Индивидуальные конструкции современных автоматизированных высокоскоростных конвейеров упаковочных линий, таких как этот от NCC Automated Systems, имеют возможности переключения и комбинирования полос, что ускоряет поток продукции и позволяет легко переключать размеры продукции и артикулы.Фотографии предоставлены NCC Automation Systems.
Будь то модернизация, модернизация или новая установка, конвейерные системы должны соответствовать существующим системам автоматизации, потреблять меньше энергии и быть более интеллектуальными, чем когда-либо, – быть способными адаптироваться к изменениям в размерах продукта или упаковки в течение смены.В то же время чистота должна соответствовать стандартам гигиены молочных продуктов FDA, USDA и 3-A.Многие транспортные проекты зависят от конкретного применения и часто требуют проектных работ.К сожалению, проблемы с цепочкой поставок и рабочей силой могут значительно задержать проекты, разработанные по индивидуальному заказу, поэтому требуется адекватное планирование и составление графиков.
Согласно недавнему исследованию Research and Markets «Рынок конвейерных систем по отраслям», ожидается, что размер мирового рынка конвейерных систем вырастет с 9,4 млрд долларов США в 2022 году до 12,7 млрд долларов США в 2027 году, при этом совокупный годовой темп роста составит 6%. .Ключевые факторы включают более широкое внедрение индивидуальных автоматизированных решений по обработке материалов, основанных на нишевых спецификациях в различных отраслях конечного использования, а также растущую потребность в обработке больших объемов товаров, особенно на потребительских/розничных рынках, рынках продуктов питания и напитков.
Согласно отчету, продолжающиеся инвестиции в исследования и разработки со стороны производителей конвейерных систем и растущие сети цепочек поставок будут стимулировать спрос на конвейерные решения в течение прогнозируемого периода.По данным Организации Объединенных Наций по промышленному развитию, к 2025 году потребление товаров в развитых странах вырастет примерно до 30 триллионов долларов США. Ожидается, что этот рост увеличит проникновение промышленной автоматизации и спрос на эффективные системы обработки материалов.
Хотя некоторые специализированные применения в пищевой промышленности (например, сыпучие и сухие продукты) обычно включают закрытые трубчатые конвейерные системы (например, вакуумные, скребковые и т. д.), исследования показывают, что ленточные конвейеры, как ожидается, будут крупнейшим сегментом по типу.а также один из самых популярных сегментов.наиболее быстрорастущие рынки.Ленточные конвейеры могут обрабатывать большие объемы при значительно меньших затратах на тонну-километр, чем другие конвейеры, и могут перемещаться на большие расстояния легче и с меньшими затратами.Хотя во многих отраслях производства продуктов питания и напитков специально используются герметичные трубчатые конвейеры для минимизации пыли и поддержания чистоты, исследования показывают, что ленточные конвейеры хорошо работают со специализированными конвейерными системами для продуктов питания и напитков, особенно в упаковке и складировании/в системах доставки.
Независимо от типа конвейера, чистота является основным фактором в нашей отрасли.«Изменение гигиенических требований по-прежнему остается ключевой темой дискуссий среди производителей продуктов питания и напитков», — сказала Шерил Миллер, директор по маркетингу Multi-Conveyor.Это означает, что существует большая потребность в строительных системах из нержавеющей стали, построенных в соответствии со строгими нормами здравоохранения, такими как FDA, USDA или агентства по молочным продуктам.Соответствие может потребовать конструкции болтов заподлицо, защитных прокладок и непрерывных сварных швов, санитарных опор, узорчатых чистящих отверстий, рам из нержавеющей стали и компонентов передачи мощности специального номинала, а санитарные стандарты 3-A требуют фактической сертификации.
ASGCO Complete Conveyor Solutions предлагает ленты, натяжные ролики, первичные и вторичные очистители лент, системы контроля пыли, бортовые устройства и многое другое, а также услуги по техническому обслуживанию и ремонту, стыковке лент и лазерному сканированию.Менеджер по маркетингу Райан Чатман сказал, что клиенты пищевой промышленности ищут антимикробные конвейерные ленты и краевые ленты для предотвращения загрязнения пищевых продуктов.
