Бързо опаковане: Оптимизиране на машини за производство на торбички за хранителната и търговската индустрия

Разбиране на високоскоростни машини за производство на торбички и тяхното оперативно влияние

Как автоматизираните машини за производство на торбички осигуряват високоскоростни опаковъчни операции

Съвременното оборудване за производство на торбички може да произвежда около 3400 торбички на час благодарение на напреднали серво-управлявани системи за подаване на филм и автоматизирани технологии за формиране на пликчета. Най-голямото предимство? Тези машини намаляват досадните грешки от ръчно боравене, като запазват размерите в много тесен диапазон от плюс или минус 0,5 мм. Такава точност е от решаващо значение при монтирането на ципове или създаването на страничните панели, които увеличават вместимостта на торбичките. Анализирайки реални данни от осем различни компании за хранителни закуски, установяваме, че производствените площи с пълна автоматизация, използващи вертикални машини за формуване, пълнене и запечатване (VFFS), обикновено приключват поръчки приблизително с 34% по-бързо в сравнение с места, все още разчитащи на полуавтоматизирани процеси. За бизнеси, които извършват производство в големи обеми, тази разлика се усеща много бързо.

Скорост на производство, ефективност и еталонни стойности в линиите за опаковане в хранителната и търговската индустрия

Най-добрите системи за производство на торбички се оценяват по това колко торбички произвеждат на киловатчас, като някои от водещите модели достигат около 18,2 торби за тези стоящи пликчета. Постигането на оптималното ниво от 95% общ ефективен капацитет (OEE) изисква всички различни части на линията да работят почти безупречно заедно. Производителите на торбички трябва перфектно да синхронизират своите машини с напълнителите, както и с опакетообразуващите устройства. Анализът на данни от 2023 г. от 27 фабрики за замразени зеленчуци разкрива интересна картина. Предприятията, които са инвестирали в тези бързи опаковъчни машини с автоматично превключване между размери, са намалили отпадъците по време на прехода между продукти с почти две трети. Това е от решаващо значение, когато става дума за загуба на материали при смяната между различни артикулни номера.

Ключови иновации, намаляващи простоите и подобряващи общата ефективност на оборудването (OEE)

Три основни постижения осигуряват OEE производителност над 85%:

• Алгоритми за предиктивно поддържане, анализиращи сигнатури на тока на двигателя
• Саморегулиращи се запечатващи челюсти, които компенсират вариациите в дебелината на филма
• Бързосменяема оснастка, позволяваща смяна на формата за по-малко от пет минути

Проучване от 2023 г. за ефективността на производствената линия (OEE) показа, че тези функции подобряват наличността на производствената линия с 18% при операции за опаковане на храна с използване на напреднала автоматизация.

Отраслоспецифични приложения на машини за производство на торбички в хранителната промишленост и ритейла

Решения за производство на торбички за опаковане на ядки, млечни продукти и скороперилни храни

Съвременните високоскоростни машини за производство на торбички се фокусират върху поддържането на чистота и точност при опаковането на хранителни стоки. При производството на закуски тези машини, оборудвани с сервоелектродвигатели, могат да произвеждат около 160 торбички в минута и в същото време осигуряват плътни запечатвания, които поддържат продуктите пресни по-дълго време на рафтовете в магазините. Млечните продукти като сирене и кисело мляко изискват специално отношение. Най-добрите машини работят ефективно със системи за пълнене с азот, които предотвратяват влошаването на млечните продукти поради въздействието на въздуха. Според последните отраслови доклади, подобрените системи за контрол на напрежението помагат за намаляване на отпадъците от пластмасова фолия между 12% и 18%. Пресните храни получават допълнителна грижа чрез конструкции на запечатванията, които избягват образуването на дупки и правилно обработват анти-мъгливи филми. Това запазва визуалния вид, който клиентите виждат през опаковката, и осигурява свежестта на съдържанието, както изискват разпоредбите на FDA и правилата за безопасност на храните в Европейския съюз.

Персонализируеми конфигурации на машини за разнообразни формати на продукти и търговски изисквания

Модулните системи за производство на торбички могат доста бързо да сменят форматите, като преминават от тези елегантни стойни пликчета за префинени закуски, през плоскодънни торбички, които отлично работят за храни за домашни любимци, до модели с фуния, необходими за обемисти търговски продукти – всичко това за около 15 минути. Самите машини са проектирани да обработват плёнка с дебелина от 15 до 50 микрона, което означава, че могат лесно да преминат от произвеждане на тънки опаковки за хлебарски изделия към по-здрави многократно използваеми торбички. Предприятия, които са въвели тези функции за автоматична калибрация, обикновено отбелязват около 22-процентно подобрение в общата ефективност на оборудването при смяна на формати, според най-новите данни от Индекса за ефективност на гъвкава опаковка за 2024 година.

