Demanda de sistemas de transporte intelixentes e eficientes

Os deseños personalizados de modernos transportadores automatizados de liña de envasado de alta velocidade, como este de NCC Automated Systems, teñen capacidades de conmutación de carrís e combinación para acelerar o fluxo de produtos e permitir o cambio sinxelo de tamaños de produtos e SKU.Fotos cortesía de NCC Automation Systems
Tanto se se trata dunha reforma, unha renovación ou unha nova instalación, os sistemas de transporte deben adaptarse aos sistemas de automatización existentes, consumir menos enerxía e ser máis intelixentes que nunca, capaces de adaptarse aos cambios no tamaño dos produtos ou dos envases nun turno.Ao mesmo tempo, a limpeza debe cumprir as normas de hixiene láctea da FDA, USDA e 3-A.Moitos proxectos de transporte son específicos de aplicacións e moitas veces requiren traballo de deseño.Desafortunadamente, os problemas laborais e da cadea de subministración poden atrasar significativamente os proxectos personalizados, polo que é necesaria unha planificación e programación adecuadas.
Segundo un recente estudo de investigación e mercados, "Mercado de sistemas de transporte por industria", espérase que o tamaño do mercado global de sistemas de transporte creza de 9.400 millóns de dólares en 2022 a 12.700 millóns de dólares en 2027, cunha taxa de crecemento anual composta do 6% .Os principais motores inclúen unha maior adopción de solucións de manipulación de materiais automatizadas personalizadas baseadas en especificacións de nicho en unha variedade de industrias de uso final, así como a crecente necesidade de manexar grandes volumes de mercadorías, especialmente nos mercados de consumo/retail, alimentos e bebidas.
Segundo o informe, o investimento continuo en investigación e desenvolvemento dos fabricantes de sistemas de transporte e as crecentes redes da cadea de subministración impulsarán a demanda de solucións de transporte durante o período previsto.Segundo a Organización das Nacións Unidas para o Desenvolvemento Industrial, o consumo de bens nos países desenvolvidos crecerá ata aproximadamente 30 billóns de dólares en 2025. Espérase que este crecemento aumente a penetración da automatización industrial e a demanda de sistemas eficientes de manipulación de materiais.
Aínda que algunhas aplicacións especializadas na industria alimentaria (por exemplo, alimentos a granel e secos) normalmente inclúen sistemas de transporte tubulares pechados (por exemplo, baleiro, arrastre, etc.), a investigación mostra que se espera que as cintas transportadoras sexan o segmento máis grande por tipo.e tamén un dos segmentos máis populares.mercados de máis rápido crecemento.As cintas transportadoras poden manexar grandes volumes a uns custos por tonelada-kilómetro significativamente máis baixos que outras cintas transportadoras e poden percorrer longas distancias con máis facilidade e con menor custo.Aínda que moitas aplicacións de alimentos e bebidas usan especificamente transportadores de tubos selados para minimizar o po e manter a limpeza, a investigación mostra que as cintas transportadoras funcionan ben con sistemas de transporte especializados de alimentos e bebidas, especialmente no sistema de envasado e almacenamento/entrega.
Independentemente do tipo de transportador, a limpeza é un factor importante na nosa industria."O cambio dos requisitos de hixiene segue a ser un tema clave de discusión entre os fabricantes de alimentos e bebidas", dixo Cheryl Miller, directora de mercadotecnia de Multi-Conveyor.Isto significa que hai unha gran necesidade de sistemas de construción de aceiro inoxidable construídos segundo códigos de saúde estritos, como a FDA, o USDA ou as axencias de produtos lácteos.A conformidade pode requirir construción de parafusos enrasados, almofadas protectoras e soldaduras continuas, soportes sanitarios, buratos de limpeza estampados, marcos de aceiro inoxidable e compoñentes de transmisión de potencia especialmente clasificados, e as normas sanitarias 3-A requiren unha certificación real.
ASGCO Complete Conveyor Solutions ofrece cintas, rodillos, limpadores de cinta primaria e secundaria, control de po, dispositivos a bordo e moito máis, así como servizos de mantemento e reparación, empalme de cinta e dixitalización con láser.O director de mercadotecnia Ryan Chatman dixo que os clientes da industria alimentaria buscan cintas transportadoras antimicrobianas e cintas de bordo para evitar a contaminación dos alimentos.
