Линия взвешивания и упаковки готовых блюд в США: четыре рецепта со скоростью 40 лотков в минуту.

Производство готовых блюд для магазинов шаговой доступности и торговых точек, работающих по принципу «возьми с собой», требует большего, чем просто раскладывание еды по лоткам. Каждый лоток должен содержать правильное количество лапши, мяса, овощей и соуса, при этом необходимо обеспечить единообразный внешний вид и скорость производства, подходящую для больших объемов заказов.

Американский производитель готовых продуктов питания обратился в компанию Smart Weigh с просьбой о создании автоматизированной линии для взвешивания и упаковки готовых блюд. Заказчик планировал производить несколько видов готовых к употреблению блюд азиатской кухни с целевой скоростью до 40 лотков в минуту.

Необходимая система должна автоматизировать не только взвешивание ингредиентов и наполнение лотков, но и запечатывание лотков, контроль веса, охлаждение, упаковку в коробки, фасовку в ящики и паллетирование.

В отличие от фасовки одного продукта, этот проект включал в себя несколько приготовленных ингредиентов с очень разными характеристиками обработки. Поэтому компания Smart Weigh разработала линию, исходя из реальных рецептов заказчика, а не использовала одну стандартную фасовочную машину для каждого ингредиента.

Требования к проекту и рецепты готовых блюд

Первоначальный проект охватывал четыре рецепта готовых блюд. Хотя несколько продуктов имели одинаковый общий вес, вес и соотношение каждого ингредиента значительно различались.

Контролировать только конечный вес противня для этих рецептов было бы недостаточно.

Например, лоток может весить 255 граммов, но при этом содержать слишком много лапши и слишком мало курицы. Конечный вес будет казаться правильным, но продукт не будет соответствовать задуманному рецепту, стоимости или вкусовым качествам.

Поэтому на линии необходимо было отдельно отмерять каждый основной ингредиент перед окончательной проверкой готового лотка.

Основные требования заказчика включали:

• До 40 готовых подносов в минуту
• Раздельный контроль порций для лапши, мяса, овощей и соуса.
• Совместимость с различными рецептами готовых блюд.
• Снижение зависимости от ручного взвешивания и насыпания.
• Окончательная проверка веса упаковки
• Интегрированная система охлаждения и вторичная упаковка
• Автоматизированная упаковка, запечатывание и паллетирование в коробки.

Почему автоматизировать приготовление готовых блюд из нескольких ингредиентов сложно?

Приготовленные продукты ведут себя не так, как сухие, сыпучие продукты. Их влажность, липкость, форма и температура напрямую влияют на кормление, взвешивание и выгрузку.

Варёная лапша может перекрывать и запутываться, в результате чего несколько нитей сливаются в одну массу. Варёный рис содержит влагу и крахмал, которые могут вызывать образование комков или скопление продукта. Варёные овощи, такие как брокколи, имеют объёмную и неправильную форму, в то время как курица, фарш и говядина различаются по размеру и состоянию поверхности.

Соус представляет собой еще одну сложность, поскольку его необходимо точно дозировать, не загрязняя зону запайки лотка.

Использование одной обычной разливочной машины для всех этих ингредиентов затруднило бы поддержание как точности дозирования, так и скорости производства. Вместо этого Smart Weigh подобрала для каждого ингредиента подходящую систему взвешивания или дозирования.

Такая конфигурация, учитывающая особенности ингредиентов, также предоставляет клиенту больший контроль над рецептом. Например, при переходе от куриной лапши ло мейн к куриному пад тай, целевые веса лапши, мяса, овощей и соуса можно регулировать индивидуально.

Автоматизированное решение Smart Weigh для упаковки готовых блюд

Полная производственная линия сочетает в себе специализированные системы взвешивания готовых блюд с последовательным наполнением лотков и автоматизацией на заключительном этапе производства.

Раздельное порционирование для различных приготовленных блюд

В комплект поставки рисовых блюд был включен дозатор для приготовления порционного риса. Хотя четыре первоначальных рецепта в основном содержат лапшу, этот модуль предоставляет производителю возможность в будущем добавлять рисовые миски и другие готовые блюда.

Специально разработанные многоголовочные весовые дозаторы обрабатывают вареную лапшу, мясо и овощи независимо друг от друга. Каждая система настраивается в соответствии с характеристиками потока, размером кусочков и целевой долей ингредиента.

