खाद्य तेल बोतलबंदी लाइनों के लिए स्वचालित ब्लोइंग, भरण और कैपिंग मशीन

खाद्य तेल बोतलबंदी में स्वचालन का विकास

मैनुअल से स्वचालित तेल भरने तक: उत्पादन थ्रूपुट पर प्रभाव

खाने योग्य तेलों की बोतलबंदी में हाथ से संचालित प्रणालियों से स्वचालित प्रणालियों पर स्विच करने से वास्तव में कारखानों के उत्पादन की गति में वृद्धि हुई है। पुराने समय में, कर्मचारी प्रति घंटे लगभग 200 से 300 बोतलों तक ही संभाल पाते थे, और असमान भराव और ढक्कनों पर खराब सील जैसी समस्याएँ आम थीं। अब आधुनिक भरण मशीनें प्रति घंटे 1,500 से अधिक बोतलें भर सकती हैं और प्रत्येक बोतल में तेल की मात्रा को लगभग आधे प्रतिशत के भीतर बनाए रख सकती हैं। ये स्वचालित भरण उपकरण तेल की मोटाई में होने वाले परिवर्तनों को काम करते समय वास्तव में महसूस करते हैं, जिससे पहले हाथ से भरने पर उत्पाद के बर्बाद होने की बार-बार होने वाली समस्या कम हो गई है। गलतियों के कारण पहले 12 से 15% उत्पाद की हानि होती थी, लेकिन अब कंपनियों के पास अपनी सामग्री पर बहुत बेहतर नियंत्रण है।

स्वचालित ब्लोइंग, भरण और कैपिंग प्रणालियों के मुख्य कार्य

एकीकृत प्रणालियाँ तीन आवश्यक चरणों को सुचारु बनाती हैं:

• ब्लोइंग : पीईटी बोतलों को निरंतर आकार और मजबूती के लिए संपीड़ित वायु का उपयोग करके ढाला जाता है
• भरना : आयतनिक या भारात्मक तकनीकें हल्के सब्जी मिश्रणों से लेकर गाढ़े नारियल तेल तक के तेलों को सटीक रूप से वितरित करती हैं
• कैपिंग : टोक़-नियंत्रित स्पिंडल कैपर्स 28—43मिमी तक के क्लोज़र्स के लिए सुरक्षित, वायुरोधी सील सुनिश्चित करते हैं

इस एकीकरण से स्वतंत्र मशीनों की तुलना में परिवर्तन समय में 70% की कमी आती है, जो सूरजमुखी तेल से लेकर जैतून तेल तक के तेल प्रकारों के बीच 15 मिनट से भी कम समय में स्विच करने की अनुमति देता है।

स्वचालन के माध्यम से श्रम लागत में कमी और संचालन दक्षता में वृद्धि

जब कंपनियां स्वचालन लागू करती हैं, तो अक्सर उनकी श्रम आवश्यकताएं 60 से 80 प्रतिशत के बीच घट जाती हैं। जो काम पहले पांच या सात लोग मिलकर करते थे, अब वह केवल एक ऑपरेटर द्वारा संभाला जा सकता है। ताड़ के तेल के उत्पादन को उदाहरण के रूप में लें: एक बैच पहले आठ घंटे के मैनुअल काम की आवश्यकता थी, जो आजकल लगभग 2.5 घंटे में पूरा हो जाता है। इसका अर्थ है कि मांग के उच्चतम स्तर पर उत्पादन तीन गुना हो जाता है। तकनीक यहीं नहीं रुकती। भविष्यवाणी रखरखाव प्रणालियों के साथ, उपकरण अधिकांश समय सुचारू रूप से चलते रहते हैं। हम बात कर रहे हैं पूरी तरह से स्वचालित प्रणालियों के लिए लगभग 95 से 97 प्रतिशत तक उपयोग की, जो पुराने अर्ध-स्वचालित संचालन में देखी गई लगभग 70 से 75 प्रतिशत विश्वसनीयता को पार करती है। ऐसे सुधार से लगातार खराबी के बिना स्थिर उत्पादन स्तर बनाए रखने में बहुत अंतर आता है।

