Como projetar uma linha automática de embalagem de nozes

Uma linha automática de embalagem de nozes deve ser projetada como um sistema coordenado, e não como várias máquinas colocadas lado a lado.

Uma abordagem prática geralmente segue este processo:

Descarga após torrefação ou tempero → resfriamento → armazenamento temporário → alimentação → pesagem → enchimento e selagem → inspeção → encaixotamento → paletização

A principal tarefa é equilibrar a produção inicial, a velocidade aceitável de embalagem final e a capacidade de armazenamento temporário. Se esses fatores não forem compatíveis, uma embaladora rápida ainda pode deixar nozes acumuladas após a torrefação ou sacos prontos esperando antes do encaixotamento.

Defina os requisitos antes de selecionar o equipamento.

Comece com dados de produção em vez de modelos de máquinas:

Inclua a noz mais frágil, o menor peso alvo, a embalagem maior e a mistura mais difícil. Projetar apenas para o SKU mais fácil geralmente causa problemas de implementação.

Para seleção de máquinas, consulte Como escolher a máquina de embalagem de nozes certa Este guia tem como foco a integração da linha completa.

Mapeie todo o fluxo de produção.

Decida se a linha de embalagem começa após o resfriamento, na descarga do tambor de tempero ou a partir do armazenamento a granel.

As máquinas VFFS transformam bobinas de material em embalagens tipo almofada, com reforço lateral ou com quatro selagens, sendo adequadas para diversos produtos de alto volume. As máquinas para embalagens pré-fabricadas processam embalagens premium do tipo stand-up e com zíper. As linhas de produção de potes requerem alimentação, enchimento, fechamento e, frequentemente, selagem por indução.

Os formatos são comparados em Sacos, bolsas ou potes para nozes Para o projeto da linha de produção, considere como cada formato para: as máquinas VFFS precisam de trocas de filme, as máquinas de sachês precisam de reposição de sachês e as linhas de potes precisam de um suprimento contínuo de recipientes orientados.

Dimensionar a linha de acordo com a saída aceita

Suponha que um processo de torrefação e tempero forneça 600 kg de nozes por hora e que o principal produto comercializado seja de 200 g.

Uma linha projetada para exatamente 50 embalagens por minuto não consegue processar o produto acumulado enquanto a produção a montante continua. A capacidade adicional permite que a embaladora recupere o controle após uma troca de filme ou uma breve interrupção.

Este ponto de projeto é apenas um exemplo. A reserva necessária depende dos picos a montante, do material de embalagem, do tempo de purga com nitrogênio e da duração normal da parada. A velocidade deve ser confirmada como o número de pacotes por minuto aceito continuamente, utilizando nozes e embalagens reais.

Projete o buffer em torno de paradas normais.

Um buffer separa a produção contínua a montante das breves paradas para embalagem. No exemplo acima, uma interrupção de cinco minutos poderia gerar aproximadamente 50 kg de produto que necessitariam de armazenamento temporário.

A capacidade final também deve levar em consideração a temperatura do produto, o tempo máximo de armazenamento, a geometria da tremonha e a velocidade de recuperação. Nozes torradas ainda quentes não devem permanecer em uma tremonha sem controle de temperatura simplesmente porque há mais espaço disponível.

Sensores de nível alto e baixo devem controlar a alimentação e se comunicar com os equipamentos a montante. O projeto deve identificar quem é o responsável por esses sinais.

Selecione o equipamento de pesagem adequado para a receita.

Uma balança multicabeças de 10 ou 14 cabeças é um ponto de partida comum para nozes individuais e produtos pré-misturados uniformemente. O volume da tremonha, as configurações de alimentação e as superfícies de contato ainda dependem do tamanho da noz, do óleo, do revestimento e do peso desejado.

Uma balança multicabeças padrão controla o peso total, mas não consegue corrigir uma proporção inconsistente em uma pré-mistura a granel. Quando cada embalagem requer quantidades definidas de vários ingredientes, estes devem ser fornecidos e pesados ​​separadamente.