Система раздельного взвешивания готового мяса особенно важна для контроля затрат. Курица и говядина, как правило, являются более дорогостоящими ингредиентами, поэтому излишнее переполнение может значительно увеличить потери продукции при упаковке тысяч лотков.

Последовательное заполнение лотков

После разделения на порции ингредиенты поочередно выкладываются в лотки.

Типичная последовательность пломбирования выглядит следующим образом:

1. Пустые лотки поступают на конвейер для наполнения.
2. В каждый поднос порционно выкладывают отварной рис или лапшу.
3. Добавляется необходимое количество приготовленного мяса.
4. Приготовленные овощи взвешивают и наполняют начинкой.
5. Соус подается в соответствии с выбранным рецептом.
6. Готовый лоток перемещается в машину для запайки лотков.

Такое последовательное расположение позволяет разделить ингредиенты перед заполнением и обеспечивает лучший контроль над их положением внутри лотка. Это также способствует созданию более единообразной презентации товара в розничной торговле.

Встроенный дозатор соуса позволяет изменять дозировку в зависимости от рецепта. Например, для приготовления куриной лапши ло мейн требуется 43 грамма соуса, а для говядины с брокколи — 57 граммов.

От запечатывания лотков до роботизированной паллетизации

После заполнения всех ингредиентов машина для запечатывания лотков закрывает упаковку для дальнейшей обработки и распределения.

Каждый запечатанный лоток затем проходит через контрольные весы. Их назначение — выявить готовые упаковки, вес которых выходит за пределы допустимого диапазона. Это обеспечивает заключительный этап контроля после того, как отдельные ингредиенты уже были расфасованы.

Контрольные весы не заменяют контроль на уровне ингредиентов. Общий вес может быть правильным, но соотношение мяса, лапши и овощей может быть неправильным. По этой причине индивидуальное порционирование и окончательная проверка веса выполняют две разные функции на производственной линии.

Затем герметично упакованные лотки поступают в систему охлаждения. Время и температура охлаждения могут быть настроены в соответствии с процессом обеспечения безопасности пищевых продуктов, рецептурой блюда, форматом лотка и требованиями к последующей упаковке.

После охлаждения продукты перемещаются в упаковочную машину и автоматизированный цех конечной стадии производства, который включает в себя:

• Автоматический сборщик ящиков
• Система упаковки в коробки с помощью робота Delta
• Автоматическая машина для запечатывания коробок
• Роботизированная паллетировочная машина

Устройство для сборки коробок формирует транспортные ящики автоматически. Робот Delta захватывает и загружает готовые блюда в каждую коробку в соответствии с требуемой схемой упаковки. Затем коробки запечатываются и перемещаются на станцию ​​паллетирования.

Это предотвращает превращение вторичной упаковки в узкое место. Увеличение скорости заполнения лотков принесет лишь ограниченную пользу, если операторам по-прежнему придется вручную формировать коробки, загружать каждую коробку и укладывать готовые коробки на поддоны.

Рассчитан на обработку до 40 лотков в минуту.

Полная линия по взвешиванию и упаковке готовых блюд была разработана для целевой скорости до 40 лотков в минуту, что соответствует номинальной производительности до 2400 лотков в час.

Для достижения такой производительности недостаточно просто выбрать машину для запайки лотков, рассчитанную на 40 лотков в минуту. Каждый участок, предшествующий и следующий за машиной, должен работать в рамках одного производственного цикла.

Станции фасовки лапши, мяса, овощей и соусов должны обеспечивать выполнение всех необходимых порций без задержек при упаковке лотков. Секции охлаждения, упаковки в коробки и ящики также должны справляться с поступающей продукцией, не допуская ее скопления.

Фактическая производственная мощность может варьироваться в зависимости от:

• Характеристики выбранных рецептов и ингредиентов.
• Количество ингредиентов в каждом подносе
• Индивидуальные целевые веса
• Размеры лотка и расположение отделений
• Необходимая последовательность заполнения
• Время охлаждения
• Пополнение запасов продукции
• Процедуры уборки и санитарной обработки
• Изменения в рецептуре и упаковке.

По этой причине система Smart Weigh оценивает весь производственный процесс, а не представляет максимальную скорость отдельной машины как результат работы всей линии.