Para as cintas transportadoras tradicionais, o uso de correas de transmisión de bordo pode ter sentido por varias razóns.(Ver FE Engineering R&D, 9 de xuño de 2021) FE entrevista a Kevin Mauger, presidente de SideDrive Conveyor.Cando se lle preguntou por que a empresa escolleu un transportador accionado por bordos, Mauger suxeriu que o transportador podería ser conducido en varios puntos para manter a tensión uniforme da correa.Ademais, como non hai rolos nin gaiolas xiratorias, o transportador é máis fácil de limpar, o que axuda a reducir o risco de contaminación dos alimentos.
Non obstante, as cintas transportadoras con rolos/motores independentes teñen varias vantaxes sobre as caixas de cambios e motores convencionais, especialmente dende o punto de vista da hixiene.O presidente de Van der Graaf, Alexander Canaris, sinalou hai uns anos algúns dos problemas nunha entrevista co departamento de I+D de FE Engineering.Dado que o motor e os engrenaxes están situados dentro do tambor e están hermeticamente selados, non hai caixas de cambios nin motores externos, eliminando o caldo de cultivo das bacterias.Co paso do tempo, a clasificación de protección destes compoñentes tamén aumentou a IP69K, o que permite lavar con produtos químicos agresivos.O conxunto de rolos encaixa con cintas transportadoras estándar e termoplásticas con sistemas de piñóns para proporcionar indexación controlada por posición.
O sistema de limpeza do cinto de alimentos Excalibur de ASGCO raspa a masa pegajosa do cinto antes de que poida moverse máis, facendo que o cinto se desvíe ou quede atrapado en rodamentos ou outras partes.O dispositivo pódese usar con outras substancias pegajosas como chocolate ou proteínas.Foto cortesía de ASGCO
Limpar e minimizar o tempo de inactividade son de gran importancia nestes días, e a limpeza no lugar (CIP) é cada vez máis unha necesidade que un agradable de ter.Rick Leroux, vicepresidente e director xeral de Luxme International, Ltd., un fabricante de transportadores de cadea tubular, ve un interese crecente polos transportadores CIP.Ademais, as cintas transportadoras adoitan estar equipadas con compoñentes para limpar as partes que entran en contacto co produto para estender os intervalos entre os ciclos de limpeza.Como resultado, o equipo funciona máis limpo e dura máis.A conclusión, dixo Leroux, foi que os intervalos máis longos entre varias limpezas químicas antes da limpeza húmida significaron un aumento do tempo de actividade e da produtividade da liña.
Un exemplo de ferramenta de limpeza de cintos é o sistema de limpeza de cintos de calidade alimentaria ASGCO Excalibur que se instalou nunha panadería do Medio Oeste.Cando se instala nunha cinta transportadora, o bloque de aceiro inoxidable (SS) impide que a masa sexa arrastrada.Nas panaderías, se este equipo non está instalado, a masa de retorno non se desprenderá da cinta, acumularase na superficie da cinta e acabará sobre o rolo de retorno, provocando o movemento da cinta e danos nos bordos.
O fabricante de transportadores de arrastre tubular Cablevey está a ver un crecente interese dos fabricantes de alimentos e bebidas no transporte de ingredientes a granel e alimentos conxelados, dixo Clint Hudson, director de vendas.A vantaxe de utilizar un transportador de tubos para transportar produtos a granel secos é que minimiza o po e mantén limpa a zona que o rodea.Hudson dixo que o interese polas tuberías Clearview da compañía está crecendo porque os procesadores poden ver o que está a suceder dentro do produto e inspeccionar visualmente as cintas transportadoras para comprobar a limpeza.
Leroux di que a atención á hixiene nos envases é tan importante como na produción.Por exemplo, enumerou algúns puntos clave:
Leroux tamén sinalou que os procesadores están preocupados polo consumo de enerxía.Prefiren ver unha unidade de potencia de 20 cabalos que unha de 200.Os fabricantes de alimentos tamén buscan sistemas e equipos con baixos niveis de ruído mecánico que cumpran os estándares de aire limpo das plantas.
