Proizvodna linija za sterilizacijo z robotom za nalaganje in razkladanje PE steklenic: inteligentno preprečevanje poškodb, strogo varovanje varnosti hrane
V živilski industriji se izdelki v steklenicah iz PE materiala pogosto uporabljajo zaradi svoje močne odpornosti proti koroziji in nizkih stroškov. Vendar pa mehanske metode nalaganja in razkladanja v tradicionalnih postopkih sterilizacije pogosto povzročajo deformacije zaradi iztiskanja telesa steklenic, obrabo etiket in tveganje neenakomerne sterilizacije zaradi prevračanja steklenic. ZLPH je, da bi zadostil posebnim higienskim zahtevam živilske industrije, predstavil proizvodno linijo za sterilizacijo z robotskim nalaganjem in razkladanjem PE steklenic živilske kakovosti. Z inovacijo tehnologije fleksibilnega prijema robota in napeljav živilske kakovosti se doseže natančen nadzor procesa od nalaganja do razkladanja, kar podjetjem pomaga izboljšati kakovost izdelkov in učinkovitost proizvodnje.
I. Težave in rešitve, specifične za posamezno panogo, v živilski in pijačni industriji
Ključni izzivi
Veliko povpraševanje po zaščiti steklenic
Večina PE steklenic za hrano in pijačo uporablja postopke etiketiranja ali vročega žigosanja. Tradicionalni mehanski prijemalniki so nagnjeni k praskanju etiket med natovarjanjem in raztovarjanjem (s stopnjo poškodb 1,2 %), kar vpliva na stopnjo kakovosti videza izdelka.
Tveganja sterilizacije zaradi prevračanja steklenic
Med ročnim ali tradicionalnim mehanskim polnjenjem poševne steklenice povzročijo neenakomeren prenos toplote vodgovors, kar povečuje tveganje za prekomerno rast mikrobov.
Stroge zahteve glede higiene živilske kakovosti
Oprema za nakladanje in razkladanje mora biti skladna s standardi, kot sta FDA in GB 14881. Tradicionalne kovinske armature so nagnjene k koroziji in jih je težko čistiti, saj skrivajo umazanijo.
Inovativne rešitve ZLPH
Robot + štiristransko vpenjalno orodje za živila: ravnanje brez poškodb
Fleksibilna tehnologija prijema
Z uporabo šestosnih robotov za živilsko uporabo (površinsko obdelanih s premazi, certificiranimi s strani FDA), opremljenih s štiristranskimi silikonskimi vpenjali, senzorji zračnega tlaka dinamično prilagajajo silo prijema, da zagotovijo enakomerno silo na PE steklenice med rokovanjem. Na primer, pri 500 ml ustekleničenih pijačah se vpenjalo natančno prilagodi ukrivljenosti telesa steklenice, da se preprečijo razpoke na ozkem grlu zaradi ekstruzije.
Tehnologija štiristranskega vpenjanja proti prevračanju
Pripomoček uporablja štiristransko vpenjalo, ki se enakomerno prilega telesu steklenice s silikonskimi blazinicami, primernimi za živila (površina stika se poveča na 80 % obsega steklenice), senzorji zračnega tlaka pa v realnem času umerjajo silo prijema. V kombinaciji z optimizacijo trajektorije gibanja robota telo steklenice ostane stabilno med celotnim postopkom prijema in nalaganja, kar zmanjša stopnjo prevrnitve s povprečja 3 % v industriji na manj kot 0,1 %.
Zasnova sterilizacijskega pladnja: Visoko učinkovita sterilizacija živilskega razreda
Struktura odprtega pladnja
PE steklenice lahko neposredno zložite na sterilizacijske pladnje iz nerjavečega jekla 304 z vgrajenimi utori za pretok, da zagotovite enakomerno prodiranje pare/vode med sterilizacijo in izboljšate enakomernost porazdelitve toplote na 98,5 % (tradicionalne kletke dosegajo le 85 %).
Kompaktna higienska postavitev
Območje nakladanja in razkladanja je neovirano, z okvirjem iz nerjavečega jekla 304 in zaobljenimi vogali brez higienskih mrtvih con. Sterilizacijske pladnje iz nerjavečega jekla 304 je mogoče hitro razstaviti in priključiti na sistem za čiščenje CIP, kar skrajša čas posameznega čiščenja na 15 minut in zadosti dnevnim potrebam živilskih podjetij po večcikličnem čiščenju.
Popolna avtomatizacija procesov: Dvojno izboljšanje učinkovitosti in varnosti
Visokohitrostno natančno delovanje
En sam robot lahko obdela 10.000–15.000 steklenic na uro (prilagodljivo glede na vrsto steklenice), kar je 8–10-krat večja učinkovitost kot ročno nalaganje/praznjenje. Če za primer vzamemo 500 ml steklenice pijač, proizvodna linija izdela 250 steklenic na minuto in se prilagaja visoki hitrosti.odgovors (6 serij na uro).
Sledljivost podatkov živilske kakovosti
Sistem samodejno beleži čase nalaganja/razlaganja, specifične za serijo, temperature sterilizacije (natančnost ±0,3 °C), krivulje tlaka in druge podatke ter jih shranjuje v sistemu MES za živilsko uporabo, da ustvari poročila o pregledu kakovosti, skladna s HACCP, za regulativno sledljivost.