Кейс изследвания: Постигнати резултати в реални производствени процеси в хранителната и потребителската индустрия

Компания за закуски от Средния запад успя да спести около 14 процента от материалите, когато премина към тези нови сервоуправляеми машини, които всъщност предвиждат кога филмовете биха могли да се скъсат по време на производството. Междувременно в Европа молочните производители, работещи заедно, постигнаха също много добри резултати – запечатването издържало с впечатляваща честота от 99,3 процента при осемте милиона пликчета за йогурт, които опаковат всеки месец, благодарение на по-добро регулиране на температурата по време на запечатването. Интересен факт е, че магазините, които започнаха да използват филми с няколко слоя, отбелязаха намаление с почти една трета на оплакванията относно това колко добре продуктите преминават през транспортирането, според проучването на Global Retail Packaging Survey от миналата година. Тези примери показват колко е важно за различните индустрии да намират автоматизирани решения, които конкретно решават техните уникални проблеми с качеството.

Оптимизиране на ефективността: Балансиране на скорост, качество и производителност при запечатване

Измерване на производителността с OEE в среди за производство на найлонови торбички с висока скорост

Общата ефективност на оборудването (OEE) остава стандарт за оценка на производителността при изработване на торбички, като комбинира наличност, производителност и качество. Производителите на храни от първа категория постигат средни нива на OEE от 85% в оптимизирани среди ( IndustryWeek 2024 ), като предиктивното поддържане само по себе си намалява непланираните прекъсвания с 30%.

Серво-задвижени запечатващи системи за последователни резултати без гънки

Серво-задвижената технология за запечатване елиминира ръчните настройки и осигурява постоянна цялостност на шева при скорости над 200 торбички/минута. В сравнение с традиционните пневматични модели, тези системи намаляват консумацията на енергия с 10%, като запазват позиционна точност ±0,5 мм — дори и при сложни ламинирани филми.

Фини настройки на времето за задържане и параметрите за запечатване в вертикални машини за формоване, пълнене и запечатване (VFFS)

Точното регулиране на времето за задържане (0,1–2,0 секунди) позволява на операторите да настроят параметрите за запечатване за различни материали – от металозирани филми с дебелина 20 µm до полиетиленови ламинати с дебелина 150 µm. Практически изпитвания показват, че комбинирането на инфрачервено термометриране с адаптивен контрол на налягането намалява отпадъка от филми с 22%.

Решаване на компромиса между скорост и качество при непрекъснато производство

Двигатели с ограничение на въртящия момент и системи за инспекция чрез визия осигуряват непрекъсната работа при 95% от номиналната скорост, без да се жертва качеството на запечатването. Това равновесие е от съществено значение за прехранвателни стоки, при които запечатванията без течове трябва да надвишават 99,9%, за да се отговаря на изискванията за срок на годност.

Мащабируемост и гъвкавост в съвременните системи за производство на торбички

Най-новото поколение машини за производство на торбички може да увеличи скоростта на производство с около 47 процента в сравнение с това, което е било налично през 2019 година, според последния доклад за ефективността на опаковъчното оборудване от 2024 година. Тези нови машини разполагат с сервоуправляеми системи, които позволяват на операторите бързо да регулират нивата на производство нагоре или надолу с около 30%, което е изключително полезно при внезапни увеличения на търсенето, като по празнични сезони или при пускане на нови продукти. Не се изискват сложни механични промени. Гъвкавостта, която предлагат тези машини, наистина прави разлика при избягването на досадните натрупвания в склада, които често възникват по време на натоварени периоди в бизнес календара.

Адаптиране на машини за производство на торбички към колебаещи се обеми в ретейла и икономически растеж

Съвременни системи за контрол на напрежението осигуряват цикли на запечатване под 150 ms, дори при обработка на ултратънки филми с дебелина 8–12 µm — често срещана стратегия за намаляване на разходите по време на икономически спадове. Тази възможност позволява намаляване на материалните разходи с 18% ( Опаковъчен преглед 2023 ) при запазване на необходимата якост при натиск.

