Výrobná linka na sterilizáciu a nakladanie a vykladanie robotov na výrobu PE fliaš: Inteligentná prevencia poškodenia, prísne stráženie bezpečnosti potravín
V potravinárskom a nápojovom priemysle sa fľaše z PE materiálu široko používajú vďaka svojej silnej odolnosti proti korózii a nízkym nákladom. Mechanické metódy nakladania a vykladania v tradičných sterilizačných procesoch však náchylné na deformáciu tela fliaš v dôsledku extrúzie, opotrebovanie etikety a riziko nerovnomernej sterilizácie spôsobené prevrátením fliaš. Spoločnosť ZLPH uviedla na trh výrobnú linku na sterilizáciu a nakladanie a vykladanie potravinárskych PE fliaš s cieľom splniť špeciálne hygienické požiadavky potravinárskeho a nápojového priemyslu. Vďaka inovácii technológie flexibilného uchopenia robotom a upínacích zariadení potravinárskej kvality sa dosahuje presná kontrola procesu od nakladania až po vykladanie, čo pomáha podnikom zlepšiť kvalitu výrobkov a efektivitu výroby.
I. Problémy a riešenia špecifické pre dané odvetvie v potravinárskom a nápojovom priemysle
Hlavné výzvy
Vysoký dopyt po ochrane fliaš
Väčšina PE fliaš na potraviny a nápoje používa procesy etiketovania alebo horúcej razby. Tradičné mechanické chápadlá sú náchylné na poškriabanie etikiet počas nakladania a vykladania (s mierou poškodenia 1,2 %), čo ovplyvňuje mieru kvality vzhľadu výrobku.
Riziká sterilizácie spôsobené prevrátením fľaše
Počas manuálneho alebo tradičného mechanického plnenia vedú šikmé fľaše k nerovnomernému prenosu tepla vodseknúťs, čím sa zvyšuje riziko nadmerného rastu mikróbov.
Prísne hygienické požiadavky na potravinársku triedu
Nakladacie a vykladacie zariadenia musia spĺňať normy ako FDA a GB 14881. Tradičné kovové armatúry sú náchylné na koróziu a ťažko sa čistia, pretože zakrývajú nečistoty.
Inovatívne riešenia ZLPH
Robot + štvorstranný upínací prípravok potravinárskej kvality: Manipulácia s nulovým poškodením
Flexibilná technológia uchopenia
Pomocou šesťosových robotov potravinárskej kvality (s povrchovou úpravou s certifikáciou FDA) vybavených štvorstrannými silikónovými upínacími prípravkami senzory tlaku vzduchu dynamicky upravujú uchopovaciu silu, aby sa zabezpečila rovnomerná sila na PE fľaše počas manipulácie. Napríklad pri 500 ml fľaškových nápojoch sa prípravok presne prispôsobí zakriveniu tela fľaše, aby sa predišlo prasklinám v úzkom mieste v dôsledku extrúzie.
Technológia štvorstranného upnutia proti prevráteniu
Upínací prípravok využíva štvorstrannú upínaciu štruktúru, ktorá rovnomerne obopáva telo fľaše pomocou silikónových podložiek potravinárskej kvality (kontaktná plocha zväčšená na 80 % obvodu fľaše) a uchopovaciu silu kalibrujú senzory tlaku vzduchu v reálnom čase. V kombinácii s optimalizáciou trajektórie pohybu robota zostáva telo fľaše stabilné počas celého procesu uchopenia a nakladania, čím sa znižuje miera prevrátenia z priemerných 3 % v odvetví na menej ako 0,1 %.
Dizajn sterilizačného podnosu: Vysokoúčinná sterilizácia v potravinárskej kvalite
Otvorená konštrukcia zásobníka
PE fľaše môžete priamo stohovať na sterilizačné tácky z nehrdzavejúcej ocele 304 so zabudovanými drážkami na vedenie prúdenia, aby ste zabezpečili rovnomerné prenikanie pary/vody počas sterilizácie a zlepšili rovnomernosť rozloženia tepla na 98,5 % (tradičné klietkové konštrukcie dosahujú iba 85 %).
Kompaktné hygienické usporiadanie
Priestor na nakladanie a vykladanie je nerušený vďaka rámu z nehrdzavejúcej ocele 304 so zaoblenými rohmi bez hygienických hluchých miest. Sterilizačné tácky z nehrdzavejúcej ocele 304 sa dajú rýchlo rozobrať a pripojiť k online systému čistenia CIP, čím sa čas čistenia skráti na 15 minút a splnia sa denné potreby viaccyklového čistenia v potravinárskych podnikoch.
Kompletná automatizácia procesov: Dvojité zlepšenie efektívnosti a bezpečnosti
Vysokorýchlostná presná prevádzka
Jeden robot dokáže spracovať 10 000 – 15 000 fliaš za hodinu (nastaviteľné podľa typu fľaše), čo predstavuje 8 – 10-násobné zlepšenie efektivity oproti manuálnemu nakladaniu/vykladaniu. Ak vezmeme ako príklad 500 ml fľaškové nápoje, výrobná linka zvládne 250 fliaš za minútu a prispôsobí sa vysokej rýchlosti.odseknúťs (6 dávok za hodinu).