Для традиционных ленточных конвейеров использование краевых приводных ремней может иметь смысл по ряду причин.(См. FE Engineering R&D, 9 июня 2021 г.) FE берет интервью у Кевина Могера, президента SideDrive Conveyor.Когда его спросили, почему компания выбрала конвейер с краевым приводом, Могер предположил, что конвейер может приводиться в движение в нескольких точках, чтобы поддерживать равномерное натяжение ленты.Кроме того, поскольку в нем нет вращающихся роликов или клеток, конвейер легче чистить, что помогает снизить риск загрязнения пищевых продуктов.
Однако ленточные конвейеры с независимыми роликами/двигателями имеют ряд преимуществ перед обычными редукторами и двигателями, особенно с точки зрения гигиены.Президент Van der Graaf Александр Канарис указал на некоторые проблемы в интервью отделу исследований и разработок FE Engineering несколько лет назад.Поскольку двигатель и шестерни расположены внутри барабана и герметично закрыты, отсутствуют редукторы или внешние двигатели, что исключает среду для размножения бактерий.Со временем степень защиты этих компонентов также возросла до IP69K, что позволяет мыть их агрессивными химикатами.Роликовый узел подходит для стандартных и термопластичных конвейерных лент с системой звездочек для обеспечения индексации с контролируемым положением.
Система очистки пищевой ленты Excalibur от ASGCO соскребает с ленты липкое тесто, прежде чем она сможет двигаться дальше, что приводит к перекосу ленты или ее застреванию в подшипниках или других деталях.Устройство можно использовать с другими липкими веществами, такими как шоколад или белок.Фото предоставлено ASGCO
Очистка и минимизация времени простоя в наши дни имеют большое значение, а очистка на месте (CIP) становится скорее необходимостью, чем приятной вещью.Рик Леру, вице-президент и генеральный директор компании Luxme International, Ltd., производителя трубчатых цепных конвейеров, видит растущий интерес к конвейерам CIP.Кроме того, конвейеры часто оснащаются компонентами для очистки частей, контактирующих с продуктом, чтобы увеличить интервалы между циклами очистки.В результате оборудование работает чище и служит дольше.Вывод, по словам Леру, заключался в том, что более длительные интервалы между многочисленными химическими очистками перед влажной очисткой означают увеличение времени безотказной работы и производительности линии.
Примером инструмента для очистки ленты является система очистки ленты ASGCO Excalibur для пищевых продуктов, которая была установлена в пекарне на Среднем Западе.При установке на конвейерную ленту блок из нержавеющей стали (SS) предотвращает унос теста.В пекарнях, если это оборудование не установлено, возвратное тесто не будет отрываться от ленты, накапливаться на поверхности ленты и попадать на возвратный ролик, вызывая движение ленты и повреждение кромок.
Производитель трубчатых скребковых конвейеров Cablevey видит растущий интерес со стороны производителей продуктов питания и напитков к транспортировке сыпучих ингредиентов и замороженных продуктов, сказал Клинт Хадсон, директор по продажам.Преимущество использования трубчатого конвейера для транспортировки сухих сыпучих продуктов заключается в том, что он сводит к минимуму пыль и поддерживает чистоту территории вокруг него.Хадсон сказал, что интерес к трубам Clearview компании растет, поскольку переработчики могут видеть, что происходит внутри продукта, и визуально проверять конвейеры на чистоту.
Леру говорит, что внимание к гигиене в упаковке так же важно, как и на производстве.Например, он перечислил некоторые ключевые моменты:
Леру также отметил, что процессоры обеспокоены энергопотреблением.Они скорее предпочтут увидеть 20-сильный силовой агрегат, чем 200-сильный.Производители продуктов питания также ищут системы и оборудование с низким уровнем механического шума, соответствующие стандартам чистоты воздуха на предприятиях.
Для новых заводов можно легко подобрать модульное конвейерное оборудование и интегрировать его в единую систему.Однако когда приходит время модернизировать или заменить существующее оборудование, может потребоваться нестандартная конструкция, и большинство конвейерных компаний могут использовать «нестандартные» системы.Конечно, одной из потенциальных проблем с нестандартным оборудованием является нехватка материалов и рабочей силы, о чем некоторые поставщики до сих пор сообщают как о проблеме с планированием фактических дат завершения проекта.
