kontroli lub pakowania skrzynek | Pakowanie wstępne jest przerywane przed nagromadzeniem się toreb. |
| Ciśnienie azotu jest niskie | Alarmy linii uruchamiają się i postępują zgodnie z ustaloną procedurą oczekiwania. |
| Ciąg dalszy awarii opakowania | Proces wstępny zatrzymuje lub zmienia kierunek przepływu produktu w bezpieczny sposób. |
Czujniki wysokiego i niskiego poziomu powinny kontrolować podawanie i komunikować się z urządzeniami nadrzędnymi. Projekt musi określić, kto jest odpowiedzialny za te sygnały.
Wybierz sprzęt wagowy do przepisu
Wielogłowicowa waga 10- lub 14-głowicowa to powszechny punkt wyjścia dla pojedynczych orzechów i jednorodnie zmieszanych produktów. Objętość zasobnika, ustawienia podawania i powierzchnie styku nadal zależą od rozmiaru orzechów, oleju, powłoki i masy docelowej.
Standardowa waga wielogłowicowa kontroluje masę całkowitą, ale nie jest w stanie skorygować niespójnego stosunku w premiksie luzem. Jeśli każde opakowanie wymaga określonych ilości kilku składników, należy je dostarczyć i zważyć osobno.
Podzielona na 24 głowice waga może przydzielać grupy głowic do różnych składników przed ich połączeniem. Inteligentne wagi roztwór do ważenia orzechów mieszanych przedstawia aplikację składającą się z maksymalnie sześciu komponentów.
Kruche orzechy nerkowca i orzechy włoskie również wymagają kontrolowanych wibracji, odpowiednich otworów w zasobniku i krótkich spadków. Oceń dokładność ważenia, uwzględniając ryzyko utraty wagi i wzrost liczby połamanych kawałków.
Współrzędne napełnianie, płukanie azotem i uszczelnianie
Szybka waga nie będzie w stanie zwiększyć wydajności, jeśli pakowacz będzie potrzebował więcej czasu na otwarcie worka, przepłukanie go gazem lub zamknięcie.
Płukanie azotem, folia barierowa i szczelność uszczelnienia muszą ze sobą współdziałać. Zarząd Migdałowy Kalifornii Zauważa, że wilgotność, temperatura i warunki przechowywania wpływają na trwałość migdałów. Azot nie jest w stanie zrekompensować nieodpowiedniej folii ani zanieczyszczonych uszczelnień.
Przy prędkości docelowej przetestuj:
- Pozostały tlen w określonych warunkach
- Produkt, sól lub olej w obszarze uszczelnienia
- Wygląd uszczelnienia i nieszczelność
- Niezawodność otwierania saszetek
- Przestrzeń nad głową gotowego opakowania
- Zmniejszenie prędkości spowodowane płukaniem
Producent powinien ustalić wymagania dotyczące okresu przydatności do użycia i zawartości tlenu resztkowego dla własnego produktu oraz warunków dystrybucji.
Zintegruj elementy sterujące
Do typowych sygnałów należą: dostępność produktu, wysoki lub niski poziom bufora, gotowość wagi, gotowość pakowarki, zablokowanie dalszego ciągu, niskie ciśnienie azotu, błąd kontroli i potwierdzenie odrzucenia.
Receptury powinny przechowywać dane dotyczące wagi docelowej, ustawień podajnika, wibracji, czasu napełniania i długości worka. Maszyny nie muszą pochodzić od jednego dostawcy, ale jeden integrator powinien być odpowiedzialny za logikę uzgadniania. W przeciwnym razie każda maszyna może przejść indywidualnie, a cała linia może się niespodziewanie zatrzymać.
Zapobiegaj wąskim gardłom w dół łańcucha dostaw
Po zamknięciu linia może obejmować kodowanie, kontrolę druku, ważenie kontrolne, kontrolę metalu lub promieni rentgenowskich, testowanie szczelności, pakowanie opakowań i paletyzowanie.
A waga kontrolna Niezależnie weryfikuje gotowe opakowanie; nie zastępuje wagi głównej. Przeprowadź kontrolę testową z użyciem finalnej folii, ponieważ opakowania metalizowane lub foliowe mogą wpływać na skuteczność wykrywania metali.
Jeżeli linia produkcyjna produkuje 60 worków na minutę, a w jednym kartonie mieści się 12 worków, pakowanie w kartony musi odbywać się w sposób ciągły z wydajnością co najmniej pięciu kartonów na minutę, plus zdolność odzysku.
Układ musi również uwzględniać możliwość wyjęcia zasobnika, załadunku materiału, dostępu do pojemnika na odrzuty, czyszczenia i przyszłej rozbudowy. Zwarty rysunek, który pomija dostęp konserwacyjny, jest niekompletny.
Zweryfikuj projekt podczas FAT
Do testów odbiorczych w fabryce należy używać reprezentatywnych nakrętek i rzeczywistych opakowań produkcyjnych. Testuj zsynchronizowaną linię produkcyjną, zamiast demonstrować każdą maszynę osobno.
| Przedmiot FAT | Wynik do potwierdzenia |
|---|---|
| Zaakceptowane wyjście | Zrównoważone, nadające się do sprzedaży opakowania na minutę |
| Wydajność wagowa | Tolerancja i przeciętne rozdawnictwo |
| Jakość produktu | Wzrost liczby uszkodzonych kawałków |
| Kontrola mieszania | Ilość lub procent każdego składnika |
| Jakość opakowania | Uszczelnienie, nieszczelność i resztkowy tlen |
| Zatrzymanie i odzyskanie | Reakcja bufora i sekwencja ponownego uruchomienia |
| Kontrola | Wykrywanie, odrzucanie i potwierdzanie |
| Zmiana | Od ostatniego dobrego opakowania do pierwszego dobrego opakowania kolejnego SKU |
Test FAT powinien symulować niski poziom produktu, wysoki poziom bufora, wymianę folii, niskie ciśnienie gazu, zablokowanie w dół linii oraz awaryjne zatrzymanie. Zdarzenia te ujawniają, czy urządzenie działa jako jedna linia.
Zbuduj wokół rzeczywistych warunków produkcyjnych
Sprawna linia do automatycznego pakowania nakrętek musi mieć wystarczającą wydajność pakowania, aby wznowić pracę po krótkich przestojach, kontrolowane buforowanie w celu ochrony wydajności w górnym odcinku linii oraz wyraźną komunikację między wszystkimi maszynami.
Projekty Smart Weight automatyczne linie pakujące orzechy i suszone owoce Obejmuje podawanie, ważenie, pakowanie w worki VFFS lub gotowe torebki, kontrolę, pakowanie zbiorcze i paletyzację. Próbki produktów, materiały opakowaniowe, wydajność wstępna i rysunki fabryczne pozwalają na przetestowanie systemu pod kątem rzeczywistych wymagań produkcyjnych.
Smart Weigh to światowy lider w dziedzinie precyzyjnych systemów ważenia i zintegrowanego pakowania, któremu zaufało ponad 1000 klientów i ponad 2000 linii pakujących na całym świecie. Dzięki lokalnemu wsparciu w Indonezji, Europie, USA i Zjednoczonych Emiratach Arabskich , dostarczamy kompleksowe rozwiązania w zakresie linii pakujących, od podawania po paletyzację.
Szybki link
Maszyna pakująca