Почему клиенты выбрали Smart Weigh

Заказчик оценивал не только цену или технические характеристики отдельных машин. Возможность проектирования, интеграции и обслуживания всей производственной линии была важным фактором при принятии решения о покупке.

Опыт работы с решениями в области высокой степени автоматизации.

Система Smart Weigh может предложить высокоавтоматизированное решение, охватывающее взвешивание готовых продуктов, последовательное наполнение лотков, запечатывание, контроль качества, охлаждение, упаковку в коробки, фасовку в ящики и паллетирование.

В ходе технических обсуждений команда Smart Weigh отдельно рассмотрела рецепты, характеристики ингредиентов и целевые значения веса. Потенциальные узкие места были выявлены до того, как была предложена окончательная конфигурация оборудования.

В ходе этого процесса общения клиент смог убедиться в том, что компания Smart Weigh обладает практическим опытом работы со сложными, многокомпонентными пищевыми продуктами, а не только со стандартными упаковочными машинами.

Доказанные успешные проекты

Компания Smart Weigh успешно завершила множество проектов по взвешиванию и упаковке готовых блюд, липких продуктов и многокомпонентных готовых блюд.

Представленные примеры уже реализованных проектов продемонстрировали способность компании превращать индивидуальное предложение в практическую производственную систему. Для заказчика наличие соответствующего проектного опыта снизило инвестиционный риск, связанный с приобретением крупной, высокоавтоматизированной линии.

Таким образом, заказчик выбирал опытного системного интегратора, а не приобретал набор разрозненных устройств от разных поставщиков.

Результаты и операционные преимущества

Завершённая производственная линия предоставляет ряд важных преимуществ американскому производителю готовых блюд.

Более стабильные пропорции в рецептах

Лапша, мясо, овощи и соус контролируются отдельно. Это помогает поддерживать необходимое соотношение ингредиентов, а не полагаться только на общий вес подноса.

Сокращенное ручное порционирование

Автоматическое взвешивание и наполнение сокращают количество повторяющихся ручных операций по насыпанию, взвешиванию и перекладыванию готовых продуктов. Операторы могут больше сосредоточиться на поставке продукции, контроле качества и управлении производственной линией.

Более эффективный контроль за раздачей продуктов питания

Точное дозирование мяса помогает избежать излишнего добавления дорогостоящих ингредиентов. Более равномерные порции также делают расчеты себестоимости продуктов и управление рецептами более предсказуемыми.

Гибкое многорецептурное производство

Индивидуальные целевые значения веса можно изменять при переключении между блюдами «Куриная лапша Ло Мейн», «Куриный Пад Тай», «Лапша Дан Дан» и «Говядина с брокколи». Модуль порционирования приготовленного риса также поддерживает будущие рецепты на основе риса.

Единый интегрированный производственный поток

Взвешивание ингредиентов, наполнение лотков, запечатывание, контроль качества, охлаждение, упаковка в коробки, фасовка в ящики и паллетирование объединены в единую скоординированную систему. Это сокращает ручные перемещения между отдельными этапами производства и предотвращает ограничение производительности линии из-за необходимости последующей обработки.

Создание линии по упаковке готовых блюд на основе ваших рецептов.

При выборе машины для взвешивания и упаковки готовых блюд не следует руководствоваться только размером лотка или общим весом порции.

Правильное решение зависит от физических характеристик каждого ингредиента, требуемого веса в каждом лотке, последовательности наполнения, скорости производства и процесса вторичной упаковки.

Для этого проекта в США компания Smart Weigh разработала полную производственную линию на основе четырех реальных рецептов и целевой скорости до 40 лотков в минуту. Финальная система охватывает весь производственный процесс, от порционирования готовых блюд до роботизированной укладки на поддоны.

Для настройки аналогичной линии по упаковке готовых блюд подготовьте следующую информацию:

• Рецепты готовых блюд
• Вес каждого ингредиента
• Образцы ингредиентов или фотографии
• Температура продукта во время розлива
• Размеры лотка и расположение отделений
• Необходимое количество подносов в минуту
• Требования к герметизации лотков
• Процесс охлаждения
• Форматы розничной упаковки и транспортных коробок

Система Smart Weigh может использовать эту информацию для оценки каждого ингредиента, выявления возможных узких мест в производстве и разработки индивидуального решения для взвешивания, розлива и упаковки готовых блюд на заключительном этапе производства.