Как спроектировать автоматизированную линию по упаковке орехов

Автоматизированная линия по упаковке орехов должна быть спроектирована как единая скоординированная система, а не как несколько машин, расположенных рядом друг с другом.

Практический подход обычно заключается в следующем:

Выгрузка после обжарки или приправы → охлаждение → буферизация → подача → взвешивание → наполнение и герметизация → контроль качества → упаковка в коробки → паллетирование

Главная задача — сбалансировать производительность на начальном этапе, приемлемую скорость упаковки готовой продукции и буферную емкость. Если они не совпадают, даже при высокой скорости упаковки орехи могут накапливаться после обжарки, а готовые пакеты могут ждать упаковки в коробки.

Определите требования перед выбором оборудования.

Начните с производственных данных, а не с моделей оборудования:

Включите в проектирование наиболее хрупкие орехи, орехи с наименьшим целевым весом, орехи в самой большой упаковке и наиболее сложные смеси. Разработка конструкции только для самых простых в использовании артикулов часто приводит к проблемам при вводе в эксплуатацию.

Для выбора оборудования см. Как выбрать подходящую машину для упаковки орехов Данное руководство посвящено интеграции всей линейки продукции.

Составьте карту всего производственного процесса.

Определите, начинается ли упаковочная линия после охлаждения, при выгрузке из барабана с приправами или со склада насыпных материалов.

Машины VFFS формируют рулонный материал в пакеты типа «подушка», «с боковыми складками» или «четырехсторонняя запайка» и подходят для производства многих продуктов в больших объемах. Машины для производства готовых пакетов обрабатывают высококачественные пакеты с донышком и застежкой-молнией. Линии для банок требуют подачи контейнеров, наполнения, укупорки и часто индукционной запайки.

Форматы сравниваются в Пакеты, мешочки и банки для орехов При проектировании производственной линии следует учитывать, как происходит остановка каждого формата: для VFFS необходима смена пленки, для пакетных машин — пополнение пакетов, а для линий по производству банок — непрерывная подача ориентированных контейнеров.

Размер линии определяется по принятым результатам.

Предположим, что в процессе обжарки и приправы производится 600 кг орехов в час, а основной товарный вид составляет 200 г.

Линия, рассчитанная ровно на 50 упаковок в минуту, не может удалить накопившуюся продукцию, пока продолжается производство на предыдущем этапе. Дополнительная мощность позволяет упаковщику восстановиться после смены пленки или кратковременного перерыва.

Этот расчетный параметр является лишь примером. Необходимый резерв зависит от пиковых нагрузок на входе, упаковочного материала, времени продувки азотом и обычной продолжительности остановок. Скорость следует подтвердить, исходя из количества принятых упаковок в минуту, используя реальные орехи и упаковку.

Спроектируйте буфер с учетом обычных остановок.

Буферная зона отделяет непрерывное производство на начальном этапе от коротких остановок на упаковку. В приведенном выше примере пятиминутный перерыв может привести к образованию примерно 50 кг продукции, требующей временного хранения.

При определении окончательной вместимости необходимо также учитывать температуру продукта, максимальное время хранения, геометрию бункера и скорость восстановления. Теплые жареные орехи не должны оставаться в неконтролируемом бункере только потому, что доступно больше места для хранения.

Датчики верхнего и нижнего уровней должны контролировать подачу воды и взаимодействовать с оборудованием, расположенным выше по течению. В рамках проекта необходимо определить, кто отвечает за эти сигналы.

Выберите весовое оборудование для рецепта.

Для взвешивания отдельных орехов и однородно смешанных продуктов обычно используется многоголовочный весовой дозатор с 10 или 14 головками. Объем бункера, параметры подачи и площадь контакта по-прежнему зависят от размера орехов, масла, покрытия и целевого веса.

Стандартные многоголовочные весы контролируют общий вес, но не могут исправить непостоянное соотношение в готовой смеси. Если для каждой упаковки требуется определенное количество нескольких ингредиентов, их следует поставлять и взвешивать отдельно.

