Comment une machine de remplissage et de bouchonnage de sachets à bec réduit-elle les déchets de matière ?

Technologie de contrôle précis du remplissage : plus de sur- ni de sous-remplissage

Remplisseurs volumétriques et à entraînement servo pour sachets à bec : différence de remplissage constante de seulement ± 0,5 %

Lorsqu’il s’agit de machines de remplissage et de bouchonnage de sachets à bec verseur, deux technologies principales sont utilisées aujourd’hui : les systèmes volumétriques et les systèmes à entraînement servo. Pour les machines volumétriques et celles à entraînement servo, une variation inférieure à ±0,5 % constitue un objectif réalisable et, comparée aux anciennes technologies, représente une constance remarquable du volume de remplissage. Un remplisseur volumétrique mesure une quantité prédéterminée à l’aide d’une chambre dont le volume est réglé et étalonné. Une machine à entraînement servo est plus intelligente et peut exploiter un débitmètre instantané (un type de mesure de débit qui détecte le mouvement du fluide sous forme de paquets ou de gouttelettes distincts) ; par ailleurs, elle intègre un régulateur (un dispositif informatique capable de calculer, mais non de commander physiquement, le débit) permettant d’ajuster le débit vers le haut ou vers le bas, en fonction du débit souhaité, des conditions (par exemple la présence d’éléments ralentissant le flux dans le circuit) ou des variations de vitesse de production (c’est-à-dire lorsque le taux de production change). Ce type de technologie élimine la variation de 3 à 5 % causée par les réglages manuels du remplissage. Moins de gaspillage de produit lors de la fermeture du sachet signifie moins de sachets surremplis, qui ne doivent pas être expédiés aux clients et qui seraient inacceptables aux yeux des autorités de régulation, ainsi qu’aucune réclamation de la part des clients concernant des sachets sous-remplis. En outre, parmi les autres avantages positifs de ce système figurent la capacité du système de commande à boucle fermée (un système conçu pour maintenir la sortie du système proche d’une valeur de consigne souhaitée) à s’ajuster en temps réel afin de préserver cette valeur de consigne. Le contrôle continu de la sortie du système, destiné à garantir que la production s’effectue à un débit optimal, réduit les variations dues aux conditions journalières changeantes, lesquelles affecteraient continuellement les systèmes de rétroaction de commande.

Impact étayé par des données : 92 % de réduction des occurrences de sachets sous-remplis par rapport aux procédés manuels (PMMI, 2023)

Le rapport 2023 de PMMI sur l’automatisation de l’emballage a montré que les entreprises utilisant des systèmes de remplissage précis ont enregistré une amélioration de près de 92 % des problèmes de sous-remplissage des sachets. Cette amélioration s’explique principalement par l’absence totale de mesurage et de versement manuels. Par exemple, l’Institut Ponemon (2023) a constaté que les entreprises perdaient environ 740 000 $ chaque année en raison de surverse de produits lors du remplissage des sachets. Ce phénomène est particulièrement marqué pour les surverses de liquides à forte valeur ajoutée, tels que les médicaments ou l’huile d’olive premium. En outre, l’élimination des surverses permet aux entreprises de réduire leur consommation de matières premières de 15 à 20 %, ce qui les aide à atteindre leurs objectifs de développement durable. L’amélioration des opérations de remplissage décrite ci-dessus constitue la première fois depuis longtemps qu’une telle opération génère une véritable valeur pour les entreprises tout en restant conforme aux normes applicables en matière de remplissage.

Technologie de vanne intelligente : arrête les gouttes au bec verseur, les reflux et la contamination

Bec verseur anti-goutte et arrêt sous vide pendant le remplissage et le bouchonnage des sachets

Les machines les plus avancées pour le remplissage et le bouchonnage de sachets intègrent une technologie brevetée de bec verseur anti-goutte avec arrêt sous vide. Lorsque la machine termine le remplissage d’un sachet, la buse du bec verseur se désengage rapidement et le système d’arrêt sous vide aspire la dernière quantité de produit éloignée du bec verseur. Cette technologie empêche les gouttes lors du passage d’une tête de bouchonnage à une autre et évite tout reflux de liquide vers la machine pendant le bouchonnage. Cela améliore considérablement la propreté opérationnelle et élimine le risque de contamination croisée lors du changement de produit. Toutes ces fonctions s’effectuent entièrement de manière automatique, sans intervention manuelle requise.

Résultats réels : une baisse de 67 % des rejets de sachets dus à des obstructions après la mise à niveau vers des vannes servo-pneumatiques.

