Тамақ майын бутылкаға толтыру желілері үшін автоматты үрлеу, толтыру және жабу машинасы

Тамақ майын бутылкаға толтырудың автоматтандыру эволюциясы

Қолдан жасалатын майды толтырудан автоматты толтыруға ауысу: Өндірістік өткізу қабілетіне әсері

Тамақ майын қолдан сыйымдыққа толтырудан автоматты жүйеге ауысу өндірістік жылдамдықты шынымен арттырды. Бұрын жұмысшылар сағатына шамамен 200-300 ыдысты ғана толтыра алды, сонымен қатар сыйымдықтардың толтырылуы біркелкі болмауы мен қақпақтардың нашар жабылуы сияқты көптеген проблемалар болды. Қазір заманауи толтыру машиналары сағатына 1500-ден астам ыдысты толтыра алады және әрбір ыдыстағы май мөлшері дәл керекті көлемнің жарты пайызында қатаң бақыланып отырады. Бұл автоматты толтырғыштар жұмыс істеу барысында майдың қоюлығындағы өзгерістерді нақты сезінеді, бұл бұрын қолмен толтыру кезінде жиі кездесетін өнімнің кетуін азайтады. Бұрын өнімнің 12-15 пайызы қателіктер нәтижесінде жоғалып жатса, қазір компаниялар материалдарын көптеген есе жақсы бақылай алады.

Автоматты иілетін, толтырылатын және қақпақтары жабылатын жүйелердің негізгі функциялары

Интеграцияланған жүйелер үш маңызды кезеңді жеңілдетеді:

• Нәшуді : PET ыдыстар қалыпты пішін мен беріктікті қамтамасыз ету үшін қысылған ауамен иіледі
• Толтыру : Көлемдік немесе гравиметриялық әдістер майлы-майсыз өсімдік қоспаларынан бастап қою кокос майына дейінгі майларды дәл ұсақтап шығарады
• Қабықша : Моментке бағынатын шпиндельді қақпақ жабатын құрылғылар 28—43 мм аралығындағы қақпақтар үшін берік, ауасыз жабылатын жабынын қамтамасыз етеді

Бұл интеграциялау дербес машиналармен салыстырғанда қызмет көрсетудің уақытын 70% қысқартады және күнбағалыдан майлы зәйтүнді майына дейінгі майлар арасында 15 минуттан кем уақытта ауысуды мүмкінді етеді.

Автоматтандыру арқылы еңбекақы шығындарын азайту және жұмыс істеу тиімділігін арттыру

Компаниялар автоматтандыруды енгізген кезде, жиі жағдайда еңбек ресурстарына деген талап 60-80 пайызға дейін төмендейді. Бұрын бес немесе жеті адамның бірлесіп орындайтын жұмысы қазір бір ғана оператордың орындауына болады. Пальм майы өндіру мысалын алайық: бұрын сегіз сағаттық қолмен жұмысты қажет еткен партиялар қазір шамамен 2,5 сағат ішінде аяқталады. Бұл сұраныс ең жоғары деңгейге жеткен кезде өндірісті үш есе арттыру дегенді білдіреді. Технология осымен тоқтап тұрған жоқ. Болжайтын техникалық қызмет көрсету жүйелерін енгізу арқасында жабдықтар көбінесе үздіксіз жұмыс істейді. Толық автоматтандырылған жүйелер үшін бұл көрсеткіш шамамен 95-97 пайызға жетеді, ал бұл ескі жартылай автоматтық жұмыс істеу режиміндегі 70-75 пайыздық сенімділікті асып түседі. Осындай жақсарулар тұрақты үзіліссіз өндіріс деңгейін қолдауда, үнемі ақаулар болмайтындай етуде үлкен айырмашылық жасайды.

