Как машина для наполнения и герметизации пакетов с носиком снижает расход материалов?

Технология точного контроля дозирования: больше нет переполнения и недонаполнения

Объёмные и дозаторы с сервоприводом для пакетов: стабильная точность наполнения пакетов с носиком всего ±0,5 %

Когда речь заходит о машинах для наполнения и герметизации пакетов с носиком, сегодня применяются две основные технологии: объёмная и сервоприводная. Для объёмных и сервоприводных машин достижимой целью является отклонение менее ±0,5 %; по сравнению со старыми технологиями это впечатляющий показатель стабильности наполнения. Объёмный дозатор измеряет заранее заданный объём наполнения с помощью калиброванной и настроенной камеры. Сервоприводная машина более интеллектуальна: она способна использовать мгновенный расходомер (тип измерения расхода, при котором движение жидкости фиксируется как отдельные порции или капли) и одновременно оснащена контроллером (вычислительным устройством, способным регулировать, но не осуществлять физическое управление потоком), который корректирует скорость потока — вверх или вниз — в зависимости от требуемой скорости потока, условий (например, наличия препятствий, замедляющих поток в его пути) или изменяющейся скорости производства (т.е. при изменении темпа выпуска продукции). Такая технология устраняет колебания в диапазоне 3–5 %, вызываемые ручной корректировкой дозирования. Снижение объёма отходов при герметизации пакетов означает меньшее количество переполненных пакетов, которые не должны поступать к заказчикам и будут признаны недопустимыми регулирующими органами, а также отсутствие жалоб клиентов на недостаточно наполненные пакеты. Кроме того, ещё одним преимуществом данной технологии является система управления с обратной связью замкнутого типа (система, предназначенная для поддержания выходного параметра системы вблизи заданного значения), которая в реальном времени корректирует работу для поддержания заданного значения. Непрерывное управление выходным параметром системы обеспечивает оптимальную скорость потока в процессе производства, что снижает вариабельность, обусловленную ежедневными колебаниями условий, влияющими на системы обратной связи в ходе эксплуатации.

Влияние, подтвержденное данными: на 92 % меньше случаев недонаполнения пакетов по сравнению с ручными процессами (PMMI, 2023)

В отчете PMMI за 2023 г. об автоматизации упаковки указано, что компании, использующие системы точного дозирования, добились почти на 92 % меньшего количества случаев недонаполнения пакетов. Такое улучшение стало возможным в первую очередь благодаря полному исключению ручного измерения и разлива. Например, по данным Института Понемона (2023 г.), предприятия ежегодно теряют около 740 000 долларов США из-за перелива продукции при фасовке в пакеты. Особенно это актуально для переливов дорогостоящих жидкостей, таких как лекарственные препараты или премиальное оливковое масло. Кроме того, устранение переливов позволяет компаниям сократить расход материалов на 15–20 %, что способствует достижению их целей в области устойчивого развития. Улучшение операций фасовки, описанное выше, впервые за долгое время обеспечивает реальную экономическую ценность для бизнеса при одновременном соблюдении стандартов, предъявляемых к операциям фасовки.

Интеллектуальная клапанная технология: предотвращает подтекание из носика, обратный поток и загрязнение

Носик с функцией защиты от подтекания и вакуумное отключение во время наполнения пакетов-саше и их герметизации

Самые передовые машины для наполнения и герметизации пакетов-саше оснащены запатентованной технологией носика с защитой от подтекания и вакуумным отключением. По завершении наполнения пакета-саше сопло носика быстро отводится, а система вакуумного отключения удаляет остатки продукта от носика. Эта технология предотвращает подтекание при переключении между головками герметизации и исключает обратный поток жидкости в машину во время герметизации. В результате значительно повышается чистота эксплуатации и полностью устраняется риск перекрестного загрязнения при смене продукции. Все эти функции выполняются автоматически без какого-либо ручного вмешательства.

Фактические результаты: снижение количества бракованных пакетов-саше из-за засоров на 67 % после модернизации до серво-пневматических клапанов.

Серво-пневматические клапаны помогают предотвратить накопление частиц в дозирующих каналах за счёт динамической регулировки давления и расхода в ответ на изменения вязкости продукта. В результате внедрения этой технологии крупный клиент из отрасли производства напитков добился снижения количества бракованных пакетов на 2/3!!! Кроме того, благодаря функции самоочистки клапанов время смены сократилось на 30 минут. Снижение объёма отходов, повышение эффективности производственных циклов и улучшение общей эффективности производственной линии — вот очевидные преимущества данной технологии.

