Demanda de sistemes de transport intel·ligents i eficients

Els dissenys personalitzats de transportadors de línia d'envasat d'alta velocitat automatitzats moderns, com aquest de NCC Automated Systems, tenen capacitats de canvi de carril i combinació per accelerar el flux de productes i permetre un canvi fàcil de mides i SKU de producte.Fotos cortesia de NCC Automation Systems
Tant si es tracta d'una adaptació, d'una nova instal·lació o d'una nova instal·lació, els sistemes de transport han d'adaptar-se als sistemes d'automatització existents, consumir menys energia i ser més intel·ligents que mai, capaços d'adaptar-se als canvis en la mida del producte o dels envasos durant un torn.Al mateix temps, la neteja ha de complir els estàndards d'higiene dels lactis de la FDA, USDA i 3-A.Molts projectes de transport són específics d'aplicació i sovint requereixen treballs de disseny.Malauradament, la cadena de subministrament i els problemes laborals poden retardar significativament els projectes dissenyats a mida, per la qual cosa es requereix una planificació i una programació adequades.
Segons un estudi recent de recerca i mercats, "Mercat de sistemes de transport per indústria", s'espera que la mida del mercat global de sistemes de transport creixi de 9.400 milions de dòlars el 2022 a 12.700 milions de dòlars el 2027, amb una taxa de creixement anual composta del 6% .Els factors clau inclouen una major adopció de solucions de manipulació de materials automatitzades personalitzades basades en especificacions de nínxol en una varietat d'indústries d'ús final, així com la creixent necessitat de gestionar grans volums de mercaderies, especialment en els mercats de consum/retail, aliments i begudes.
Segons l'informe, la inversió contínua en investigació i desenvolupament dels fabricants de sistemes de transport i les xarxes de cadena de subministrament creixents impulsaran la demanda de solucions de transport durant el període de previsió.Segons l'Organització de Desenvolupament Industrial de les Nacions Unides, el consum de béns als països desenvolupats augmentarà fins a aproximadament 30 bilions de dòlars EUA el 2025. S'espera que aquest creixement augmenti la penetració de l'automatització industrial i la demanda de sistemes eficients de manipulació de materials.
Tot i que algunes aplicacions especialitzades a la indústria alimentària (per exemple, aliments a granel i secs) solen incloure sistemes de transport tubulars tancats (per exemple, buit, arrossegament, etc.), la investigació mostra que s'espera que les cintes transportadores siguin el segment més gran per tipus.i també un dels segments més populars.mercats de més ràpid creixement.Els transportadors de cinta poden manejar grans volums a uns costos significativament més baixos per tona-kilòmetre que altres transportadors i poden recórrer llargues distàncies amb més facilitat i a menor cost.Tot i que moltes aplicacions d'aliments i begudes utilitzen específicament transportadors de tubs segellats per minimitzar la pols i mantenir la neteja, la investigació demostra que els transportadors de cinta funcionen bé amb sistemes de transport especialitzats d'aliments i begudes, especialment en l'envasament i l'emmagatzematge/en el sistema de lliurament.
Independentment del tipus de transportador, la neteja és un factor important en la nostra indústria."Els requisits d'higiene canviants segueixen sent un tema clau de discussió entre els fabricants d'aliments i begudes", va dir Cheryl Miller, directora de màrqueting de Multi-Conveyor.Això significa que hi ha una gran necessitat de sistemes d'edificis d'acer inoxidable construïts amb estrictes codis de salut com ara la FDA, l'USDA o les agències lleteres.El compliment pot requerir una construcció de cargols encastats, coixinets protectors i soldadures contínues, suports sanitaris, forats de neteja amb estampats, marcs d'acer inoxidable i components de transmissió de potència especialment classificats, i els estàndards sanitaris 3-A requereixen una certificació real.
ASGCO Complete Conveyor Solutions ofereix corretges, rodets, netejadors de corretges primaris i secundaris, control de pols, dispositius a bord i més, així com serveis de manteniment i reparació, empalmament de corretges i escaneig làser.El director de màrqueting Ryan Chatman va dir que els clients de la indústria alimentària busquen cintes transportadores antimicrobianes i cintes de vora per evitar la contaminació dels aliments.