«Подавляющее большинство продуктов, которые мы продаем, представляют собой модульные компоненты, предназначенные для удовлетворения широкого спектра потребностей клиентов», — сказал Хадсон из Cablevey.«Однако у некоторых клиентов есть очень специфические требования, которым наши компоненты не могут удовлетворить.Наш инженерный отдел предоставляет услуги по проектированию для удовлетворения этих конкретных потребностей.Изготовленные на заказ компоненты доставляются клиентам дольше, чем наши готовые продукты, но сроки доставки в целом приемлемы».
Большинство потребностей конвейеров можно удовлетворить с помощью системы, адаптированной к конкретному заводу или заводу.ASGCO предоставляет полный спектр проектных и инжиниринговых услуг», — сказал Чатман.Благодаря широкому кругу партнеров ASGCO может значительно сократить узкие места в цепочке поставок и своевременно поставлять продукты и услуги.
«Все рынки, а не только продукты питания и напитки, сталкиваются с непредвиденными проблемами из-за последствий коллапса цепочки поставок и вызванной пандемией нехватки рабочей силы», — сказал Миллер из Multi-Conveyor.«Обе эти аномалии приводят к увеличению спроса на готовую продукцию.товар, что означает: «Нам что-то нужно, и это нам было нужно еще вчера».Упаковочная промышленность заказывает оборудование уже много лет, срок выполнения заказа составляет около двух месяцев.Текущая мировая производственная ситуация не выйдет из-под контроля в ближайшее время.Заблаговременное планирование оборудования для расширения завода, зная, что поставки будут значительно выше нормального уровня, должно быть приоритетом для всех компаний FMCG.
«Однако мы также предлагаем два предварительно сконструированных стандартных конвейера для более своевременной доставки», — добавляет Миллер.Серия Success предлагает стандартные, простые, прямые цепи, не требующие промывки.Процессор выбирает предварительно заданные ширину и кривые, а также предоставляет параметры длины.Multi-Conveyor также предлагает системы санитарного смыва Slim-Fit заданной длины и ширины.Миллер сказал, что, несмотря на более высокий спрос, они по-прежнему более доступны, чем индивидуальные конвейерные решения.
Компания Multi-Conveyor недавно установила систему для переработки замороженной курицы в мешках.Как и в большинстве современных разработок, гибкость является ключом к поддержанию движения продукта.Проблемы, с которыми сталкивается это приложение, включают в себя:
Для некоторых продуктов требуется всего две упаковочные машины, чтобы доставить продукт в два ряда непосредственно к рентгеновской системе.Если один упаковщик выйдет из строя, продукт будет передан третьему упаковщику и транспортирован к перегрузочной машине, которая затем будет расположена для доставки мешков на альтернативный путь конвейера в случае простоя.Баггер теперь пуст.
Для достижения необходимой производительности некоторым продуктам требуются три упаковочные машины.Третий упаковщик подает продукт на перегрузочную машину, которая равномерно распределяет мешки между двумя верхними резервными конвейерами упаковочных каналов.Затем третий поток упаковочной машины поступает в соответствующее сервосоединение вверх/вниз на каждой дорожке.Ремень с сервоприводом на изделии нижнего уровня позволяет мешкам с верхнего уровня падать в отверстие, созданное ремнем с сервоприводом.
Многоконвейерные системы управления и конвейеры для обработки пакетов являются частью более крупной общей системы, которая также включает в себя все: от двух линий загрузки ящиков до отдельных потоков разгрузки, полной индексации и консолидации ящиков, металлодетекторов, подвесного роликового конвейера и линии паллетирования..ПРОЦЕССОР.Система «сумки и коробки» управляется ПЛК и включает в себя более трех десятков частотно-регулируемых приводов и несколько сервоприводов.