इंटीग्रेटेड ब्लोइंग-फिलिंग-कैपिंग प्रणालियाँ: तेल पैकेजिंग को कैसे अनुकूलित करें

सिंक्रनाइज्ड ब्लोइंग, भरने और कैपिंग चरणों के साथ बोतलबंदी को सुव्यवस्थित करना

आधुनिक कॉम्बी मशीनें ब्लोइंग, भरण और कैपिंग को एकल समनुरूप लाइन में एकीकृत करती हैं, जो पारंपरिक व्यवस्था की तुलना में 23% तेज़ साइकिल समय प्राप्त करती है (2024 फिलिंग सिस्टम्स रिपोर्ट)। मध्यवर्ती स्थानांतरण को खत्म करने से इन प्रणालियों में संदूषण के जोखिम में 20% कमी आती है और उत्पादन दर में वृद्धि होती है। प्रमुख विशेषताएं शामिल हैं:

• उत्पादन प्रवाह को संतुलित करने के लिए फीलर क्षमता के साथ संरेखित प्रीफॉर्म हीटिंग स्टेशन
• घूर्णी भरण वाल्व जो बोतल की ज्यामिति के वास्तविक समय में पता लगाने के आधार पर प्रवाह को समायोजित करते हैं
• स्व-कैलिब्रेटिंग टोक-नियंत्रित कैपिंग हेड्स जो विभिन्न प्रकार के कैप के अनुकूल होते हैं

PLC-चालित नियंत्रण निरंतर उत्पादन वातावरण में 97.3% संचालन दक्षता बनाए रखते हैं। वास्तविक समय के सेंसर बोतलबंदी की समस्याओं का पता लगाते हैं और प्रक्रियाओं को ±5 सेकंड के भीतर समनुरूप रखने के लिए कन्वेयर की गति को स्वचालित रूप से विनियमित करते हैं। यदि कैपिंग 8 सेकंड से अधिक की देरी से होती है, तो ऊपरी प्रक्रियाएं अतिप्रवाह रोकने के लिए धीमी हो जाती हैं, जबकि रखरखाव चेतावनियां विफलता से पहले सुधारात्मक कार्रवाई को प्राथमिकता देती हैं।

केस अध्ययन: उच्च-गति संचालन में 99.8% भरने की परिशुद्धता

पिछले साल सूरजमुखी तेल की पैकेजिंग के लिए स्थापित नई प्रणाली प्रति घंटे 12,000 बोतलें भरने में 99.8% सटीकता दर तक पहुँच जाती है। यह वॉल्यूमेट्रिक पिस्टन फिलर के साथ काम करती है जिसमें इनलाइन श्यानता कंपेन्सेटर लगे होते हैं, जो दिनभर में तापमान परिवर्तन के आधार पर डाली जाने वाली मात्रा को समायोजित करते हैं। इसका क्या अर्थ है? पुरानी विधियों की तुलना में कुल मिलाकर कम उत्पाद बर्बाद होता है। संख्याएँ भी कहानी काफी अच्छी तरह बयान करती हैं: बेहतर नियंत्रण के कारण प्रति घंटे लगभग 2.1 लीटर बचत होती है। इसके अलावा, खाद्य पैकेजिंग संचालन में सुरक्षा मानकों के लिए FDA आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए ढक्कन लगाने की प्रक्रिया के दौरान सील की दो बार जाँच की जाती है।