Para as novas fábricas, pode ser sinxelo seleccionar equipos de transporte modulares e integralos nun único sistema.Non obstante, cando chega o momento de actualizar ou substituír os equipos existentes, pode ser necesario un deseño personalizado e a maioría das empresas de transporte poden usar sistemas "personalizados".Por suposto, un problema potencial cos equipos personalizados é a dispoñibilidade de materiais e man de obra, que algúns provedores aínda denuncian como un problema á hora de programar as datas reais de finalización do proxecto.
"A gran maioría dos produtos que vendemos son compoñentes modulares deseñados para satisfacer unha ampla gama de necesidades dos clientes", dixo Hudson de Cablevey.“Non obstante, algúns clientes teñen requisitos moi específicos que os nosos compoñentes non poden cumprir.O noso departamento de enxeñería ofrece servizos de deseño para satisfacer estas necesidades específicas.Os compoñentes personalizados tardan máis en chegar aos clientes que os nosos produtos dispoñibles, pero os tempos de entrega son xeralmente aceptables "
A maioría das necesidades dos transportadores pódense cubrir cun sistema adaptado a unha planta ou planta específica.ASGCO ofrece unha gama completa de servizos de deseño e enxeñería", dixo Chatman.A través da súa ampla gama de socios, ASGCO pode reducir significativamente os pescozos de botella da cadea de subministración e entregar produtos e servizos a tempo.
"Todos os mercados, non só os alimentos e as bebidas, afrontan desafíos imprevistos debido aos impactos do colapso da cadea de subministración e a escaseza de man de obra inducida pola pandemia", dixo Miller de Multi-Conveyor.“Ambas estas anomalías provocan un aumento da demanda de produtos acabados.bens, que significa: "Necesitamos algo, e necesitámolo onte".A industria do envasado leva moitos anos solicitando equipos, cun prazo de execución de aproximadamente dous meses.A actual situación global de fabricación non se vai descontrolar en breve.Planificar con antelación os equipos de expansión da planta, sabendo que as subministracións estarán moi por encima dos niveis normais, debería ser unha prioridade para todas as empresas de gran consumo.
"Non obstante, tamén ofrecemos dous transportadores estándar pre-deseñados para unha entrega máis oportuna", engade Miller.A serie Success ofrece cadeas estándar, sinxelas e rectas que non precisan lavar.O procesador selecciona anchos e curvas predefinidos e ofrece opcións de lonxitude.Multi-Conveyor tamén ofrece sistemas de descarga sanitaria Slim-Fit en lonxitudes e anchos predefinidos.Miller dixo que, a pesar da maior demanda, aínda son máis accesibles que as solucións de transporte personalizadas.
Multi-Conveyor instalou recentemente un sistema para procesar polo ensacado conxelado.Como ocorre coa maioría dos desenvolvementos modernos, a flexibilidade é fundamental para manter o produto en movemento.Os problemas aos que se enfronta esta aplicación inclúen:
Algúns produtos requiren só dúas máquinas de envasado para entregar o produto en dúas vías directamente ao sistema de raios X.Se falla unha ensacadora, o produto transferirase a un terceiro e transportarase á máquina de transferencia, que despois colocarase para entregar as bolsas a un camiño de transporte alternativo en caso de inactividade.O ensacador agora está baleiro.
Algúns produtos requiren tres máquinas de envasado para acadar o rendemento necesario.O terceiro empacador entrega o produto a unha máquina de transferencia, que distribúe as bolsas uniformemente entre os dous transportadores de respaldo superiores das canles de empaquetadora.O terceiro fluxo da máquina de envasado entra entón na conexión servo arriba/abajo correspondente en cada pista.O cinto servo no produto de nivel inferior permite que as bolsas do nivel superior caian no burato creado polo cinto servo.
Os sistemas de control de varias cintas transportadoras e os transportadores de manipulación de bolsas forman parte dun sistema global máis amplo que tamén inclúe desde dúas liñas de carga de caixas ata fluxos de descarga única, indexación e consolidación de caixas completas, detectores de metais, un transportador de rolos aéreo e despois unha liña de paletización..CPU.O sistema de bolsa e caixa está controlado por un PLC e inclúe máis de tres ducias de unidades de frecuencia variable e varios servos.
