Linie de cântărire și ambalare a meselor gata preparate în SUA: Patru rețete la 40 de tăvi/min

Producerea de mâncăruri gata preparate pentru magazinele de proximitate și canalele de vânzare cu amănuntul de tip „grab-and-go” necesită mai mult decât simpla umplere a tăvilor cu alimente. Fiecare tavă trebuie să conțină cantitatea corectă de tăiței, carne, legume și sos, menținând în același timp o prezentare consistentă și o viteză de producție potrivită pentru comenzile de volum mare.

Un producător american de alimente preparate a contactat Smart Weigh pentru o linie automată de cântărire și ambalare a mâncărurilor gata preparate. Clientul plănuia să producă mai multe mese gata preparate în stil asiatic, la o viteză țintă de până la 40 de tăvi pe minut.

Sistemul necesar trebuia să automatizeze nu doar cântărirea ingredientelor și umplerea tăvilor, ci și sigilarea tăvilor, inspecția greutății, răcirea, ambalarea în cutii, ambalarea în cutii și paletizarea.

Spre deosebire de o aplicație de umplere cu un singur produs, acest proiect a implicat mai multe ingrediente gătite cu caracteristici de manipulare foarte diferite. Prin urmare, Smart Weigh a conceput linia în funcție de rețetele reale ale clientului, în loc să aplice o mașină standard de umplere pentru fiecare ingredient.

Cerințe ale proiectului și rețete de mâncăruri gata preparate

Proiectul inițial a acoperit patru rețete de mâncăruri gata preparate. Deși mai multe produse aveau aceeași greutate totală, greutatea și raportul fiecărui ingredient variau considerabil.

Controlul doar al greutății finale a tăvii nu ar fi suficient pentru aceste rețete.

De exemplu, o tavă ar putea ajunge la 255 de grame, dar conține prea multe tăiței și prea puțin pui. Greutatea finală ar părea corectă, dar produsul nu ar corespunde rețetei, costului sau experienței gustative dorite.

Prin urmare, linia de producție a trebuit să porționeze fiecare ingredient principal separat înainte de a efectua o verificare finală a tăvii completate.

Principalele cerințe ale clientului au inclus:

• Până la 40 de tăvi finite pe minut
• Control separat al porțiilor pentru tăiței, carne, legume și sos
• Compatibilitate cu mai multe rețete de mâncăruri gata preparate
• Dependență redusă de cântărirea și scobirea manuală
• Inspecția finală a greutății ambalate
• Răcire integrată și ambalare secundară
• Ambalare, sigilare și paletizare automată a cutiilor

De ce mesele gata preparate cu mai multe ingrediente sunt dificil de automatizat

Alimentele gătite nu se comportă ca produsele uscate, care curg liber. Umiditatea, caracterul lipicios, forma și temperatura lor afectează în mod direct hrănirea, cântărirea și descărcarea.

Tăițeii gătiți se pot suprapune și încurca, provocând mișcarea mai multor fire ca o singură masă. Orezul gătit conține umiditate și amidon care pot provoca punți sau acumularea de produs. Legumele gătite, cum ar fi broccoli, sunt voluminoase și neregulate, în timp ce puiul, carnea tocată și carnea de vită variază în funcție de dimensiune și starea suprafeței.

Sosul introduce o altă provocare, deoarece trebuie distribuit cu precizie fără a contamina zona de sigilare a tăvii.

Utilizarea unei singure mașini de umplere convenționale pentru toate aceste ingrediente ar face dificilă menținerea atât a preciziei porționării, cât și a vitezei de producție. În schimb, Smart Weigh a asociat fiecare ingredient cu un sistem de cântărire sau porționare adecvat.

Această configurație specifică ingredientelor oferă clientului, de asemenea, un control sporit asupra rețetelor. De exemplu, la trecerea de la Chicken Lo Mein la Chicken Pad Thai, greutățile țintă pentru tăiței, carne, legume și sos pot fi ajustate individual.

Soluția automată de ambalare a alimentelor gata preparate de la Smart Weigh

Linia completă combină sisteme dedicate de cântărire a alimentelor gătite cu umplerea secvențială a tăvilor și automatizarea la sfârșitul liniei.

Porționare dedicată pentru diferite tipuri de alimente gătite

O mașină de porționat orez gătit a fost inclusă pentru mesele pe bază de orez. Deși cele patru rețete inițiale conțin în principal tăiței, acest modul oferă producătorului flexibilitatea de a adăuga boluri de orez și alte SKU-uri de mese gata preparate în viitor.

Cântarele personalizate cu mai multe capete manipulează independent tăițeii, carnea și legumele fierte. Fiecare sistem este configurat în funcție de caracteristicile debitului, dimensiunea bucății și porția țintă a ingredientului.