स्वचालित तेल भरने में परिशुद्धता, स्थिरता और प्रौद्योगिकी

खाद्य तेल भरने में उच्च सटीकता और बैच स्थिरता सुनिश्चित करना

आधुनिक ब्लोइंग, भरण और कैपिंग मशीनें अब लगभग ±0.2% से 0.5% की डोज़िंग सटीकता प्राप्त कर लेती हैं, जिससे हमें हाथ से किए जाने वाले तरीकों में आमतौर पर देखी जाने वाली 3% से 5% की त्रुटि दर कम हो जाती है। जब निर्माता मानक 1 लीटर की बोतलों को भरते हैं, तो उन्हें प्रत्येक बार लगभग 998 से 1002 मिलीलीटर ही मिलता है। इस तरह की एकरूपता ग्राहकों के विश्वास को मजबूत करती है और सभी कानूनी आवश्यकताओं के भीतर रखती है। इन मशीनों में स्मार्ट सेंसर लगे होते हैं जो वास्तव में पूरी लाइन को तब रोक देते हैं जब कुछ भी गलत ढंग से संरेखित हो जाता है। पैकेजिंग एफिशिएंसी रिपोर्ट 2023 के कुछ हालिया अध्ययनों के अनुसार, इस सुविधा के कारण पुरानी अर्ध-स्वचालित प्रणालियों की तुलना में लगभग 92% तक छलकाव की घटनाएं कम हो जाती हैं। और एक और अच्छी बात यह भी है – जब विभिन्न बैचों में श्यानता में अंतर होता है, तो ये मशीनें आवश्यकतानुसार स्वचालित रूप से अपनी प्रवाह दर समायोजित कर लेती हैं। चाहे वे केवल 500 इकाइयों के छोटे परीक्षण बैच चला रहे हों या 5,000 वस्तुओं तक पहुँचने वाले पूर्ण उत्पादन चक्र, परिणाम हर बार लगभग एक जैसे ही रहते हैं।

परिशुद्धता को सक्षम करने वाली प्रमुख तकनीकें ब्लोइंग फिलिंग कैपिंग मशीनों में

इस स्तर की शुद्धता को सक्षम करने वाले चार मूल नवाचार हैं:

• सर्वो-चालित पिस्टन फ़िलर 0.1 मिमी के इंक्रिमेंट में स्ट्रोक लंबाई समायोजित करते हैं, जो नारियल या जैतून के तेल जैसे गाढ़े तेलों के लिए आदर्श हैं
• फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर हवा-फूंक चक्र शुरू करने से पहले 0.3 मिमी सहिष्णुता के भीतर बोतलों की स्थिति का पता लगाते हैं
• एंटी-ड्रिप नोजल ढलान वाले पीटीएफई लेप के साथ उच्च-गति कैपिंग के दौरान अवशेष को कम से कम करते हैं
• बैच ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर फिल वजन और कैप टोक़ मान रिकॉर्ड करता है, ±0.5% से अधिक के विचलन को चिह्नित करता है

इन तकनीकों के साथ मिलकर प्रमुख उत्पादक 1% से कम डाउनटाइम के साथ प्रति मिनट 200 बोतलें संभालने में सक्षम होते हैं, जो गति को सटीकता के साथ जोड़ने की स्वचालन की क्षमता को साबित करता है।

तेल बोतल भरने की लाइनों में महत्वपूर्ण घटक और प्रणाली एकीकरण

विभिन्न तेल श्यानता के लिए भरने वाली मशीन के प्रकार (पिस्टन, गुरुत्वाकर्षण, आयतनिक, नेट वेट)

ब्लोइंग-फिलिंग-कैपिंग प्रणालियों में खाद्य तेल की श्यानता के अनुरूप भरने की विशेष विधियों का उपयोग किया जाता है:

आयतनिक प्रणाली मध्यम श्यानता वाले तेलों जैसे मूंगफली के तेल (200—800 cP) के लिए ±0.2% परिशुद्धता प्राप्त करती हैं, जबकि शुद्ध भार भराई उपकरण रियल-टाइम लोड-सेल फीडबैक का उपयोग प्रीमियम उत्पादों के लिए 99.9% सटीकता प्राप्त करने के लिए करते हैं।