A planificación de grandes sistemas de manipulación de materiais adoita implicar algo máis que simplemente colocar ou colocar transportadores nun esquema.Ademais de cumprir as especificacións físicas da planta, os transportadores tamén deben cumprir as especificacións eléctricas, ter materiais compatibles e cumprir os requisitos de corrosión, carga de servizo, desgaste, saneamento e integridade da transferencia de material, dixo Leroux.Un transportador deseñado a medida adoita ser un produto mellor deseñado para proporcionar un maior valor a longo prazo ao procesador porque está deseñado especificamente para satisfacer as necesidades dunha aplicación específica.
A aplicación dun transportador intelixente realmente depende do que queira o procesador de alimentos nunha aplicación en particular.Para baleirar unha bolsa grande de material en po ou granulado nun recipiente, pode que simplemente teña que activar ou desactivar a función de báscula.Non obstante, Chatman di que a automatización é un factor importante para facer que os sistemas de transporte sexan máis eficientes.O motor da automatización é, en definitiva, mellorar a calidade do produto acabado e a velocidade do sistema.
Multi-Conveyor usa a comunicación da tecnoloxía de control do operador que abarca o deseño funcional."Utilizamos HMI e servounidades para proporcionar cambios máis rápidos e eficientes para diferentes configuracións de liñas de envasado, envasado e paletizado", di Miller."A flexibilidade na forma, peso e tamaño do produto vai unida a unha maior produtividade e expansión futura".sistemas de comunicación.
Leroux dixo que aínda que os transportadores intelixentes están dispoñibles de varios provedores, aínda non alcanzaron un alto nivel de adopción debido aos custos de capital de incorporar os compoñentes intelixentes e os paquetes de xestión asociados necesarios para utilizar os datos recollidos dos transportadores.
Non obstante, di que o principal impulsor para que a industria alimentaria faga os transportadores máis intelixentes é a necesidade de rastrexar e verificar o proceso de limpeza mediante aplicacións CIP hixiénicas no punto de destrución, RTE ou transferencia ao envase.
Como parte do programa de limpeza, os transportadores intelixentes deben rexistrar un SKU de lote e asocialo coa temperatura da auga, o tempo de inmersión, a presión de pulverización, a temperatura da auga e a condutividade da solución de limpeza húmida para cada álcali, ácido e desinfectante para o ciclo de desinfección.Fase de limpeza.Leroux di que os sensores tamén poden controlar a temperatura do aire e o tempo de secado durante a fase de secado de aire térmico forzado.
A validación de ciclos de saneamento constantemente repetidos e coidadosamente executados pódese utilizar para confirmar que non hai cambios nun proceso de saneamento comprobado.A vixilancia CIP intelixente alerta ao operador e pode abortar/abortar o ciclo de limpeza se os parámetros de limpeza non cumpren os parámetros e protocolos especificados polo fabricante de alimentos.Este control elimina a necesidade de que os produtores de alimentos se ocupen de lotes deficientes que deben ser rexeitados.Isto evita que as bacterias ou alérxenos se introduzan no produto final antes do envasado procedentes de equipos mal limpos, reducindo así o risco de que se retire o produto.
"Os transportadores intelixentes permiten un manexo suave e unha alta produtividade na produción de alimentos listos para comer", FE, 12 de outubro de 2021.
Contido patrocinado é unha sección especial de pago na que as empresas do sector ofrecen contido de alta calidade, imparcial e non comercial sobre temas de interese para o público de enxeñaría alimentaria.Todo o contido patrocinado é proporcionado por axencias de publicidade.Estás interesado en participar na nosa sección de contido patrocinado?Póñase en contacto co seu representante local.
Nesta sesión detallaranse os obxectivos e obxectivos do equipo do proxecto para crear unha instalación de procesamento de materias primas e produtos acabados centrada nos empregados e ao mesmo tempo que aumenta a produtividade e o valor para a empresa e os seus clientes.
For webinar sponsorship information, visit www.bnpevents.com/webinars or email webinars@bnpmedia.com.
Combinando profundidade científica coa utilidade práctica, este libro ofrece aos estudantes de posgrao, así como aos enxeñeiros, técnicos e investigadores de alimentos en exercicio, unha ferramenta que lles axuda a atopar a información máis recente sobre procesos de transformación e conservación, así como problemas de control de procesos e hixiene das plantas.