Uma balança de 24 cabeças compartimentadas pode alocar grupos de cabeças a diferentes ingredientes antes de combiná-los. Smart Weigh's solução para pesagem de mistura de nozes Demonstra uma aplicação com até seis componentes.

Castanhas de caju e nozes, por serem frágeis, também exigem vibração controlada, aberturas adequadas na tremonha e quedas curtas. Avalie a precisão da pesagem, bem como o desperdício e o aumento de peças quebradas.

Preenchimento coordenado, lavagem com nitrogênio e selagem.

Uma balança rápida não consegue aumentar a produção se o operador da embalagem precisar de mais tempo para abrir um pacote, expelir o gás ou selá-lo.

A injeção de nitrogênio, a película de barreira e a integridade da vedação devem funcionar em conjunto. Conselho de Amêndoas da Califórnia Observa-se que a umidade, a temperatura e as condições de armazenamento influenciam a vida útil das amêndoas. O nitrogênio não compensa películas inadequadas ou selos contaminados.

Na velocidade alvo, teste:

• Oxigênio residual em condições definidas
• Produto, sal ou óleo na área de vedação
• Aparência e vazamento da vedação
• Confiabilidade na abertura da embalagem
• Espaço livre da embalagem finalizada
• Redução de velocidade causada pela lavagem

O fabricante deve definir os requisitos de prazo de validade e oxigênio residual para seu próprio produto, bem como as condições de distribuição.

Integrar os controles

Os sinais típicos incluem produto disponível, nível de buffer alto ou baixo, balança pronta, embaladora pronta, processo a jusante bloqueado, pressão de nitrogênio baixa, falha na inspeção e confirmação de rejeição.

As receitas devem armazenar o peso alvo, as configurações do alimentador, a vibração, o tempo de enchimento e o comprimento do saco. As máquinas não precisam ser do mesmo fornecedor, mas um integrador deve ser responsável pela lógica de comunicação. Caso contrário, cada máquina pode passar individualmente enquanto toda a linha para de forma imprevisível.

Prevenir gargalos a jusante

Após a selagem, a linha pode incluir codificação, inspeção de impressão, verificação de peso, inspeção de metal ou por raio-X, teste de vazamento, embalagem em caixas e paletização.

A balança de verificação Verifica de forma independente a embalagem finalizada; não substitui a balança principal. Realiza-se a inspeção de teste com o filme final, pois embalagens metalizadas ou de alumínio podem afetar o desempenho da detecção de metais.

Se a linha produz 60 sacos por minuto e uma caixa contém 12 sacos, a embalagem em caixas deve processar continuamente pelo menos cinco caixas por minuto, além da capacidade de recuperação.

O projeto também deve prever espaço para a remoção da tremonha, carregamento de materiais, acesso ao recipiente de rejeitos, limpeza e expansão futura. Um desenho compacto que ignore o acesso para manutenção está incompleto.

Verificar o projeto durante o FAT

Os testes de aceitação em fábrica devem utilizar porcas representativas e embalagens de produção reais. Teste a linha sincronizada em vez de demonstrar cada máquina separadamente.

O teste de aceitação de fábrica (FAT) deve simular baixo nível de produto, alto nível de buffer, substituição de filme, baixa pressão de gás, bloqueio a jusante e paradas de emergência. Esses eventos revelam se o equipamento opera como uma linha única.

Construir com base em condições reais de produção

Uma linha de embalagem automática de nozes bem-sucedida possui capacidade de embalagem suficiente para se recuperar após paradas curtas, buffer controlado para proteger a saída anterior e comunicação clara entre todas as máquinas.

Projetos Smart Weigh Linhas automáticas de embalagem de nozes e frutas secas Abrange alimentação, pesagem, embalagem em VFFS ou sachês pré-fabricados, inspeção, encaixotamento e paletização. Amostras de produtos, materiais de embalagem, capacidade a montante e desenhos de fábrica permitem que o sistema seja testado em relação aos requisitos reais de produção.