La nueva línea de producción de snacks de frutas requiere equipos de envasado sofisticados

Cuando uno de los mayores productores de snacks de frutas del país aumentó su capacidad de elaboración de dulces, los envases primarios, secundarios y terciarios tenían que ser de primera categoría.

Mogul Line 5, que produce bocadillos de frutas las 24 horas del día, los 7 días de la semana y opera desde noviembre de 2021, en PIM Brands requiere algunos equipos de envasado serios para hacer frente al volumen de bocadillos de frutas que genera. Entonces, para el envasado primario, la empresa de Somerset, Nueva Jersey, alineó ocho básculas combinadas de Multipond, cada una de ellas emparejada con una ensacadora gemela vertical de formado, llenado y sellado de GEA.

"Es una alimentación directa desde el procesamiento hasta el embalaje", afirma el director de ingeniería Chris Greco. “Eso significa que no abultamos el producto y luego lo envasamos. De hecho, no tocamos el producto en absoluto. Sale del magnate [el término utilizado en la industria de la confitería para la maquinaria que fabrica caramelos con formas] al transporte del producto terminado y luego continúa directamente hasta el embalaje. Entonces, cuando evaluamos el equipo que queríamos en la nueva línea, la velocidad y el tamaño fueron dos prioridades. Ahí es donde entran en juego los acumuladores Multipond/GEA. Cada par expulsa alrededor de 360 ​​bolsas por minuto y cada bolsa pesa 0,8 onzas”.

El embalaje comienza en un nivel superior, donde el producto terminado se dirige a uno de los dos transportadores vibratorios largos de Layton Systems. Perpendicularmente a cada uno de estos transportadores hay cuatro transportadores vibratorios más pequeños, cada uno de los cuales conduce directamente a una báscula Multipond. El producto fluye a través de estos transportadores vibratorios según las escalas que lo requieran. Aquí se muestran tres de las ocho estaciones de descarga de embolsadoras gemelas que depositan bolsas de gomitas de 0,8 onzas en el transportador que las lleva a la operación de encartonado.

Todas las básculas Multipond son el modelo MP-36-400-400-J2. El producto cae en 36 cubos cuyas células de carga registran cuánto producto hay en cada cubo. Los pesos se comunican a un procesador central que luego selecciona qué combinación de cubos contiene 0,8 oz de producto. Luego, esos cubos liberan el producto a través de los tubos gemelos que conducen a la formación y sellado de bolsas, que es donde entran en juego las máquinas GEA Smartpacker Twintube C. Los ocho tiran de la película metalizada alimentada por rollos hacia arriba sobre un mandril de formación y hacia abajo hacia el proceso de sellado y llenado. estación. Las mordazas de sellado producen la parte superior de la bolsa saliente y la parte inferior de la siguiente bolsa. ¿Por qué los gráficos de Welch Foods en bolsas y cartones? Porque PIM Brands produce gomitas de frutas bajo un acuerdo de licencia con Welch Foods, Inc., con sede en Concord, Massachusetts.

Montada en cada una de las ensacadoras GEA hay una impresora de transferencia térmica SmartDate X30 de Markem Imaje que imprime información de código de lote y fecha.

En este punto, las bolsas de 0,8 onzas están al nivel del suelo. Pero necesitan regresar al nivel superior para alcanzar la alimentación de la báscula combinada que los entrega a una estuchadora a nivel del piso directamente debajo. Este retorno al nivel superior se realiza mediante un transportador inclinado de cangilones de Wiese. "Nos gusta el equipo Wiese porque no utiliza cadena para accionar los cazos", dice Greco. “En cambio, es un cable recubierto de goma. Al eliminar ese contacto metal con metal de la cadena en las ruedas dentadas, se minimiza el desgaste. También parte del sistema Wiese es la capacidad de almacenamiento que contiene aproximadamente 10 minutos de producción para que podamos mantener nuestras ensacadoras en funcionamiento si algo falla en el proceso”. /llenar/sellar ensacadoras.

