Miért válasszon fújás-töltés-zárás rendszert üveggyártó sorához?

Fokozott üzemeltetési hatékonyság az integrált fújás-töltés-zárás révén

Köztes kezelés és átadási késleltetések megszüntetése

Az integrált fújási-töltési-záró rendszerek kiküszöbölik azokat a bosszantó köztes lépéseket, amikor a palackokat különálló gépek között kell mozgatni. Ez a megoldás a termelési késleltetéseket kb. háromnegyeddel csökkenti az elavult módszerekhez képest. Nincs több manuális kezelés, nincsenek palackokat ide-oda szállító szállítószalagok, és nincsenek helyet foglaló tárolóterületek. Mindez azt jelenti, hogy kevesebb torlódás keletkezik dugulások vagy rosszul igazított edények miatt, valamint kevesebb termék megy kárba, mivel az edények ritkábban sérülnek meg. A palackok valójában kevesebb mint két másodperc alatt egy hőmérséklet-szabályozott burkolaton belül egyenesen a gyártástól a töltésig jutnak. Ez különösen fontos olyan termékek esetében, mint a tejtermékek és a gyümölcslevek, amelyek könnyen megromlanak hőingadozás hatására. Az egész folyamat lényegesen kevesebb munkavállalót igényel a helyszínen – az iparági statisztikák szerint kb. 40%-kal kevesebbet – és a kimeneti kapacitást 25–30%-kal növeli. Ezeket a számokat a PMMI legfrissebb jelentései közöltek, amely a csomagolóberendezések iparágában zajló trendeket követi nyomon.

Valós idejű folyamat-zárolás egységes PLC- és HMI-vezérlés segítségével

Amikor egy központi PLC egyetlen HMI-képernyővel együtt működik, a fújás, töltés és zárás lépései egyszerre zajlanak, mivel az alkatrészek között valós idejű adatmegosztás történik. A szenzorok folyamatosan ellenőrzik a pozíciókat minden állomáson kb. fél milliméteres pontossággal. Az intelligens szoftver apró, kopásra és hibára utaló jeleket keres a gépeken, gyakran már jóval a tényleges meghibásodás előtt észlelve a problémákat – általában kb. 8–12 órával korábban. Például akkor történik valami, amikor a kupakolófejek lassabban kezdenek mozogni az egyenetlen nyomaték miatt, vagy amikor a kupakok nem jutnak megfelelően át a rendszeren. Ebben a pillanatban az egész rendszer automatikusan lelassítja a töltési folyamatot, hogy elkerülje a túlfolyást és a káoszt. Ez a kapcsolt felépítés valóban jelentősen gyorsítja a különböző termékek közötti átállást, az átállási időköt kb. kétharmadával csökkenti. Legfontosabb, hogy ezek a rendszerek akár gyors üzemelés mellett is több mint 85%-os hatásfokkal működnek italok és hasonló termékek gyártása során. Ezt a megoldást már valós körülmények között is teszteltük olyan létesítményekben, amelyek szigorú biztonsági szabványokat – például az ISO/IEC 62443 követelményeit – tartanak be.

Kiváló higiénia és aszeptikus integritás a fújási-töltési-záró rendszerekben

A fújási és töltési fázisok közötti termékexpozíció majdnem zéró szintje

Az integrált BFC (fújási-töltési-záró) rendszerek másképp működnek, mert a tárolók valójában közvetlenül a formakamrából jutnak be a töltőfejbe egy teljesen zárt, pozitív nyomású térben. Ebben a folyamatban a termék egyetlen pillanatban sem kerül érintkezésbe a nyílt levegővel. A haszon? A mikrobiális szennyeződés drámaian csökken a hagyományos berendezésekhez képest, ahol a palackok a szokásos levegőn, szállítószalagokon és tárolóterületeken keresztül haladnak. Amikor a tényleges termékérintkezésről van szó a töltés során, minden csak steril felületekkel érintkezik. Ez megfelel a fontos szabványoknak, például az FDA 21 CFR 113. részének és az ISO 13485-nek, amelyek érzékeny termékek – mint például gyümölcslevek, mandula tej alternatívák, sőt akár azonnal fogyasztható gyógyszeres készítmények – kezelését szabályozzák, amelyek különleges védelmet igényelnek a szennyező anyagokkal szemben.