ढक्कन समाधान (स्नैप, स्पाइंडल, ROPP): बोतल के प्रकार के अनुरूप बंद करना

स्वचालित ढक्कन लगाने के स्टेशन पात्र डिजाइन के अनुरूप बंद करने के प्रकार को मिलाते हैं:

• स्नैप ढक्कन : 1L—5L में खाना पकाने के तेल के लिए टैम्पर-साक्ष्य सील के साथ PET बोतलों पर उपयोग किए जाते हैं
• स्पाइंडल कैपर : थ्रेडेड ग्लास बोतलों पर सटीक 10—25 Nm टोक लागू करते हैं
• आरओपीपी (रोल-ऑन पिल्फर-प्रूफ) : औद्योगिक बल्क कंटेनरों के लिए एल्युमीनियम सील डिलीवर करें

टोक़-नियंत्रण प्रणाली ±2% के भीतर दबाव बनाए रखती है, जिससे कम टाइटनिंग के कारण रिसाव या अधिक टाइटनिंग के कारण कंटेनर को नुकसान से बचा जाता है।

बेझिझक कार्यप्रवाह के लिए भरने, बंद करने और लेबल लगाने का एकीकरण

PLC नियंत्रण प्रणाली उत्पादन लाइन में सभी चीजों को सुचारू रूप से एक साथ काम करते रहने का ध्यान रखती है। कन्वेयर बेल्ट लगभग 0.05 मीटर प्रति सेकंड के भीतर गति बनाए रखते हैं, जबकि भरने वाली नोजल और कैपिंग हेड प्रति घंटे 600 से 1200 तक बोतलों को संभालने के लिए समन्वयित रूप से काम करते हैं। अनुवाही फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर लेबलिंग प्रक्रिया शुरू करते हैं, जो बोतलों पर दबाव-संवेदनशील लेबल लगाते हैं और लक्ष्य से आमतौर पर आधे मिलीमीटर से भी कम का विस्थापन होता है। जब ये सभी घटक एक एकीकृत प्रणाली के रूप में काम करते हैं, तो विभिन्न उत्पादों के बीच स्विच करने में पारंपरिक मैनुअल सेटअप की तुलना में लगभग 70 प्रतिशत कम समय लगता है। हमने इस दक्षता को सोयाबीन तेल बोतलबंदी के ऑपरेशन में व्यक्तिगत रूप से देखा है, जहाँ सटीकता सबसे अधिक महत्वपूर्ण होती है।

ब्लोइंग, फिलिंग और कैपिंग मशीनों में अनुकूलन और भविष्य के रुझान

तेल की श्यानता, बोतल के आकार और उत्पादन स्तर के लिए मशीनों को अनुकूलित करना

आज की ब्लोइंग, फिलिंग और कैपिंग मशीनों में मॉड्यूलर सेटअप होते हैं जो लगभग 35 cP पर हल्के सूरजमुखी तेल से लेकर 150 cP से अधिक तक पहुँचने वाले गाढ़े मूंगफली के तेल तक सब कुछ संभालते हैं। सबसे अच्छी बात यह है कि ये हाइब्रिड प्रणाली वास्तव में पिस्टन तंत्र को आयतनमिति तकनीक के साथ मिलाती हैं, इसलिए ये काफी सटीक भी रहती हैं और किसी भी प्रकार के तेल के लिए लगभग आधे प्रतिशत की त्रुटि के भीतर रहती हैं। हालाँकि, इन मशीनों को वास्तव में खास बनाते हैं उनके बदले जा सकने वाले साँचे और कैपिंग हेड्स। छोटी 250 मिली PET बोतलों से लेकर बड़े 5 लीटर जैरी कैन तक उत्पादन बदलने में अब 15 मिनट से भी कम का समय लगता है। इसका अर्थ है कि हाल की पैकेजिंग उद्योग रिपोर्टों के अनुसार, निर्माता पुरानी निश्चित प्रणाली वाले मॉडलों की तुलना में उपकरण परिवर्तन के दौरान अपने समय का लगभग तीन-चौथाई बचा लेते हैं।