Sistemul separat de cântărire a cărnii gătite este deosebit de important pentru controlul costurilor. Carnea de pui și de vită sunt de obicei ingrediente cu valoare mai mare, așa că supraîncărcarea inutilă poate crește semnificativ pierderile de produs pe mii de tăvi.

Umplere secvențială a tăvii

După porționare, ingredientele sunt depuse în tăvi pas cu pas.

O secvență tipică de umplere este:

1. Tăvile goale intră pe transportorul de umplere.
2. Orezul sau tăițeii fierți sunt porționați în fiecare tavă.
3. Se adaugă porția necesară de carne gătită.
4. Legumele fierte se cântăresc și se umplu.
5. Sosul se distribuie conform rețetei selectate.
6. Tava finalizată se deplasează către mașina de sigilat tăvi.

Această aranjare secvențială menține ingredientele separate înainte de umplere și oferă un control mai bun asupra poziției lor în interiorul tăvii. De asemenea, ajută la crearea unei prezentări de vânzare cu amănuntul mai consecvente.

Dispozitivul integrat de umplere a sosului își poate schimba setarea de dozare în funcție de rețetă. De exemplu, Chicken Lo Mein necesită 43 de grame de sos, în timp ce Beef and Broccoli necesită 57 de grame.

De la sigilarea tăvilor la paletizarea robotizată

După ce toate ingredientele au fost umplute, mașina de sigilare a tăvilor închide ambalajul pentru manipulare și distribuție ulterioară.

Fiecare tavă sigilată trece apoi printr-un cântar de verificare. Scopul său este de a identifica ambalajele completate care se încadrează în intervalul de greutate finală permis. Aceasta oferă un strat final de inspecție după ce ingredientele individuale au fost deja porționate.

Verificatorul de greutate nu înlocuiește controlul nivelului ingredientelor. Este posibil ca greutatea totală să fie corectă, în timp ce raportul dintre carne, tăiței și legume să fie greșit. Din acest motiv, porționarea individuală și inspecția finală a greutății îndeplinesc două funcții diferite în cadrul liniei.

Tăvile sigilate intră apoi în sistemul de răcire. Timpul și temperatura de răcire pot fi configurate în funcție de procesul de siguranță alimentară, rețeta de masă, formatul tăvii și cerințele de ambalare ulterioare.

Odată răcite, mesele se mută la mașina de împachetat și la secțiunea de automatizare a capătului de linie, care include:

• Formator automat de cutii
• Sistem de ambalare cutii robotizate Delta
• Mașină automată de sigilare a cutiilor
• Mașină robotizată de paletizare

Mașina de format cutii formează automat cutiile de transport. Robotul Delta preia și încarcă mesele gata preparate în cutii în fiecare cutie, conform modelului de ambalare necesar. Cutiile sunt apoi sigilate și transferate la stația de paletizare.

Acest lucru previne ca ambalajele secundare să devină un blocaj. Creșterea vitezei de umplere a tăvilor ar oferi o valoare limitată dacă operatorii ar trebui în continuare să formeze manual cutiile, să încarce fiecare cutie și să stivuiască cutiile finite pe paleți.

Conceput pentru până la 40 de tăvi pe minut

Linia completă de cântărire și ambalare a mâncărurilor gata preparate a fost proiectată pentru o viteză țintă de până la 40 de tăvi pe minut, echivalentul unei producție nominale de până la 2.400 de tăvi pe oră.

Atingerea acestui randament necesită mai mult decât selectarea unui aparat de sigilat tăvi cu o capacitate de 40 de tăvi pe minut. Fiecare secțiune din amonte și din aval trebuie să funcționeze în cadrul aceluiași ciclu de producție.

Stațiile de alimentare cu tăiței, carne, legume și sosuri trebuie să își completeze porțiile fără a întârzia livrarea tăvilor. Secțiile de răcire, ambalare în cutii și în cutii trebuie, de asemenea, să gestioneze produsele primite fără a permite acumularea produselor.

Capacitatea reală de producție poate varia în funcție de:

• Rețeta selectată și caracteristicile ingredientelor
• Numărul de ingrediente din fiecare tavă
• Ponderi țintă individuale
• Dimensiunile tăvii și amplasarea compartimentelor
• Secvența de umplere necesară
• Timp de răcire
• Reaprovizionare cu produse
• Proceduri de curățenie și igienizare
• Schimbări de rețete și ambalaje

Din acest motiv, Smart Weigh evaluează fluxul complet de producție, în loc să prezinte viteza maximă a unei singure mașini ca rezultat al întregii linii.

