Двете машини могат да напълнят една и съща бутилка и да постигнат съвсем различен резултат в края на смяната. Разликата не е в качеството на изработката, а в това какво точно се измерва: постоянен обем във всеки цикъл или теглото, което реално постъпва във всяка опаковка. Обемната машина за пълнене и гравиметричната машина за пълнене са изградени за две различни поведения на материала, а изборът между тях се определя много по-рано от производителя, отколкото от бюджета.
Какво всъщност измерва всеки метод?
Обемното пълнене (Volumetric Filling) измерва постоянен обем във всеки цикъл. Плунжерен механизъм изтласква една и съща количество материал всеки път, затова теглото, което постъпва в опаковката, зависи от плътността на материала в този момент. Докато плътността е стабилна, постоянният обем се превръща в постоянно тегло.
Пълненето на базата на тегло, известно още като гравиметрично пълнене (Gravimetric Filling), измерва действителното тегло преди продуктът да бъде освободен в опаковката. То не предполага нищо за плътността, а измерва резултата, и затова се справя по-добре с материали, чиято плътност се променя от партида до партида или по време на смяната.
Как се проверява дали плътността на продукта е стабилна?
Това е практичният въпрос, който определя избора, и не винаги се задава. Материали, чиято плътност се променя, обикновено включват сухи смеси, които се разделят по размер на зърната, прахове, които се уплътняват с времето, продукти, които улавят въздух при разбъркване, и материали, повлияни от температурата. Във всички тези случаи постоянният обем ще даде променливо тегло.
▪ Смес, която съдържа различни размери на зърната и се разслоява в бункера за съхранение
▪ Прах, който се уплътнява сам, когато престои между смени
▪ Продукт, който улавя въздух по време на разбъркването или засмукването
▪ Материал, чиято вискозитет и плътност се променят с температурата
▪ Гранулиран материал, доставян от различни източници на снабдяване
На практика си струва да се обмисли серията от проби от вече съществуващото оборудване преди калибрирането. Ако теглото на практика варира в широк диапазон въпреки еднаквото претегляне, това е ясен знак за посока към теглото. Ако теглото е стабилно, обемното пълнене предлага по-просто механично решение.
Какво се променя при смяна на продукт?
Разликата между методите се усеща и в ежедневната работа, а не само в точността. Линия, която преминава между различни смеси на обемна основа, изисква повторно калибриране при всяка смяна, тъй като същият обем представлява различно тегло при всеки продукт. Система за претегляне преминава към тегловната формула на следващия продукт чрез контролера, без да се налага повторно калибриране на самия механизъм.
От оперативна гледна точка това означава, че машина, която сменя продукт често, печели два пъти от тегловния метод: както по точност, така и по време за настройка. Машина, която произвежда един и същ продукт непрекъснато, няма да усети втората предимства в същата степен.
Състояние на продукта | Механизъм за дозиране | Какво означава в практиката |
Зърна и стружки | Обемно пълнене тип бутало | Постоянен обем във всеки цикъл |
Продукти, чиято плътност се променя | Пълнене на база претегляне | Измерване според действителното тегло |
Твърди гранулирани материали или насипно състояние | Теглене с хранишка на разклатена пътека | Контролирано подаване без разпръскване |
Фини прахове и гранули | Пълначен механизъм, барабанен дозатор | Прецизно дозиране за чували или пликове |
Бутане и пълнене в цял поток | Многостанционна линейна конструкция | Пълнене, затваряне и етикетиране в непрекъснат режим |
Какво още влияе върху избора освен продукта?
Типът на контейнера и необходимата производителност се включват в решението. При малки буркани, контейнер от 10 литра и бутилка с широк отвор изискват различна конструкция на пълначната станция, както и различен брой форматни части, които ще преминават през една и съща машина. Освен това има и конструктивно разделение: при ротационна конструкция контейнерите се движат приятно върху кръгла платформа и работните станции са разположени около нея, а при линейна конструкция контейнерите се движат по права транспортна лента и станциите могат да се добавят по дължината ѝ.
Пълначната машина за течности в буркани на Impac съчетава двата подхода: ротационна конструкция с линеен конвейер, което позволява да се разположат работни станции както около кръглата платформа, така и по дължината на конвейера, с производителност от 5 000 до 60 000 контейнера на смяна. Подходяща е за разредени, вискозни и пенливи течности, а сред приложенията ѝ са брашно, паста, шоколад, масло и химикали.
Какво се проверява, когато се оценяват характеристики на пълначна линия?
След като е определен методът на пълнене, офертата преминава към подробности, които определят реалната производителност. Машините за пълнене се сравняват спрямо обема на пълнене, спрямо броя на форматите, които ще преминават през една и съща станция, и спрямо последващите операции, които са необходими непосредствено след пълненето, като капсулиране, запечатване или залепване на етикет. Колкото повече операции се изпълняват последователно в един поток, толкова по-малко е вътрешното прехвърляне на контейнери между станциите.
Комбинирана линия за пълнене, затваряне и залепване на етикети в един непрекъснат поток минимизира вътрешното прехвърляне между станциите и затова си струва още в офертата да се определи кои станции са включени в нея. Автоматична машина за пълнене, закупена без последващи станции, оставя празнина за ръчна обработка и това личи в производителността, а не в детайла.
Друг важен фактор е почистването. Различни продукти изискват различен обем на промивка, а времето за промиване директно влиза в изчислението на производителността на линията за пълнене, която често заменя продукти на къси интервали. Машина, проектирана за лесно разглобяване и сглобяване, връща част от това време към производството и това е фактор, който си струва да се заложи в офертата, а не след монтажа.
На практика и двата метода на дозиране се срещат в каталога редом до различни конфигурации на машинното тяло и на броя работни станции. Затова решението за обемно пълнене или за пълнене по тегло е първото в поредицата, а не единственото решение.
Освен това си струва да се провери колко от параметрите се запазват като настройки при промяна. Колкото повече настройки се зареждат автоматично и колкото по-малко се задават ръчно, толкова по-кратка е смяната между продуктите и толкова по-малко зависи от оператора на смяна. Това важи и за двата метода, но е особено осезаемо при линия, която сменя продукт всеки ден.
Друг въпрос, който възниква при оферирането, е какво се случва, когато към вече работеща рецепта се добави нов продукт. Машини за пълнене, проектирани за широк диапазон от опаковки и контейнери, приемат такава добавка по-лесно, докато машина, проектирана за един конкретен продукт, може да изисква допълнителни компоненти. Струва си този въпрос да се повдигне предварително, защото отговорът влияе върху офертата, а не само върху цената.
Обемната машина за пълнене и претеглящата машина се предлагат в напълно автоматична и полуавтоматична конфигурация. Така офертата се разделя на три отделни въпроса: кой механизъм е подходящ за продукта, коя степен на автоматизация е подходяща за производствения режим и каква машинна конструкция е подходяща за съществуващата линия.
Резюме
Изборът между машина за пълнене по обем и машина за пълнене по тегло се определя преди всичко от стабилността на плътността на продукта, а след това от вида на опаковката, производителността и честотата на смяна. Стабилен продукт е подходящ за обемно пълнене, продукт с променлива плътност е подходящ за претегляне, а линия, която често сменя продуктите, извлича полза от претеглящата система дори по време на настройки. Обърнете се към инженерния екип на Impac с данните за продукта и опаковката и получете конфигурация на подходящия метод за дозиране за вашата линия.