II. Podrobnosti postopka sterilizacijskega oddelka
Samodejno polnjenje: Natančno pozicioniranje za enakomerno sterilizacijo
Prepoznavanje orientacije steklenic in načrtovanje nalaganja pladnjev
Po prijemu PE steklenic roboti z zgornjimi vizualnimi kamerami zaznajo orientacijo pokrovčka (npr. smer obroča za zaščito pred nedovoljenim odpiranjem) in zagotovijo, da so vse steklenice navpično zložene na sterilizacijske pladnje iz nerjavečega jekla 304 z razmikom med vrstami/stolpci, ki je nadzorovan na ±1,5 mm. Odklon odprtine steklenice navzgor je <2°, da se prepreči nepopolna sterilizacija zaradi sedimentacije vsebine.
Zasnova proti trkom
Sterilizacijski pladnji iz nerjavečega jekla 304 so obrobljeni s silikonskimi trakovi proti trkom, primernimi za živila. Roboti pri postavljanju steklenic uporabljajo način mehkega pristanka (hitrost spuščanja ≤ 50 mm/s), da zmanjšajo poškodbe zaradi udarca med steklenico in pladnjem.
Inteligentna sterilizacija: Optimizacija procesa sterilizacije živilske kakovosti
Brezšivnoodgovor Priklop
Roboti dosegajo natančnost pozicioniranja ±2 mm, da gladko potisnejo sterilizacijske pladnje iz nerjavečega jekla 304 v pršiloodgovorZa živila z nizko vsebnostjo kislin se programi sterilizacije pri visoki temperaturi in visokem tlaku (121 °C/30 min) samodejno uskladijo, da se zagotovi odstranitev patogenov.
Preverjanje simulacije toplotne porazdelitve
Vgrajeni modul za simulacijo procesa sterilizacije v sistemu predogleda krivulje prodiranja toplote z vnosom vrste steklenice in značilnosti vsebine, optimizira gostoto polnjenja in čas sterilizacije, da se prepreči izguba okusa zaradi prekomerne sterilizacije (npr. stopnja zadržanja vitamina C se poveča na 92 %).
Robotično precizno razkladanje: delovanje brez poškodb, primerno za živila
Po sterilizaciji roboti neposredno primejo PE steklenice skozi držali, jih odstranijo s sterilizacijskih pladnjev iz nerjavečega jekla 304 in jih s stabilno hitrostjo ≤50 mm/s postavijo na tekoče trakove, s čimer se izognejo udarcem steklenic zaradi tradicionalnega obračanja ali vibracijskega razkladanja. Celoten postopek uporablja vizualno vodenje za natančen prijem, kar zmanjša pljuskanje tekočine za 90 % in stopnjo poškodb steklenic na samo 0,05 %. Prazne sterilizacijske pladnje iz nerjavečega jekla 304 roboti centralno poberejo na določena mesta.
III. Primer uporabe v živilsko-pijačni industriji
Primer: Nadgradnja proizvodne linije za podjetje za polnjene pijače
Potrebe strank
Rešite težave s poškodbami etiket (prvotna stopnja poškodb 1,8 %) in prevrnitvijo steklenic (stopnja prevrnitve 2,5 %) med sterilizacijo 500 ml PE steklenic pijač, hkrati pa povečajte proizvodno zmogljivost za zadovoljevanje potreb v času največje sezone.
ZLPH rešitev
Namestite 2 robota za živilsko opremo + 4 razpršilnikeodgovorPovezana proizvodna linija z uporabo silikonskih napeljav in sterilizacijskih pladnjev iz nerjavečega jekla 304 s podpornimi sistemi za čiščenje CIP.
Rezultati izvedbe
Izboljšanje kakovosti: stopnja poškodovanja etiket se je zmanjšala na 0,2 %, stopnja prevračanja < 0,1 %, stopnja prekomerne rasti mikrobov se je zmanjšala z 0,5 % na 0,05 %;
Izboljšanje učinkovitosti: Zmogljivost enoizmenskega delovanja se je povečala s 120.000 na 300.000 steklenic, stroški dela so se zmanjšali za 5 oseb na linijo;
Skladnost s higieno: Opravljene revizije FDA, GB 14881 in druge certifikacijske revizije, učinkovitost čiščenja izboljšana za 60 %, kar izpolnjuje dnevne potrebe neprekinjene proizvodnje v treh izmenah.
IV. Smernice za nadgradnjo tehnologije, specifične za živilsko industrijo
Nizkoogljične rešitve za varčevanje z energijo
Uvedite energetsko varčne robote s servo motorji (poraba energije zmanjšana za 35 % v primerjavi s tradicionalnimi modeli) in optimizirajte sisteme za rekuperacijo energije v retortah, da zmanjšate porabo pare za 20 %, kar je v skladu s cilji zelene proizvodnje živilskih podjetij.
Za podrobne konfiguracije te proizvodne linije v pododdelkih, kot so pijače v steklenicah, se obrnite na marketinški oddelek ZLPH za rešitve po meri.