Разделенный на 24 части весовой дозатор может распределять группы дозаторов по различным ингредиентам перед их объединением. Система Smart Weigh раствор для взвешивания смеси орехов демонстрирует приложение, состоящее максимум из шести компонентов.

Для обработки хрупких орехов кешью и грецких орехов также необходимы контролируемая вибрация, подходящие отверстия бункера и короткие сбросы. Оцените точность взвешивания, а также потери и увеличение количества сломанных кусочков.

Координатное заполнение, продувка азотом и герметизация

Быстродействующий весовой дозатор не сможет увеличить производительность, если упаковщику потребуется больше времени для вскрытия пакета, продувки газом или его запечатывания.

Продувка азотом, барьерная пленка и целостность уплотнения должны работать согласованно. Калифорнийский совет по миндалю Следует отметить, что влажность, температура и условия хранения влияют на срок годности миндаля. Азот не может компенсировать неподходящую пленку или загрязненные уплотнения.

При заданной скорости проведите тест:

• Остаточный кислород в заданных условиях
• Продукт, соль или масло в зоне уплотнения
• Внешний вид уплотнения и утечка
• Надежность вскрытия пакета
• Пространство над готовой упаковкой
• Снижение скорости, вызванное промывкой

Производитель должен установить требования к сроку годности и остаточному содержанию кислорода для своей продукции и условий дистрибуции.

Интегрируйте элементы управления.

Типичные сигналы включают в себя наличие продукта, высокий или низкий уровень буфера, готовность весов, готовность упаковщика, блокировку нижестоящего оборудования, низкое давление азота, ошибку проверки и подтверждение отбраковки.

В рецептах следует хранить информацию о целевом весе, настройках подающего устройства, вибрации, времени наполнения и длине пакета. Оборудование не обязательно должно поставляться одним поставщиком, но логика взаимодействия должна принадлежать одному интегратору. В противном случае каждое оборудование может проходить проверку по отдельности, в то время как вся линия может непредсказуемо остановиться.

Предотвращение узких мест в нисходящей цепочке поставок

После запечатывания линия может включать в себя кодирование, проверку качества печати, контрольное взвешивание, металлодетекторный или рентгеновский контроль, проверку на герметичность, упаковку в коробки и паллетирование.

A контрольные весы Проводит независимую проверку готовой упаковки; не заменяет основной весовой дозатор. Проводите контроль качества с использованием окончательной пленки, поскольку металлизированная или фольгированная упаковка может влиять на эффективность обнаружения металла.

Если линия производит 60 пакетов в минуту, а в ящике помещается 12 пакетов, то для упаковки в ящики необходимо непрерывно обрабатывать не менее пяти ящиков в минуту, плюс производительность по восстановлению.

Планировка также должна предусматривать место для извлечения бункера, загрузки материала, доступа к бункеру для отходов, очистки и будущего расширения. Компактный чертеж, игнорирующий доступ для технического обслуживания, является неполным.

Проверка проекта во время заводских приемочных испытаний.

При заводских приемочных испытаниях следует использовать репрезентативные гайки и фактическую производственную упаковку. Тестировать следует синхронизированную линию, а не демонстрировать каждую машину по отдельности.

В ходе заводских приемочных испытаний (FAT) следует имитировать низкий уровень продукта, высокий уровень буфера, замену пленки, низкое давление газа, засорение ниже по потоку и аварийные остановки. Эти события позволяют определить, работает ли оборудование как единая линия.

Разрабатывайте решения, исходя из реальных производственных условий.

Успешная автоматическая линия по упаковке орехов должна обладать достаточной производительностью для восстановления после коротких остановок, контролируемой буферизацией для защиты производительности на предыдущих этапах и четкой связью между всеми машинами.

конструкции Smart Weigh автоматические линии по упаковке орехов и сухофруктов Система охватывает процессы подачи, взвешивания, упаковки в вакуумные боксы или готовые пакеты, контроля качества, упаковки в коробки и паллетирования. Образцы продукции, упаковочные материалы, производственная мощность и заводские чертежи позволяют протестировать систему в соответствии с реальными производственными требованиями.