De ce a ales clientul Smart Weigh

Clientul a evaluat mai mult decât prețul sau specificațiile mașinilor individuale. Capacitatea de a proiecta, integra și oferi asistență pentru întreaga linie de producție a fost o parte importantă a deciziei de cumpărare.

Experiență în soluții de înaltă automatizare

Smart Weigh ar putea oferi o soluție extrem de automatizată care acoperă cântărirea alimentelor gătite, umplerea secvențială a tăvilor, sigilarea, inspecția, răcirea, ambalarea în cutii, ambalarea în cutii și paletizarea.

În timpul discuțiilor tehnice, echipa Smart Weigh a analizat separat rețetele, caracteristicile ingredientelor și greutățile țintă. Au fost identificate potențialele blocaje înainte de a fi propusă configurația finală a echipamentului.

Clientul a putut observa din acest proces de comunicare că Smart Weigh avea experiență practică cu aplicații alimentare complexe, cu ingrediente multiple - nu doar cu mașini standard de ambalat.

Proiecte de succes dovedite

Smart Weigh a finalizat numeroase proiecte de cântărire și ambalare pentru alimente gătite, produse lipicioase și mese cu ingrediente multiple.

Aceste aplicații existente au demonstrat capacitatea companiei de a transforma o propunere personalizată într-un sistem de producție practic. Pentru client, experiența relevantă în proiecte a redus riscul investițional asociat cu achiziționarea unei linii mari, extrem de automatizate.

Prin urmare, clientul selecta un integrator de sisteme cu experiență, în loc să achiziționeze o colecție de mașini deconectate de la diferiți furnizori.

Rezultate și beneficii operaționale

Linia finalizată oferă mai multe avantaje importante producătorului american de mâncăruri gata preparate.

Raporturi de rețetă mai consistente

Tăițeii, carnea, legumele și sosul sunt controlate separat. Acest lucru ajută la menținerea raportului necesar de ingrediente, în loc să se bazeze doar pe greutatea totală a tăvii.

Porționare manuală redusă

Cântărirea și umplerea automată reduc repetitivele operațiuni manuale de scobire, cântărire și transfer al alimentelor gătite. Operatorii se pot concentra mai mult pe aprovizionarea cu produse, verificările calității și supravegherea liniei.

Un control mai bun al distribuirii alimentelor

Porționarea dedicată a cărnii ajută la reducerea supraîncărcării inutile cu ingrediente de valoare mai mare. Porțiile mai consistente fac, de asemenea, calculele costurilor alimentelor și gestionarea rețetelor mai previzibile.

Producție flexibilă cu rețete multiple

Greutățile țintă individuale pot fi modificate la comutarea între Chicken Lo Mein, Chicken Pad Thai, Dan Dan Noodles și Beef and Broccoli. Modulul de porționare a orezului gătit este compatibil și cu viitoarele rețete pe bază de orez.

Un flux de producție integrat

Cântărirea ingredientelor, umplerea tăvilor, sigilarea, inspecția, răcirea, ambalarea în cutii, ambalarea în cutii și paletizarea sunt conectate într-un sistem coordonat. Acest lucru reduce transferurile manuale între etape separate de producție și previne limitarea producției pe linie prin manipularea din aval.

Construirea unei linii de ambalare a mâncărurilor gata preparate în jurul rețetelor tale

O mașină de cântărit și ambalat mâncăruri gata preparate nu trebuie selectată doar în funcție de dimensiunea tăvii sau de greutatea totală a mâncărurilor.

Soluția corectă depinde de caracteristicile fizice ale fiecărui ingredient, greutatea necesară în fiecare tavă, secvența de umplere, viteza de producție și procesul de ambalare secundară.

Pentru acest proiect din SUA, Smart Weigh a conceput linia completă în jurul a patru rețete reale și o viteză țintă de până la 40 de tăvi pe minut. Sistemul final acoperă procesul de producție, de la porționarea individuală a alimentelor gătite până la paletizarea robotizată.

Pentru a configura o linie similară de ambalare a mâncărurilor gata preparate, pregătiți următoarele informații:

• Rețete de mâncare gata preparată
• Greutatea fiecărui ingredient
• Mostre de ingrediente sau fotografii
• Temperatura produsului în timpul umplerii
• Dimensiunile tăvii și amplasarea compartimentelor
• Tăvi necesare pe minut
• Cerințe de sigilare a tăvilor
• Procesul de răcire
• Formate de cutie de vânzare cu amănuntul și cutie de transport

Smart Weigh poate utiliza aceste informații pentru a evalua fiecare ingredient, a identifica posibilele blocaje în producție și a dezvolta o soluție personalizată de cântărire, umplere și ambalare la sfârșitul liniei a alimentelor gata preparate.