Per a les cintes transportadores tradicionals, l'ús de corretges de transmissió de vora pot tenir sentit per diverses raons.(Vegeu FE Engineering R+D, 9 de juny de 2021) FE entrevista Kevin Mauger, president de SideDrive Conveyor.Quan se li va preguntar per què l'empresa va triar un transportador impulsat per les vores, Mauger va suggerir que el transportador es podria accionar en diversos punts per mantenir la tensió uniforme de la corretja.A més, com que no hi ha rodets ni gàbies giratòries, la cinta transportadora és més fàcil de netejar, la qual cosa ajuda a reduir el risc de contaminació dels aliments.
Tanmateix, les cintes transportadores amb rodets/motors independents tenen diversos avantatges respecte a les caixes d'engranatges i motors convencionals, especialment des del punt de vista de la higiene.El president de Van der Graaf, Alexander Canaris, va assenyalar alguns dels problemes en una entrevista amb el departament d'R+D de FE Engineering fa uns anys.Com que el motor i els engranatges es troben a l'interior del tambor i estan tancats hermèticament, no hi ha caixes d'engranatges ni motors externs, eliminant el caldo de cultiu dels bacteris.Amb el pas del temps, el grau de protecció d'aquests components també ha augmentat fins a IP69K, la qual cosa permet rentar-los amb productes químics durs.El conjunt de rodets s'adapta a cintes transportadores estàndard i termoplàstiques amb sistemes de rodes dentades per proporcionar una indexació controlada per la posició.
El sistema de neteja del cinturó d'aliments Excalibur d'ASGCO raspa la massa enganxosa del cinturó abans que es pugui moure més, fent que el cinturó s'inclini o quedi atrapat en coixinets o altres parts.El dispositiu es pot utilitzar amb altres substàncies enganxoses com la xocolata o les proteïnes.Foto cortesia d'ASGCO
La neteja i la minimització del temps d'inactivitat són de gran importància en aquests dies, i la neteja al lloc (CIP) s'està convertint més en una necessitat que en un agradable de tenir.Rick Leroux, vicepresident i director general de Luxme International, Ltd., un fabricant de transportadors de cadena tubular, veu un interès creixent en els transportadors CIP.A més, els transportadors solen estar equipats amb components per netejar les parts en contacte amb el producte per ampliar els intervals entre cicles de neteja.Com a resultat, l'equip funciona més net i dura més.La conclusió, va dir Leroux, va ser que els intervals més llargs entre múltiples neteges químiques abans de la neteja humida significaven un augment del temps de funcionament i de la productivitat de la línia.
Un exemple d'eina de neteja de cinturons és el sistema de neteja de cinturons de qualitat alimentària ASGCO Excalibur que es va instal·lar en una fleca del Midwest.Quan s'instal·la en una cinta transportadora, el bloc d'acer inoxidable (SS) impedeix que la massa s'emporti.A les fleques, si no s'instal·la aquest equip, la massa de retorn no es desenganxarà de la cinta, s'acumularà a la superfície de la cinta i acabarà sobre el corró de retorn, provocant el moviment de la cinta i danys a les vores.
El fabricant de transportadors d'arrossegament tubular Cablevey està veient un interès creixent dels fabricants d'aliments i begudes en el transport d'ingredients a granel i aliments congelats, va dir Clint Hudson, director de vendes.L'avantatge d'utilitzar un transportador de tubs per transportar productes secs a granel és que minimitza la pols i manté neta la zona que l'envolta.Hudson va dir que l'interès per les canonades Clearview de l'empresa està creixent perquè els processadors poden veure què passa dins del producte i inspeccionar visualment els transportadors per comprovar la neteja.
Leroux diu que l'atenció a la higiene en els envasos és tan important com a la producció.Per exemple, va enumerar alguns punts clau:
Leroux també va assenyalar que els processadors estan preocupats pel consum d'energia.Preferirien veure una unitat de potència de 20 cavalls de força que una de 200 cavalls de força.Els fabricants d'aliments també busquen sistemes i equips amb baixos nivells de soroll mecànic que compleixin els estàndards d'aire net de les plantes.