Интегралды Ұстап Шығару-Толтыру-Қақпақтау Жүйелер: Май таратуын қалай тиімдестіруге болады

Бутылкалау процесін синхрондалған үрлеу, толтыру және жабықтау сатылары арқылы жетілдіру

Қазіргі комби машиналар үрлеуді, толтыруды және қақпақты бір синхронды желіге біріктіреді, бұл дәстүрлі орнатуларға қарағанда 23% жылдам цикл уақытына жетеді (2024 толтыру жүйелері туралы есеп). Аралық берілімдерді жою арқылы бұл жүйелер ластану тәуекелдерін азайтып, өнімділікті 20% -ға арттырады. Негізгі ерекшеліктері:

• Өндірістік ағынды теңестіру үшін толтырушы қуаттылыққа сәйкес келетін алдын ала пішімдеу жылыту станциялары
• Бөлшектің геометриясын нақты уақыт режимімен анықтау негізінде ағынды реттейтін айналатын толтыру клапандары
• Өзін-өзі калибрлейтін, түрлі қақпақ түрлеріне бейімделетін, айналыммен басқарылатын қақпақ бас

PLC-мен басқарылатын басқару жүйелері үздіксіз өндіріс ортасында 97,3% тиімділік сақтайды. Тейін уақыт сенсорлары түймелі жерлерді анықтап, конвейердің жылдамдығын автоматты түрде реттейді, бұл процестерді ±5 секунд ішінде синхрондастырады. Егер шектеу 8 секундтан артық кешіксе, толып кетуді болдырмау үшін жоғарғы сатылар баяуланады, ал техникалық қызмет көрсету ескертулері ақаулар пайда болғанға дейін түзету әрекеттеріне басымдық береді.

Зерттеу жағдайы: Жоғары жылдамдықты операцияларда 99,8% дәл толтыру

Өткен жылы күнбағалы май толтыру үшін орнатылған жаңа жүйе сағатына 12 000 бутылканы толтыру кезінде ерекше 99,8% дәлдікке жетеді. Бұл жүйе көлемдік поршенді толтырғыштармен жұмыс істейді және тізбектегі тұтқырлықты реттегіштер күн ішіндегі температураның өзгеруіне байланысты құйылатын мөлшерді автоматты түрде реттейді. Бұл нені білдіреді? Бұрын қолданылған әдістерге қарағанда өнімнің азырақ шығыны. Сандар да өздерінің әңгімесін айтады: сағатына шамамен 2,1 литр ғана өнім үнемделеді. Сонымен қатар, тамақ өнімдерін орамдау процесінде FDA-ның қауіпсіздік стандарттарын сақтау үшін қақпақты жабу кезінде герметиктілік екі рет тексеріледі.

Автоматты май толтырудағы дәлдік, тұрақтылық және технология

Тамақ майын толтыруда жоғары дәлдік пен партиялардың біркелкілігін қамтамасыз ету

Қазіргі заманғы үрлеу, толтыру және жабық заттар автоматты машиналары дозалау дәлдігін ±0,2% - 0,5% шамасында жеткізеді, бұл қолмен әдістер кезінде кездесетін 3%-дан 5%-ға дейінгі қате деңгейлерді азайтады. Өндірушілер осы стандартты 1 литрлік шыны ыдыстарды толтырған кезде, олар әрбір ретте 998-ден 1002 миллилитрге дейін сыйяды. Мұндай біркелкілік тұтынушылардың сенімін қалыптастырады және барлық нәрсені заңды талаптар шеңберінде ұстайды. Бұл машиналар бүтін желінің жұмысын тоқтататын ақылды сенсорлармен жабдықталған, егер не-нәрсе орынынан тыс болса. Packaging Efficiency Report 2023-тің соңғы зерттеулеріне сәйкес, бұл мүмкіндік тек қана ескі жартылай автоматты жүйелерге қарағанда төгілу оқиғаларын 92%-ға жуық қысқартады. Тағы бір ыңғайлы мүмкіндік – бұл машиналар әртүрлі партиялардың тұтқырлығы өзгерген кезде ағын жылдамдығын автоматты түрде реттейді. Олар 500 өнімнен тұратын кішігірім сынақ партияларын немесе 5000 данаға жететін толық өндірістік серияларды өндірсе де, нәтижелер әрқашан бірдей болып қалады.