Les valves servo-pneumatiques contribuent à prévenir l'accumulation de particules dans les canaux de distribution en ajustant dynamiquement la pression et le débit en réponse aux variations de la viscosité du produit. Grâce à la mise en œuvre de cette technologie, un important client du secteur des boissons a enregistré une réduction de 2/3!!! des rejets de sachets. Il a également réduit sa durée de poste de 30 minutes grâce à la fonctionnalité d'autonettoyage des vannes. Moins de déchets, des cycles de production plus efficaces et une meilleure efficacité globale de la ligne de fabrication constituent clairement les avantages offerts par cette technologie.

Capteurs intelligents intégrés pour la surveillance en temps réel et la correction adaptative

Des cellules de charge diélectriques à retour d'information et des systèmes de réglage du niveau de remplissage guidés par vision réduisent les taux de rebuts jusqu'à 40 %.

Le secteur de l'emballage connaît une transformation profonde de la garantie de qualité grâce à l'intégration de dispositifs intelligents, notamment des cellules de charge intelligentes. Ces cellules de charge intelligentes fournissent un retour en temps réel sur le poids du produit pendant son remplissage. Ce retour en temps réel permet à l'opérateur d'ajuster le poids instantanément et de rester dans une fourchette de précision cible de 0,5 %. Parallèlement, des systèmes de vision infrarouge détectent les écarts de niveau de remplissage dans une plage de mesure de quelques microns. Les cellules de charge intelligentes et les systèmes de vision infrarouge intégrés ajustent leur retour en temps réel, permettant ainsi à l'équilibre de se corriger automatiquement pour les poches suivantes, sans interruption de la ligne de production. Des études de cas menées dans des usines ayant remplacé les contrôles manuels ergonomiques du niveau de remplissage des poches par des cellules de charge intelligentes et des systèmes de vision infrarouge montrent une réduction d'environ 40 % des déchets opérationnels, c'est-à-dire du nombre de sacs dont le niveau de remplissage sort d'une fourchette prédéfinie. Cette évolution prédictive et proactive de la garantie de qualité, couplée à la capacité d'ajuster les niveaux de remplissage, permet aux fabricants de maintenir leurs taux de production opérationnels supérieurs à 200 poches/minute.

Efficacité matérielle cumulative : Moins de film utilisé, plus de temps d’activité et une meilleure durabilité

L'intégration de technologies telles que les vannes intelligentes et la détection instantanée permet des économies claires de ressources manufacturières. Un facteur clé contribuant à des économies annuelles de ressources de 15 % dans la fabrication de matériaux filmogènes est l'élimination des surremplissages et des gouttes. En outre, la technologie des capteurs en temps réel permet de prédire les problèmes potentiels liés au développement et d'y remédier de manière proactive afin d'éviter les arrêts d'usine. Cela se traduit par environ 40 % d'énergie gaspillée en moins lors de la fabrication des produits. Le fonctionnement fiable de l'usine permet d'utiliser des matériaux filmogènes plus minces et plus facilement recyclables. Cela permet, à son tour, une réduction d'environ 30 % du volume de déchets destinés aux décharges. L'ensemble de ces avancées aide les clients à atteindre leurs objectifs liés à l'économie circulaire. L'objectif est de réduire notre dépendance à l'égard des plastiques vierges et de limiter la pollution carbone, tout en préservant des économies de coûts pour nos clients dans la réalisation de leurs objectifs environnementaux, sociaux et de gouvernance (ESG).

FAQ

Quelles sont les principales technologies utilisées dans les équipements de remplissage de sachets à bec verseur ?

Pour atteindre une précision de remplissage d’environ ± 0,5 %, le remplissage des sachets à bec verseur utilise soit des systèmes volumétriques, soit des systèmes à entraînement servo.

Quels sont les avantages offerts par l’utilisation de systèmes de vannes intelligentes dans le remplissage de sachets ?

Les systèmes de vannes intelligentes équipés de vannes anti-goutte et de buses à arrêt sous vide éliminent les gouttes, les retours en arrière et les contaminations croisées, tout en assurant des opérations plus propres et une moindre interférence avec le produit.

Quel impact les systèmes de remplissage de précision ont-ils eu sur la sous-remplissage des sachets ?

Les systèmes de remplissage de précision ont réduit les problèmes de sous-remplissage des sachets de 92 %. Cela permet par ailleurs à l’entreprise de réaliser un bénéfice net de 740 000 $ en évitant le sur-remplissage et en réduisant le gaspillage de matières premières.

Quel est l’effet des capteurs intelligents sur l’efficacité du remplissage des sachets ?

Des capteurs intelligents, tels que les capteurs de cellule de charge et les systèmes de vision, assurent un contrôle qualité en temps réel et réduisent les déchets de 40 %. Cela permet de conserver l’efficacité et la rapidité du système tout en maintenant la précision du taux de production.