Per a les fàbriques noves, pot ser fàcil seleccionar equips de transport modulars i integrar-los en un únic sistema.No obstant això, quan arriba el moment d'actualitzar o substituir l'equip existent, pot ser que es requereixi un disseny personalitzat i la majoria de les empreses de transport poden utilitzar sistemes "personalitzats".Per descomptat, un problema potencial amb equips personalitzats és la disponibilitat de materials i mà d'obra, que alguns proveïdors encara informen com un problema per programar les dates reals de finalització del projecte.
"La gran majoria dels productes que venem són components modulars dissenyats per satisfer una àmplia gamma de necessitats dels clients", va dir Hudson de Cablevey.“No obstant això, alguns clients tenen requisits molt específics que els nostres components no poden complir.El nostre departament d'enginyeria ofereix serveis de disseny per satisfer aquestes necessitats específiques.Els components personalitzats triguen més a arribar als clients que els nostres productes comercials, però els terminis de lliurament són generalment acceptables "
La majoria de les necessitats de transportadors es poden satisfer amb un sistema adaptat a una planta o planta específica.ASGCO ofereix una gamma completa de serveis de disseny i enginyeria", va dir Chatman.A través de la seva àmplia gamma de socis, ASGCO pot reduir significativament els colls d'ampolla de la cadena de subministrament i oferir productes i serveis a temps.
"Tots els mercats, no només els aliments i les begudes, s'enfronten a reptes imprevistos a causa dels impactes del col·lapse de la cadena de subministrament i de l'escassetat de mà d'obra induïda per la pandèmia", va dir Miller de Multi-Conveyor.“Ambdues anomalies provoquen un augment de la demanda de productes acabats.mercaderies, que vol dir: "Necessitem alguna cosa, i la vam necessitar ahir".La indústria de l'embalatge fa molts anys que demana equips, amb un temps de resposta d'aproximadament dos mesos.La situació actual de la fabricació mundial no es descontrolarà aviat.La planificació anticipada dels equips d'expansió de plantes, sabent que els subministraments estaran molt per sobre dels nivells normals, hauria de ser una prioritat per a totes les empreses de gran consum.
"No obstant això, també oferim dos transportadors estàndard pre-dissenyats per a un lliurament més puntual", afegeix Miller.La sèrie Success ofereix cadenes estàndard, senzilles i rectes que no requereixen rentat.El processador selecciona amplades i corbes predefinides i ofereix opcions de longitud.Multi-Conveyor també ofereix sistemes de rentat sanitari Slim-Fit en longituds i amplades predeterminades.Miller va dir que, malgrat la major demanda, encara són més assequibles que les solucions de transport a mida.
Multi-Conveyor ha instal·lat recentment un sistema per processar pollastre congelat en bossa.Com passa amb la majoria de desenvolupaments moderns, la flexibilitat és clau per mantenir el producte en moviment.Els problemes als quals s'enfronta aquesta aplicació inclouen:
Alguns productes només necessiten dues màquines d'envasament per lliurar el producte en dos carrils directament al sistema de raigs X.Si falla una envasadora, el producte es transferirà a una tercera embolcalladora i es transportarà a la màquina de transferència, que després es col·locarà per lliurar les bosses a un camí transportador alternatiu en cas d'inactivitat.La bossa ara està buida.
Alguns productes requereixen tres màquines d'envasat per aconseguir el rendiment requerit.El tercer envasador lliura el producte a una màquina de transferència, que distribueix les bosses de manera uniforme entre els dos transportadors de seguretat superiors dels canals de l'envasador.A continuació, el tercer flux de la màquina d'envasat entra a la connexió servo ascendent/avall corresponent a cada carril.El cinturó servo del producte de nivell inferior permet que les bosses del nivell superior caiguin al forat creat pel cinturó servo.
Els sistemes de control de transportadors múltiples i els transportadors de manipulació de bosses formen part d'un sistema global més gran que també inclou des de dues línies de càrrega de caixa fins a fluxos de descàrrega individuals, indexació i consolidació de caixa completa, detectors de metalls, un transportador de rodets aeri i després una línia de paletització..CPU.El sistema de bossa i caixa està controlat per un PLC i inclou més de tres dotzenes d'accionaments de freqüència variable i diversos servos.