रोबोटिक्स, स्मार्ट कन्वेयर और एआई-संचालित भविष्यवाणी रखरखाव प्रवृत्तियाँ

दृष्टि-निर्देशित कैपिंग स्टेशनों वाले नवीनतम छह-अक्ष कोबॉट्स उत्पादन लाइनों में क्रांति ला रहे हैं, जिससे मैनुअल कार्य की आवश्यकता पहले के मुकाबले केवल 8% रह गई है। आरएफआईडी टैग वाले ये स्मार्ट कन्वेयर बेल्ट हर चीज को सुचारू रूप से चलाए रखते हैं और लगभग प्रति मिनट 400 बोतलों की दर से ब्लो फिल कैप ऑपरेशन को संभालते हैं। जो वास्तव में प्रभावशाली है, वह है बिजली की खपत में कमी, जो चर गति ड्राइव के कारण लगभग 30% कम है। औद्योगिक स्वचालन जर्नल की 2023 की रिपोर्ट के अनुसार, जिन सुविधाओं ने पूर्वानुमानित रखरखाव सॉफ़्टवेयर लागू किया, उनकी अप्रत्याशित डाउनटाइम पिछले साल लगभग आधी रह गई। ये प्रणाली मूल रूप से मोटर्स की आवाज सुनती हैं और वाल्व्स पर नज़र रखती हैं, ताकि समस्याओं को बड़े व्यवधान पैदा करने से पहले ही पकड़ा जा सके।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

मैनुअल से स्वचालित तेल भरने की प्रणाली में बदलाव के क्या लाभ हैं?

मैनुअल से स्वचालित तेल भरने की प्रणाली में बदलाव उत्पादन की गति और सटीकता में महत्वपूर्ण वृद्धि करता है। आधुनिक भरण मशीनें मैनुअल विधियों की तुलना में न्यूनतम त्रुटियों और कम उत्पाद अपव्यय के साथ प्रति घंटे 1,500 से अधिक बोतलें उत्पादित कर सकती हैं।

स्वचालित प्रणाली श्रम लागत में कमी करने में कैसे सहायता करती है?

स्वचालित प्रणाली श्रम आवश्यकताओं को 60 से 80 प्रतिशत तक कम कर देती है। अब एक ही ऑपरेटर वह कार्य कर सकता है जिसके लिए पहले कई लोगों की आवश्यकता थी, जिससे श्रम लागत में कमी और दक्षता में वृद्धि होती है।

एकीकृत ब्लोइंग-भरण-कैपिंग प्रणाली के प्रमुख घटक क्या हैं?

एकीकृत प्रणाली ब्लोइंग, भरण और कैपिंग चरणों को सुव्यवस्थित करती है। प्रमुख घटकों में पीईटी बोतल मोल्डिंग, आयतन या द्रव्यमान आधारित तेल वितरण और सुरक्षित सील के लिए टोक़-नियंत्रित कैपिंग शामिल है।

तेल भरने में उच्च सटीकता सुनिश्चित करने के लिए ये प्रणाली कैसे कार्य करती हैं?

आधुनिक प्रणालियाँ स्मार्ट सेंसर, सर्वो-संचालित फिलर और अन्य उन्नत तकनीकों के माध्यम से ±0.2% से 0.5% के भीतर खुराक देने की शुद्धता प्राप्त करती हैं, जिससे उत्पाद की गुणवत्ता में लगातार स्थिरता बनी रहती है।

ब्लोइंग-फिलिंग-कैपिंग मशीनों के भविष्य को आकार देने वाले कौन से रुझान हैं?

भविष्य के रुझानों में रोबोटिक्स, स्मार्ट कन्वेयर, एआई-संचालित पूर्वानुमान रखरखाव और विविध उत्पादन के लिए मॉड्यूलर सेटअप को अपनाना शामिल है, जिसका उद्देश्य दक्षता में सुधार करना और डाउनटाइम कम करना है।