Персонализиране на машини за производство на множество продукти и бърза смяна на форматите

Модулното оборудване е намалило времето за смяна на артикулите от 45 минути на под 7 минути през последните три години, както потвърждава проучването промишлено автоматизирано проучване 2024 . Тези хибридни конфигурации включват:

Тази гъвкавост позволява на производителите на закуски да превключват между вертикални пликчета и плоскодънни торбички по време на производство, елиминирайки 22 000 долара седмично разходи за вторична опаковка ( Храна за хапване и търговска сладкарница 2023 ).

Вграждане на машини за производство на торбички в съществуващи производствени линии

Най-добри практики за безпроблемна интеграция със задвижващи и последващи уреди

Правилното функциониране на системите заедно започва с проверка дали всички механични части и системи за управление наистина могат да комуникират помежду си. Обекти, които отделиха време за тези проверки на съвместимостта при пускането на системите, съобщиха за намаляване на непредвидените спирания с около 35%, според проучването на Системи за опаковане от миналата година. Когато компаниите стандартизират начина, по който различните машини комуникират, споделянето на информация между тях става много по-гладко. Освен това, оборудването, проектирано в модули, позволява на фабриките да обновяват постепенно, без да спират напълно производството. Умните производители често първо преглеждат целия си работен процес, за да открият потенциални проблемни места, преди да включат нещо. Помислете за несъвместими транспортни ленти, работещи с различни скорости, или сензори, които се борят за контролни сигнали. И реалните резултати потвърждават това. Някои производители на ядки и закуски, които приеха по-добра съвместимост на системите, отбелязаха възобновяване на производството с 18% по-бързо след осъществяване на тези връзки.

Управление на рецепти и повторяемост при настройката, задвижвани от HMI, за бързо превключване

Съвременните HMI съхраняват над 200 конфигурации на торбички с грешка при възстановяване под 1% ( автоматизация – еталонни стойности 2024 ), което позволява на операторите да превключват между готови за дребна търговия торбички с вертикално положение и формати с плоско дъно за по-малко от 90 секунди. Предварително програмирани настройки за напрежението на филма, температурите на запечатване и позициите на рязане изключват грешки при калибриране по време на преходите.

Напреднали методи за обработка на филми, за поддържане на стабилност при високи скорости

Сервоуправлявани напрежителни устройства и прецизни механизми за предварително разтегляне постигат точност на подравняване на филма 99,2% ( индекс за стабилност на филма 2023 ), което е от решаващо значение при работа с ултратънки екологични ламинати при 160 торбички/минута. Двойно сензорно проследяване компенсира ефектите от паметта в рециклирани филми, намалявайки заклинванията с 42% спрямо старите системи.

Как сложността на типа на торбичката влияе на производителността на VFFS машини

Анализ на 57 производствени линии показва, че торбичките с панели намаляват скоростта на VFFS с 22% спрямо стандартните торбички тип плик ( Доклад за ефективността на опаковките 2024 ). Мултиканалните конфигурации компенсират това забавяне чрез паралелна обработка, запазвайки баланса на линията при производство на премиум торбички с дюзи или процепи за отваряне.

ЧЗВ

Какви са предимствата от използването на автоматизирани машини за правене на торбички?

Автоматизираните машини за правене на торбички, оборудвани с напреднали серво-управляеми системи, значително намаляват грешките от ръчно управление и постигат прецизни размери, критични за ципове или фолдове. Те ускоряват производството с 34% в сравнение с полуавтоматизирани процеси.

Как влияят модерните машини за торбички върху намаляването на отпадъците?

Съвременните машини за правене на торбички, които могат автоматично да сменят размерите, значително намаляват отпадъците по време на преход между продукти, като ги намалят почти с две трети, особено ценно при минимизиране на загубите от материали между различните артикули.

Могат ли машините за правене на торбички да обслужват различни видове хранителни опаковки?

Да, съвременните машини могат да бъдат персонализирани за обработване на различни стилове и формати на торбички, включително самостойни пликчета, плоскодънни торбички и модели с фолди, като отговарят на разнообразни търговски изисквания и осигуряват оптимална прясност и безопасност.

Какви са ползите от уплътняващите системи с серво задвижване за процесите по производство на торбички?

Уплътняващите системи с серво задвижване осигуряват постоянна цялостност на запечатването без ръчни настройки, постигайки скорост над 200 торбички/минута с намалено енергопотребление и запазвайки точността на позициониране.

Как напредналите машини за торбички се справят с колебанията в търсенето на пазара?

Тези машини предлагат гъвкавост чрез бързи корекции на изхода и смяна на формати, позволявайки бързо мащабиране на производството с около 30%, избягвайки сложни механични промени и намалявайки натрупването на складови запаси, особено по време на високи сезони.