La planificació de grans sistemes de manipulació de materials sovint implica més que simplement col·locar o posicionar transportadors en un disseny.A més de complir les especificacions físiques de la planta, els transportadors també han de complir les especificacions elèctriques, tenir materials compatibles i complir els requisits de corrosió, càrrega de servei, desgast, sanejament i integritat de transferència de material, va dir Leroux.Un transportador dissenyat a mida sol ser un producte millor dissenyat per proporcionar un valor més alt a llarg termini al processador perquè està dissenyat específicament per satisfer les necessitats d'una aplicació específica.
L'aplicació d'un transportador intel·ligent depèn realment del que vulgui el processador d'aliments en una aplicació concreta.Per buidar una bossa gran de pols o material granular en un recipient, és possible que només hagis d'activar o desactivar la funció de bàscula.Tanmateix, Chatman diu que l'automatització és un factor important per fer que els sistemes de transport siguin més eficients.El motor de l'automatització és, en definitiva, millorar la qualitat del producte acabat i la velocitat del sistema.
Multi-Conveyor utilitza la comunicació de la tecnologia de control de l'operador que cobreix el disseny funcional."Utilitzem HMI i servoaccionaments per oferir canvis més ràpids i eficients per a diferents configuracions de línies d'envasat, envasat i paletitzat", diu Miller."La flexibilitat en la forma, el pes i la mida del producte s'uneix a l'augment de la productivitat i l'expansió futura".sistemes de comunicació.
Leroux va dir que, tot i que els transportadors intel·ligents estan disponibles de diversos venedors, encara no han assolit un alt nivell d'adopció a causa dels costos de capital d'incorporar els components intel·ligents i els paquets de gestió associats necessaris per utilitzar les dades recollides dels transportadors.
Tanmateix, diu que el principal motor perquè la indústria alimentària faci els transportadors més intel·ligents és la necessitat de fer un seguiment i verificar el procés de neteja mitjançant aplicacions CIP higièniques en el punt de destrucció, RTE o transferència a l'envasat.
Com a part del programa de neteja, els transportadors intel·ligents han d'enregistrar un SKU per lots i associar aquest SKU amb la temperatura de l'aigua, el temps de remull, la pressió de polvorització, la temperatura de l'aigua i la conductivitat de la solució de neteja humida per a cada àlcali, àcid i desinfectant per al cicle de desinfecció.Fase de neteja.Leroux diu que els sensors també poden controlar la temperatura de l'aire i el temps d'assecat durant la fase d'assecat tèrmic forçat.
La validació de cicles de sanejament repetits i executats amb cura es pot utilitzar per confirmar que no hi ha cap canvi en un procés de sanejament provat.El monitoratge CIP intel·ligent alerta l'operador i pot avortar/avortar el cicle de neteja si els paràmetres de neteja no compleixen els paràmetres i protocols especificats pel fabricant d'aliments.Aquest control elimina la necessitat que els productors d'aliments facin front a lots inferiors als estàndards que s'han de rebutjar.Això evita que els bacteris o al·lèrgens s'introdueixin al producte final abans de l'embalatge d'equips mal netejats, reduint així el risc de retirada del producte.
"Els transportadors intel·ligents permeten una manipulació suau i una alta productivitat en la producció d'aliments preparats", FE, 12 d'octubre de 2021.
El contingut patrocinat és una secció especial de pagament en què les empreses del sector ofereixen contingut d'alta qualitat, imparcial i no comercial sobre temes d'interès per al públic d'enginyeria alimentària.Tot el contingut patrocinat és proporcionat per agències de publicitat.T'interessa participar a la nostra secció de contingut patrocinat?Poseu-vos en contacte amb el vostre representant local.
En aquesta sessió es detallaran les metes i objectius de l'equip del projecte per crear una instal·lació de matèries primeres i productes acabats sanitàries, centrada en els empleats, alhora que augmenta la productivitat i el valor per a l'empresa i els seus clients.
For webinar sponsorship information, visit www.bnpevents.com/webinars or email webinars@bnpmedia.com.
Combinant la profunditat científica amb la utilitat pràctica, aquest llibre ofereix als estudiants graduats i als enginyers, tècnics i investigadors d'aliments en exercici una eina que els ajudarà a trobar la informació més recent sobre processos de transformació i conservació, així com qüestions de control de processos i higiene de les plantes.