Două mașini pot umple același recipient și pot ajunge la un rezultat complet diferit la finalul turei. Diferența nu constă în calitatea construcției, ci în întrebarea despre ce anume este măsurat exact: un volum fix la fiecare ciclu sau greutatea care intră efectiv în fiecare ambalaj. Mașinile de umplere volumetrică și mașinile de umplere pe bază de cântărire au fost concepute pentru două comportamente diferite ale materialului, iar alegerea dintre ele se stabilește de către produs cu mult înainte să fie stabilită de buget.
Ce măsoară de fapt fiecare metodă?
Umplerea volumetrică (Volumetric Filling) măsoară un volum fix la fiecare ciclu. Un mecanism cu piston împinge o cantitate identică de material de fiecare dată, astfel încât greutatea introdusă în ambalaj depinde de densitatea materialului din acel moment. Atâta timp cât densitatea este stabilă, un volum fix se traduce într-o greutate constantă.
Umplerea pe bază de cântărire, cunoscută și ca umplere gravimetrică (Gravimetric Filling), măsoară greutatea reală înainte ca produsul să fie eliberat în ambalaj. Nu presupune nimic despre densitate, ci măsoară rezultatul, de aceea face față mai bine materialelor a căror densitate se modifică de la un lot la altul sau pe parcursul turei.
Cum se verifică dacă densitatea produsului este stabilă?
Aceasta este întrebarea practică ce decide alegerea și nu este întotdeauna pusă. Materialele a căror densitate variază includ amestecuri uscate care se separă în funcție de mărimea granulelor, pulberi care se compactează în timp, produse care încorporează aer în amestec și materiale influențate de temperatură. În fiecare dintre aceste cazuri, un volum fix va produce o greutate variabilă.
▪ Amestec care conține granule de dimensiuni diferite și se separă în rezervorul de stocare
▪ Pulbere care se compactează de la sine atunci când stă între schimburi
▪ Produs care încorporează aer în etapa de amestecare sau de aspirare
▪ Material a cărui vâscozitate și densitate se modifică odată cu temperatura
▪ Material granular în vrac, provenit din surse diferite de aprovizionare
În practică, merită să luați în considerare seria de mostre de la cântarul existent înainte de ambalare. Dacă greutatea efectivă variază într-un interval larg, deși nominalul este identic, acesta este un semn clar de deriva a cântăririi. Dacă greutatea este stabilă, umplerea volumetrică oferă o soluție mecanică mai simplă.
Ce se schimbă la înlocuirea produsului?
Diferența dintre metode se resimte și în exploatarea de zi cu zi, nu doar în precizie. O linie care trece între rețete diferite pe bază de volum necesită recalibrare la fiecare schimbare, deoarece același volum reprezintă o greutate diferită pentru fiecare produs. Sistemul de cântărire trece la formula de greutate a produsului următor prin control, fără a recalibra mecanismul în sine.
Din punct de vedere operațional, aceasta înseamnă că o instalație care schimbă produsul în mod frecvent poate beneficia de două ori de metoda de cântărire: atât în precizie, cât și în timpul de pregătire. O instalație care produce continuu un singur produs nu va resimți deloc al doilea avantaj.
Starea produsului | Mecanismul de umplere | Ce înseamnă în practică |
Granule și fulgi | Umplere volumetrică de tip piston | Volum fix la fiecare ciclu |
Produse a căror densitate variază | Umplere pe bază de cântărire | Măsurarea în funcție de greutatea efectivă |
Materiale uscate granulare sau în vrac | Cântărire cu alimentare pe bandă transportoare oscilantă | Alimentare controlată fără dispersie |
Prafuri și granule delicate | Contor de viteze, dozator Filler | Dozare precisă în sac sau pungă |
Granule și fulgi cu zgomot redus | Structură liniară multiconfigurabilă | Umplere, închidere și etichetare în linie |
Ce mai influențează alegerea, în afară de produs?