Дәлдікті қамтамасыз ететін негізгі технологиялар Иіріп, толтырып, қақпақтап жабық машиналар

Бұл дәлдіктің деңгейін төрт негізгі инновация қамтамасыз етеді:

• Сервоприводты поршенді толтырғыштар кокос майы немесе зейтүн майы сияқты қою майлар үшін 0,1 мм қадаммен жүріс ұзындығын реттеу
• Фотоэлектрлік сенсорлар ауа үрлеу циклын бастамас бұрын 0,3 мм дәлдікпен ыдыстың орнын анықтау
• Тамшылатпайтын шүмектер жылдам қақпақтап жабу кезінде қалдықтарды азайтатын конустық PTFE-пен қапталған
• Партияларды бақылау бағдарламасы толтыру салмағы мен қақпақшаның бұрау күшін жазып алады, ±0,5%-дан асқан ауытқуларды белгілейді

Бірге алғанда, бұл технологиялар жетекші өндірушілердің 1% -дан аспайтын тоқтап тұруымен минутына 200 ыдысты өңдеуіне мүмкіндік береді, автоматтандырудың жылдамдық пен дәлдікті қоса қамту қабілетін көрсетеді.

Май толтыру желілеріндегі маңызды компоненттер мен жүйенің интеграциясы

Әртүрлі май тұтқырлығы үшін толтыру қондырғыларының түрлері (поршенді, гравитациялық, көлемдік, салмақтық)

Иілету-толтыру-қақпақтау жүйелері азық-түлік майының тұтқырлығына сәйкес ерекше толтыру әдістерін қолданады:

Көлемдік жүйелер жер peanut майы сияқты орташа тұтқырлықты майлар үшін ±0,2% дәлдікке жетеді (200—800 cP), ал нетто салмақпен толтырғыштар жоғары сапалы өнімдер үшін жүктеме элементінің нақты уақыттағы кері байланысы арқылы 99,9% дәлдікке жетеді.

Қақпақтау шешімдері (сәлгі, шпиндель, ROPP): Қақпақтарды ыдыс түрлеріне сәйкестендіру

Автоматтандырылған қақпақтау станциялары қақпақ түрін ыдыстың конструкциясына сәйкестендіреді:

• Сәлгі қақпақтар : 1Л—5Л пісіру майы үшін зақымданғаны байқалатын сақтандырғышы бар ПЕТ ыдыстарда қолданылады
• Шпиндельді қақпақтағыштар : Тісті шыны ыдыстарға 10—25 Н·м дәл момент қолданады
• ROPP (Roll-On Pilfer-Proof) : Өнеркәсіптік үлкен көлемді ыдыстарға алюминий жабындарын жеткізу

Айналу күшін бақылау жүйелері қысымды ±2% ішінде ұстайды, бұралуы төмен болған жағдайда сұйықтың тамшылауын немесе артық бұралу нәтижесінде ыдыстың зақымдануын болдырмау үшін

Толтыру, Жабықтау және Жазуды біріктіру арқылы үздіксіз жұмыс үдерісін қамтамасыз ету

PLC басқару жүйесі өндіріс сызығы бойынша бәрін тегіс жұмыс істеуде ұстайды. Тасымалдау таспалары әр секунд сайын шамамен 0,05 метр жылдамдықпен қозғалыста болады, ал толтыру шлангы мен қақпақтар әр сағат сайын 600-дан 1200 флягаға дейін өңдеу үшін бірлесіп жұмыс істейді. Кейінгі фотобақылау сенсорлары этикеткалеу процесін іске қосады және басып жабыстырылатын этикеткаларды мақсаттан жарты миллиметрден кем ауытқитындай етіп орналастырады. Барлық осы компоненттер біріккен жүйе ретінде жұмыс істегенде, әртүрлі өнімдер арасында ауысу уақыты дәстүрлі қолмен жинауға қарағанда шамамен 70 пайызға азаяды. Біз мұны соя майын флягалау операцияларында, онша маңызды болатын дәлдікті бақылаған кезде тікелей көрдік.