Интегрированные интеллектуальные датчики для мониторинга в реальном времени и адаптивной коррекции

Обратные связанные диэлектрические тензометрические датчики и системы коррекции уровня наполнения с визуальным управлением позволяют снизить уровень брака до 40 %.

В упаковочной отрасли происходит трансформационное изменение в области обеспечения качества за счёт внедрения интеллектуальных устройств, в частности — «умных» датчиков веса. «Умные» датчики веса обеспечивают обратную связь по массе в режиме реального времени по мере наполнения продукта. Эта обратная связь в режиме реального времени позволяет оператору корректировать массу «на лету» и поддерживать точность в пределах целевого значения ±0,5 %. Одновременно инфракрасные системы технического зрения выявляют отклонения уровня наполнения в диапазоне измерений всего в несколько микрон. Интегрированные «умные» датчики веса и инфракрасные системы технического зрения в режиме реального времени корректируют свою обратную связь, автоматически обеспечивая самокоррекцию весов для последующих пакетов без остановки производственной линии. Кейсы предприятий, перешедших от эргономичных ручных проверок уровня наполнения пакетов к использованию «умных» датчиков веса и инфракрасных систем технического зрения, демонстрируют снижение эксплуатационных потерь примерно на 40 %, то есть уменьшение количества пакетов, уровень наполнения которых выходит за заданные пределы. Такой переход от прогнозирования и воздействия на обеспечение качества, в сочетании с возможностью корректировки уровня наполнения, позволяет производителям поддерживать темпы эксплуатационного производства на уровне свыше 200 пакетов в минуту.

Совокупная эффективность использования материалов: меньший расход пленки, большее время безотказной работы и повышение устойчивости

Интеграция таких технологий, как интеллектуальные клапаны и мгновенные датчики, обеспечивает заметную экономию производственных ресурсов. Ключевым фактором, способствующим ежегодной экономии ресурсов на 15 % при производстве пленочных материалов, является устранение переполнений и подтеков. Кроме того, технология датчиков в реальном времени прогнозирует потенциальные проблемы на стадии разработки и заблаговременно устраняет их, предотвращая остановку производства на заводе. В результате при изготовлении продукции расходуется примерно на 40 % меньше энергии. Надежная работа завода позволяет использовать более тонкие пленочные материалы, которые легче поддаются вторичной переработке. Это, в свою очередь, обеспечивает сокращение объема отходов, направляемых на полигоны, примерно на 30 %. Все эти достижения помогают клиентам достигать своих целей в рамках концепции циркулярной экономики. Цель состоит в том, чтобы сократить зависимость от использования новых пластиков и снизить выбросы углерода, одновременно сохраняя для наших клиентов экономическую выгоду по мере достижения ими целей в области экологической, социальной и управленческой ответственности (ESG).

Часто задаваемые вопросы

Какие основные технологии используются в оборудовании для наполнения спаут-пакетов?

Для достижения точности наполнения приблизительно ±0,5 % в спаут-пакетах применяются либо объёмные системы, либо системы с сервоприводом.

Каковы преимущества использования интеллектуальных клапанных систем при наполнении пакетов?

Интеллектуальные клапанные системы с клапанами отсечки против подкапывания и насадками с вакуумным перекрытием предотвращают подкапывание, обратный поток и перекрёстное загрязнение, обеспечивая более чистый процесс наполнения и меньшее вмешательство в продукт.

Какое влияние оказали системы точного дозирования на недонаполнение пакетов?

Системы точного дозирования сократили проблемы недонаполнения пакетов на 92 %. Это, в свою очередь, позволило компании получить чистую прибыль в размере 740 000 долларов США за счёт предотвращения перенаполнения и снижения потерь материала.

Какое влияние оказывают умные датчики на эффективность наполнения пакетов?

Умные датчики, такие как тензодатчики и системы технического зрения, обеспечивают контроль качества в режиме реального времени и снижают количество брака на 40 %. Это позволяет сохранить высокую эффективность и скорость работы системы при одновременном поддержании точности производственного темпа.