Sledovateľnosť údajov v potravinárskej kvalite
Systém automaticky zaznamenáva časy vkladania/vykladania špecifické pre danú dávku, teploty sterilizácie (presnosť ±0,3 °C), tlakové krivky a ďalšie údaje a ukladá ich do systému MES potravinárskej kvality, aby generoval správy o kontrole kvality v súlade s HACCP pre regulačnú sledovateľnosť.
II. Podrobnosti procesu sterilizačnej sekcie
Automatické vkladanie: Presné polohovanie pre rovnomernú sterilizáciu
Rozpoznávanie orientácie fliaš a plánovanie vkladania zásobníkov
Po uchopení PE fliaš roboty pomocou horných vizuálnych kamier zisťujú orientáciu uzáveru (napr. smer poistného krúžku), čím zabezpečujú, aby všetky fľaše boli vertikálne naskladané na sterilizačných táckach z nehrdzavejúcej ocele 304 s rozostupom riadkov/stĺpcov kontrolovaným na ±1,5 mm. Odchýlka hrdla fľaše smerom nahor je <2°, aby sa predišlo neúplnej sterilizácii v dôsledku sedimentácie obsahu.
Dizajn protikolízneho nárazníka
Sterilizačné misky z nehrdzavejúcej ocele 304 sú lemované silikónovými protikolíznymi pásikmi potravinárskej kvality. Roboty používajú pri umiestňovaní fliaš režim mäkkého pristátia (rýchlosť zostupu ≤ 50 mm/s), aby sa znížilo poškodenie nárazom medzi fľašou a miskou.
Inteligentná sterilizácia: Optimalizácia procesu sterilizácie v potravinárskej kvalite
Bezšvovéodseknúť Dokovanie
Roboty dosahujú presnosť polohovania ±2 mm, aby plynulo zatlačili sterilizačné tácky z nehrdzavejúcej ocele 304 do rozprašovačaodseknúťPre potraviny s nízkym obsahom kyselín sa automaticky prispôsobia programy sterilizácie pri vysokej teplote a vysokom tlaku (121 °C/30 min), aby sa zabezpečila eliminácia patogénov.
Overenie simulácie tepelného rozloženia
Vstavaný modul simulácie sterilizačného procesu systému zobrazuje krivky prenikania tepla zadaním typu fľaše a charakteristík obsahu, optimalizuje hustotu plnenia a čas sterilizácie, aby sa predišlo strate chuti v dôsledku nadmernej sterilizácie (napr. miera zadržania vitamínu C sa zvýšila na 92 %).
Presné vykladanie robotom: Prevádzka bez poškodenia v potravinárskej kvalite
Po sterilizácii roboty priamo uchopia PE fľaše pomocou upínacích zariadení, vyberú ich zo sterilizačných podnosov z nehrdzavejúcej ocele 304 a umiestnia ich na dopravníkové linky stabilnou rýchlosťou ≤ 50 mm/s, čím sa zabráni nárazom fliaš pri tradičnom otáčaní alebo vibračnom vykladaní. Celý proces využíva vizuálne vedenie pre presné uchopenie, čím sa znižuje rozliatie kvapaliny o 90 % a miera poškodenia fliaš až na 0,05 %. Vyložené sterilizačné podnosy z nehrdzavejúcej ocele 304 roboty centrálne zbierajú do určených priestorov.
III. Prípadová štúdia v potravinárskom a nápojovom priemysle
Prípad: Modernizácia výrobnej linky pre podnik s balenými nápojmi
Potreby zákazníkov
Vyriešte problém poškodenia etikiet (pôvodná miera poškodenia 1,8 %) a prevrátenia fliaš (miera prevrátenia 2,5 %) počas sterilizácie 500 ml PE fliaš s nápojmi a zároveň zvýšte výrobnú kapacitu na splnenie požiadaviek v hlavnej sezóne.
Riešenie ZLPH
Nasadiť 2 roboty potravinárskej kvality + 4 striekacie robotyodseknúťPrepojená výrobná linka s použitím silikónových armatúr a sterilizačných tácok z nehrdzavejúcej ocele 304 s podpornými systémami čistenia CIP.
Výsledky implementácie
Zlepšenie kvality: Miera poškodenia etikiet znížená na 0,2 %, miera vyklápania < 0,1 %, miera nadmerného rastu mikróbov znížená z 0,5 % na 0,05 %;
Zlepšenie efektívnosti: Kapacita jednozmennej výroby sa zvýšila zo 120 000 na 300 000 fliaš, náklady na pracovnú silu sa znížili o 5 pracovníkov na linku;
Súlad s hygienickými predpismi: Prešiel auditmi FDA, GB 14881 a ďalšími certifikačnými auditmi, účinnosť čistenia sa zlepšila o 60 %, čo spĺňa denné potreby trojzmennej nepretržitej výroby.
IV. Smery modernizácie technológií špecifických pre potravinársky priemysel
Nízkouhlíkové riešenia na úsporu energie
Zaviesť energeticky úsporné roboty so servomotormi (spotreba energie znížená o 35 % v porovnaní s tradičnými modelmi) a optimalizovať systémy rekuperácie energie v retortových peciach s cieľom znížiť spotrebu pary o 20 % v súlade s cieľmi ekologickej výroby potravinárskych podnikov.
Pre podrobné konfigurácie tejto výrobnej linky v divíziách, ako sú napríklad fľaškové nápoje, kontaktujte marketingové oddelenie spoločnosti ZLPH, ktoré vám poskytne riešenia na mieru.