Ауа үрлеу, толтыру және қақпақ жабу машиналарындағы тапсырыс бойынша жасау және болашақтағы даму бағыттары

Машиналарды май тұтқырлығына, ыдыс өлшеміне және өндіріс масштабына бейімдеу

Бүгінгі күнгі толтыру, жабықша қою және басқыш қою машиналары модульді орнатымдармен келеді, олар шамамен 35 cP-ге тең жеңіл күнбағалы майынан бастап 150 cP-ден жоғары болатын қою жер майына дейінгі барлық нәрсені өңдей алады. Ең жақсысы неде? Бұл гибридті жүйелер шын мәнінде поршенді механизмдерді көлемдік технологиямен ұштастырады, сондықтан олар өте дәл жұмыс істейді және машина арқылы өтетін май түріне қарамастан шамамен жарты пайыздан аспайтын қателікпен сақталады. Бірақ бұл машиналарды шынымен ерекшелейтін нәрсе — ауыстырылатын формалар мен басқыш қою басы. Өндірісті 250 мл PET ыдыстан 5 литрлік илеу ыдысқа ауыстыру қазір 15 минуттан кем уақыт алдырады. Соңғы қаптама өнеркәсібінің есебіне сәйкес, бұл өндірушілерге жабдықтарды ауыстыру кезінде ескі тұрақты жүйелік модельдерге қарағанда уақыттарының шамамен үш төрттен бірін үнемдеуге мүмкіндік береді.

Робототехника, Ақылды Конвейерлер және Жасанды Интеллект негізіндегі Болжамды Техникалық Қызмет көрсету Трендтері

Көру арқылы басқарылатын қақпақша қою станциялары бар соңғы алты осьті коботтар өндіріс жолдарында елеулі өзгерістерге әкелуде, бұрынғыдай қажет болатын қолмен жұмысты тек 8%-ке дейін қысқартып отыр. RFID тегтері бар осы ақылды конвейерлер барлық процесті тегінсіз жүргізіп, минутына шамамен 400 ыдысқа дейінгі дәрежеде blow fill cap операцияларын өңдейді. Нағыз таң қалдыратыны – олар энергия тұтынуды да 30% дейін азайтады, бұл нәтижеге айнымалы жылдамдықты жетектер арқылы қол жеткізіледі. 2023 жылғы Industrial Automation Journal хабарлауынша, болжаушы техникалық қызмет көрсету бағдарламасын енгізген кәсіпорындар өткен жылы күтпеген тоқтауларын жартыға жуық төмендетті. Жүйелер негізінен электр қозғалтқыштарын тыңдап, клапандарды мұқият бақылайды және ірі бұзылулар болмас бұрын мәселелерді уақытында анықтайды.

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

Қолмен май толтырудан автоматты май толтыру жүйелеріне ауысудың пайдасы неде?

Қолжеткізу жүйесін механикалықтан автоматты май толтыруға ауыстыру өндірістің жылдамдығы мен дәлдігін едәуір арттырады. Қазіргі заманғы толтыру машиналары механикалық әдістерге қарағанда қателердің минималды деңгейінде және өнімнің кетек шығынын азайта отырып, сағатына 1500-ден астам шыны аяқшаны өндіре алады.

Автоматты жүйелер еңбек шығындарын қалай азайтады?

Автоматты жүйелер еңбекке қойылатын талаптарды 60-80 пайызға дейін азайтады. Бұрын бірнеше адамды қажет ететін тапсырмаларды енді бір ғана оператор орындай алады, бұл еңбек шығындарын төмендетеді және өнімділікті арттырады.

Интеграцияланған үрлеу-толтыру-жабу жүйелерінің негізгі компоненттері қандай?

Интеграцияланған жүйелер үрлеу, толтыру және жабу сатыларын ықшамдайды. Негізгі компоненттерге PET ыдыс формасы, көлемді немесе гравиметриялық май беру және тығыз жабылуын қамтамасыз ету үшін моментке бақылау арқылы жабу кіреді.

Бұл жүйелер май толтырудың жоғары дәлдігін қалай қамтамасыз етеді?

Қазіргі заманғы жүйелер сыйымдылықтың дәлдігін ақылды сенсорлар, сервожетекті толтырғыштар және басқа да алдыңғы қатарлы технологиялар арқылы ±0,2% пен 0,5% аралығында қамтамасыз етеді, бұл өнімнің сапасының тұрақты болуын қамтамасыз етеді.

Болатын-толтыратын-жабылатын машиналардың болашағын қандай даму бағыттары қалыптастыруда?

Болашақтағы даму бағыттарына роботтарды қолдану, ақылды конвейерлер, жасанды интеллект негізіндегі алдын ала техникалық қызмет көрсету және әмбебап өндіріс үшін модульді орнату жатады, бұл тиімділікті арттыруға және тоқтап тұру уақытын азайтуға бағытталған.