Планирование крупных систем погрузочно-разгрузочных работ часто включает в себя нечто большее, чем просто размещение или расположение конвейеров на схеме.По словам Леру, помимо соответствия физическим характеристикам завода, конвейеры также должны соответствовать электрическим характеристикам, иметь совместимые материалы и отвечать требованиям к коррозии, эксплуатационным нагрузкам, износу, санитарным нормам и целостности передачи материалов.Конвейер, спроектированный по индивидуальному заказу, обычно является лучшим продуктом, обеспечивающим более высокую долгосрочную ценность для переработчика, поскольку он специально разработан для удовлетворения потребностей конкретного применения.
Применение интеллектуального конвейера действительно зависит от того, чего хочет кухонный комбайн в конкретном приложении.Чтобы выгрузить большой мешок с порошком или гранулированным материалом в контейнер, вам может потребоваться просто включить или выключить функцию весов.Однако Чатман говорит, что автоматизация является важным фактором повышения эффективности конвейерных систем.Движущей силой автоматизации в конечном итоге является улучшение качества готового продукта и скорости работы системы.
Multi-Conveyor использует технологию связи оператора-управления, охватывающую функциональный дизайн.«Мы используем HMI и сервоприводы, чтобы обеспечить более быструю и эффективную перенастройку различных конфигураций линий упаковки, картонирования и паллетирования», — говорит Миллер.«Гибкость формы, веса и размера продукции сочетается с повышением производительности и будущим расширением».системы связи.
Леру сказал, что, хотя интеллектуальные конвейеры доступны от нескольких поставщиков, они еще не достигли высокого уровня внедрения из-за капитальных затрат на включение интеллектуальных компонентов и связанных с ними пакетов управления, необходимых для использования данных, собранных с конвейеров.
Однако, по его словам, основным стимулом для пищевой промышленности сделать конвейеры более интеллектуальными является необходимость отслеживать и проверять процесс очистки с использованием гигиенических приложений CIP на этапе уничтожения, RTE или передачи в упаковку.
В рамках программы очистки интеллектуальным конвейерам необходимо регистрировать артикул партии и связывать этот артикул с температурой воды, временем замачивания, давлением распыления, температурой воды и проводимостью раствора для влажной очистки для каждой щелочи, кислоты и дезинфицирующего средства для цикла дезинфекции.Этап очистки.Леру говорит, что датчики также могут контролировать температуру воздуха и время сушки во время фазы принудительной термической сушки воздухом.
Валидация последовательно повторяющихся и тщательно выполняемых циклов санитарной обработки может использоваться для подтверждения отсутствия изменений в проверенном процессе санитарной обработки.Интеллектуальный мониторинг CIP предупреждает оператора и может прервать/прервать цикл очистки, если параметры очистки не соответствуют параметрам и протоколам, указанным производителем продуктов питания.Этот контроль избавляет производителей продуктов питания от необходимости иметь дело с некондиционными партиями, которые необходимо забраковать.Это предотвращает попадание бактерий или аллергенов в конечный продукт перед упаковкой из неправильно очищенного оборудования, тем самым снижая риск отзыва продукта.
«Умные конвейеры обеспечивают бережное обращение и высокую производительность при производстве готовых к употреблению продуктов», FE, 12 октября 2021 г.
Спонсируемый контент — специальный платный раздел, в котором компании отрасли предоставляют качественный, объективный, некоммерческий контент по темам, интересующим аудиторию пищевой инженерии.Весь спонсируемый контент предоставляется рекламными агентствами.Хотите принять участие в нашем разделе спонсируемого контента?Пожалуйста, свяжитесь с местным представителем.
На этом заседании будут подробно описаны цели и задачи проектной группы по созданию гигиеничного, ориентированного на сотрудников предприятия по переработке сырья и готовой продукции, одновременно повышая производительность и ценность для компании и ее клиентов.
For webinar sponsorship information, visit www.bnpevents.com/webinars or email webinars@bnpmedia.com.
Сочетая научную глубину с практической полезностью, эта книга предоставляет аспирантам, а также практикующим инженерам-пищевикам, техникам и исследователям инструмент, который поможет им найти самую свежую информацию о процессах трансформации и консервации, а также о вопросах контроля процессов и гигиены предприятий.
Время публикации: 13 октября 2023 г.