Tipul recipientului și debitul necesar contribuie la decizie. Într-un boccolat mic, un recipient de zece litri și o bandă transportoare cu deschidere largă generează o configurație diferită a stației de umplere, la fel și numărul de formate care vor trece prin aceeași mașină. În plus, există o împărțire constructivă: într-o configurație rotativă, containerele se deplasează pe o caruselă, iar stațiile de lucru sunt dispuse în jurul acesteia; într-o configurație liniară, containerele se deplasează pe o bandă dreaptă și pot fi adăugate stații pe lungimea ei.
Mașina de umplere pentru lichide în bidoanele de la Impac combină cele două abordări: o structură rotativă cu o bandă transportoare liniară, care permite poziționarea stațiilor de lucru atât în jurul caruselei, cât și de-a lungul benzii, cu o capacitate de 5.000 până la 60.000 de containere pe tură. Este potrivită pentru lichide diluate, vâscoase și spumante, iar printre aplicațiile sale se numără măcinarea, berea, ciocolata, uleiul și produsele chimice.
Ce se verifică atunci când se caută o mașină de umplere pentru o linie existentă?
După ce a fost stabilită metoda de dozare, accentul trece la detaliile care determină performanța în practică. Mașinile de umplere sunt evaluate în raport cu volumul produsului, cu numărul de formate care vor trece pe aceeași stație și cu operațiile ulterioare necesare imediat după umplere, cum ar fi desfacerea, etichetarea sau aplicarea etichetei. Cu cât mai multe operații sunt executate în flux continuu, cu atât transferul mecanic al recipientelor între posturi este mai redus.
O linie de umplere care combină umplerea, închiderea și aplicarea etichetelor într-un singur flux reduce transferul mecanic între posturi și, prin urmare, merită stabilit încă din faza de specificație ce stații sunt incluse. O mașină de umplere automată achiziționată fără stații de postprocesare lasă un gol de tratat manual, iar acest lucru se vede în randament, nu în detalii.
Un alt aspect de luat în calcul este curățenia. Produse diferite necesită volume diferite de spălare, iar timpul de spălare intră direct în calculul randamentului pe o linie de umplere care înlocuiește produse la intervale scurte. O mașină proiectată pentru demontare și reasamblare ușoară recuperează o parte din acest timp pentru producție, iar acesta este un criteriu care merită evaluat în faza de specificație și nu după instalare.
În practică, cele două metode de dozare apar în catalog alături de diverse configurații de mașină și de număr de stații de lucru. De aceea, decizia privind umplerea volumetrică sau umplerea prin cântărire este doar primul pas din serie, nu singura decizie.
În plus, merită verificat cât de multe dintre parametri sunt păstrați ca setări standard în comandă. Cu cât mai multe setări sunt încărcate automat și cu cât mai puține sunt definite manual, cu atât trecerea între produse este mai scurtă și depinde mai puțin de operatorul aflat în tură. Acest lucru este valabil pentru ambele metode, dar se resimte în special la o linie care schimbă produsul în fiecare zi.
O altă întrebare care apare în specificație este ce se întâmplă când un produs nou se adaugă la un format deja funcțional. Mașinile de umplere proiectate pentru o gamă largă de produse și recipiente permit de obicei o astfel de extindere, în timp ce o mașină configurată pentru un singur produs poate necesita componente suplimentare. Merită ridicată această întrebare din timp, deoarece răspunsul influențează specificația și nu doar prețul.
Mașinile de umplere volumetrice și mașinile bazate pe cântărire vin, de regulă, în configurație complet automată sau în configurație semi-automată. Rezultă că specificația împarte întrebarea în trei aspecte separate: ce mecanism este potrivit pentru produs, ce nivel de automatizare se potrivește ritmului de producție și ce configurație de mașină se potrivește liniei existente.
Rezumat
Alegerea între o mașină de umplere volumetrică și una de umplere gravimetrică se stabilește, înainte de toate, în funcție de stabilitatea densității produsului, apoi de tipul recipientului, de capacitate și de frecvența schimbărilor. Un produs stabil este potrivit pentru umplerea volumetrică, un produs a cărui densitate se modifică este potrivit pentru cântărire, iar o linie care schimbă produse frecvent beneficiază de pe urma metodei gravimetrice, inclusiv în timpul reglajelor. Contactați echipa de inginerie Impac cu datele produsului și ale recipientului și veți primi o configurație a metodei de dozare potrivite pentru linia dumneavoastră.