La escala combinada única encima de la estuchadora es de Yamato (para obtener más información, consulte la barra lateral a continuación). Directamente debajo de la báscula Yamato se encuentra una estuchadora de carga superior y movimiento continuo TT-400 de Tishma Technologies. Un dispositivo de recogida giratorio recoge una caja de cartón plana de un cargador y la coloca en uno de los múltiples bolsillos que se mueven a lo largo de una pista elíptica. Después de pegar las solapas inferiores con una unidad de adhesivo termofusible de Nordson, la caja llega debajo del cubo dispensador de la báscula Yamato, que se ha llenado con la cantidad correcta de bolsas. Una vez que las bolsas se han colocado en la caja, ésta avanza hasta una estación donde se pegan las solapas superiores. En ese momento se procede al embalaje de cajas, aunque cada caja pasa primero por un detector de metales/controladora de peso de Loma.

"Nos gusta la flexibilidad de esta estuchadora, que es la tercera que instalamos de Tishma", dice Greco. “Podemos procesar desde cajas de 10 a 160 cajas, aunque los dos tamaños que utilizamos con más frecuencia son cajas de 22 a 110 cajas por minuto y cajas de 40 a 70 cajas por minuto. . Los servomotores también agilizan el cambio”. Los servos y el paquete de controles generales son de Rockwell. La empacadora de cajas incluye un par de robots que orientan las cajas de manera rápida y eficiente según los patrones requeridos.

Antes de salir del sistema Tishma, cada caja pasa por un codificador láser de Markem-Imaje que proporciona información del código de fecha. Luego, las cajas se transportan a equipos de final de línea de Schneider que incluyen embalaje de cajas, paletizado y enfardado. "Instalamos una máquina Schneider hace unos siete años en otro proyecto", afirma Greco. “Recibimos un buen servicio, el equipo es robusto y por eso nos quedamos con ellos desde entonces. Por supuesto, para este proyecto salimos y obtuvimos ofertas competitivas, pero una vez más, cuando tomamos en cuenta el espacio, los tiempos de entrega, el rendimiento y el costo, todo apuntaba a Schneider”.

La empacadora de cajas horizontal incluye un par de robots Fanuc SCARA que realizan una importante función de rotación de las cajas. "Algunas cajas que salen de la estuchadora no están en la orientación correcta para colocarlas en la caja RSC", dice Greco. "Así que estos robots utilizan una ventosa para girar una caja de cartón 90 grados o 180 grados, o no hacen nada si la caja está correctamente orientada".

Integrado en la empacadora de cajas hay un codificador de inyección de tinta 1580 de Videojet, así como un sistema de pegamento termofusible ProBlue 7 de Nordson. También es notable la inclusión de dos características de Schneider: los espacios en blanco de las cajas se levantan automáticamente, se insertan las cajas, las solapas se cierran mediante adhesivo termofusible y las cajas terminadas están listas para paletizar.

• Sistema de cambio automático ProAdjust, que utiliza una serie de paquetes de energía eléctricos y neumáticos para reposicionar los componentes de la máquina cuando es necesario el cambio. Permite el cambio de un producto a otro en cuestión de minutos en lugar de horas, y se realiza con solo presionar un botón. Actualmente, predominan dos formatos de cajas: seis cajas de 40 unidades por caja o seis cajas de 22 unidades por caja.

• Iluminación inteligente, que indica proactivamente a los operadores dónde se necesita atención con colores personalizables. La iluminación de tareas ilumina la máquina donde los operadores necesitan buena visibilidad para realizar el mantenimiento. Esto también permite a los operadores realizar un mantenimiento básico sin siquiera tener que consultar la HMI.

El siguiente en la fila es un paletizador Schneider que destaca por la variedad de tareas que realiza. Primero, se transporta al sistema una pila de cinco paletas vacías y, tan pronto como está en su lugar, el robot Fanuc del paletizador utiliza herramientas integradas en el extremo del brazo para recoger la paleta superior y colocarla donde debe estar. . Luego, esas herramientas se pliegan y, a todos los efectos prácticos, desaparecen para que las ventosas de vacío que también forman parte de las herramientas del extremo del brazo puedan tomar una hoja de cartón y colocarla en la plataforma. Las mismas ventosas se utilizan para recoger las cajas de cartón ondulado y colocarlas en el palet. Cuando se completa la carga de una plataforma, el robot toma una hoja de cartón y la coloca encima de la carga. Luego, la carga terminada avanza sobre transportadores de rodillos montados en el piso hasta llegar a una enfardadora WCA-Smart de Wulftec, una empresa de Duravant. Además de colocar las cajas en una paleta (como se muestra), el efector final del brazo paletizador robótico también puede recoger y coloque una tarima vacía en la estación de carga de cajas o seleccione una hoja deslizante corrugada y colóquela encima de una tarima terminada justo antes de transportarla a una enfardadora.

"PIM Brands fue un buen socio al garantizar que cumplíamos con todas las consideraciones de acumulación, seguridad y apagado del equipo", dice el ingeniero de aplicaciones de Schneider, Kevin Helinger. “Eso incluía cosas como opciones de derivación para que se pudiera realizar el embalaje manual de cajas o paletizado si se necesita mantenimiento en el equipo. También incluyó la colocación de HMI de operador, paradas de emergencia y desconexiones justo en los lugares donde los operadores de PIM Brands los necesitan”.

La báscula combinada de 24 cubos montada sobre la estuchadora Tishma de PIM Brands es una Yamato DataWeigh ADW-0-06245. Se destaca por una pieza de tecnología patentada llamada SVR Reject System. Para comprender los beneficios que aporta, es mejor echar un vistazo a un problema operativo común a muchas básculas combinadas radiales disponibles en la actualidad: baldes de pesaje demasiado llenos.

Los baldes de pesaje se pueden llenar en exceso de varias maneras, pero esto se ve con mayor frecuencia cuando el producto se acumula y se atasca mientras avanza desde el cono de dispersión hasta los platos de alimentación y los baldes de pesaje. La contrapresión finalmente rompe el atasco, lo que hace que el producto sea impulsado hacia el balde de pesaje en cantidades mucho mayores de las necesarias. El resultado final es que ese cubo de pesaje deja de funcionar hasta que un operador lo retira manualmente de su soporte y vacía su contenido nuevamente en el cono de dispersión superior para que los artículos puedan redistribuirse nuevamente a los cubos de pesaje de una manera más mesurada. Y con una báscula combinada, cada vez que un solo cubo de pesaje está fuera de funcionamiento, tanto la velocidad como la precisión de ese sistema de pesaje se ven comprometidas.

El sistema de rechazo SVR de Yamato soluciona este problema introduciendo un anillo giratorio justo debajo de los cubos de pesaje. También es importante que los cubos de pesaje sean de doble acción. Los cubos de pesaje en el objetivo se descargan por el conducto interior que conduce a la ensacadora. Pero los cubos de pesaje demasiado llenos se descargan al exterior y al anillo giratorio. Esto trae dos beneficios importantes. En primer lugar, si un balde de pesaje se llena en exceso, no deja de funcionar, por lo que la productividad no se ve afectada negativamente. En segundo lugar, no es necesario que un operador suba y vacíe un cubo de pesaje demasiado lleno en el cono de dispersión central. El cubo de pesaje demasiado lleno simplemente descarga su contenido sobre el anillo giratorio. Luego, el anillo entrega su contenido a un conducto de descarga. En PIM Brands, las bolsas rechazadas caen desde el anillo giratorio a un transportador que conduce de regreso al cono de dispersión superior.