ISO 5-ös osztályú tisztasági osztályba tartozó tisztaterem integrációja steril kupakellátással

A legjobb BFC rendszerek az ISO 5-ös osztályú tisztasági szabványt alkalmazzák, ami azt jelenti, hogy a 0,5 mikrométernél nagyobb vagy egyenlő méretű részecskék számát 3520 alatt tartják köbméterenként. Ezt úgy érik el, hogy HEPA-szűrőn átjutó levegőt vezetnek állandó áramlásban azokon a kulcsfontosságú területeken, ahol a szennyeződés kockázata a legnagyobb. A kupakok UV-C fény kezelt szalagfutókon keresztül jutnak be ezekbe a steril környezetekbe, majd megfelelően érvényesített gőzsterilizáló alagútokon haladnak keresztül. Ez a folyamat a biológiai szennyező anyagok mennyiségét egy kolóniaképző egységnél kevesebbé csökkenti kupakonként. A zárás tekintetében a rendszer a töltés után azonnal, pontosan 0,3 másodperc múlva hermetikusan lezárja a tárolóedényeket. Ez a gyors művelet támogatja a megfelelő helyben történő gőzölési ciklusokat, és jól működik különféle anyagokkal, például sterilizált polipropilénnel, nagy sűrűségű polietilénnel és alumínium kupakokkal. Azokat a tárolóedényeket, amelyek nem felelnek meg a minőségi előírásoknak, korai stádiumban észlelik az automatizált szivárgásérzékelő rendszerek, amelyeket számítógépes látás és nyomatékvizsgálat irányít. Ezeket a hibás termékeket a zárás előtt elutasítják, így a tétel minősége megmarad anélkül, hogy munkások kézi felügyelete szükséges lenne.

Költség-, energia- és helytakarékosság a fújási-töltési-záró integrációval

30–40%-kal alacsonyabb energiafogyasztás önálló gépekhez képest

Amikor az integrált BFC rendszereket összehasonlítjuk a különálló fújási, töltési és záró műveletekkel, az energia-megtakarítás általában 30–40% között mozog. A megtakarítás nagy része a felesleges fűtési ciklusok kiküszöböléséből származik. A hagyományos berendezéseknek többször is újra fel kell melegíteniük a palackokat a gyártás során – egyszer a formázás utáni lehűlés után, majd újra éppen a töltés előtt. Az integrált rendszerek ezzel szemben az összes folyamat szakaszában állandó maradó formahőmérsékletet biztosítanak. További hatékonyságnövekedést eredményeznek a közös komponensek – például szervomotorok –, az energiavisszanyerés fékező mechanizmusokon keresztül, valamint a jobb általános teljesítményszabályozás. Mindezek együttesen valós pénzmegtakarítást jelentenek az elektromos számlákon, miközben egyszerűbbé teszik a gyártók számára az ISO 50001 szabvány követelményeinek – az energiafelhasználás hatékony kezelésére vonatkozó – teljesítését.

60%-kal kisebb helyigény – ideális régi létesítmények felújításához

A BFC technológia kb. 60 százalékkal kevesebb helyet foglal el, mint a hagyományos, három különálló gépből álló rendszerek. Ez azt jelenti, hogy akár régi gyártóüzemekbe is beépíthető anélkül, hogy jelentős építészeti módosításokra lenne szükség. Mivel minden egység egyetlen keretbe van integrálva, csökken a terhelés a fűtésre, hűtésre, világításra és a tisztítási gyakoriságra vonatkozóan. Emellett az üzemeltetők számára is egyszerűbb a kezelése, mivel nem kell többé ide-oda járkálniuk. A gép egészén át kialakított javított hozzáférési pontok miatt a mozgás is egyszerűbbé válik. A karbantartás tekintetében ezek az egységek hosszabb időt bírnak ki szervizelés között: a kopásra érzékeny alkatrészek kb. 35%-kal tovább tartanak, mivel kevesebb mozgó alkatrész van, és a rendszer összes komponense hasonló ütemben öregszik.

Gyártási rugalmasság és formátum-alkalmazkodó képesség a palackfújási–töltési–zárolási vonalakon

Gyors cseréjű moduláris szerszámrendszer PET palackokhoz (250 ml–2 l)

A legújabb BFC gyártósorok most már szerszám nélküli, szervóvezérelt moduláris szerszámozási rendszereket tartalmaznak. Ezek lehetővé teszik a gyors formaváltást PET-konténerek esetében – a kis, 250 ml-es keskeny nyakú palackoktól egészen a nagy, 2 literes széles nyakú változatokig – mindössze kb. 10 perc alatt. Teljesen feleslegessé váltak a kulcsok, és senkinek sem kell többé aggódnia a nyomatékbeállítások miatt vagy manuálisan igazítania az alkatrészeket a gépváltás során. Ehelyett az üzemeltetők egyszerűen követik a HMI-felületen megjelenő lépésről lépésre adott utasításokat, miközben a beépített lézeres mérési technológia megerősíti, hogy minden pontosan be van állítva. Ez a fajta rugalmasság valódi szabadságot biztosít a gyártóknak, hogy éven át váltogathassanak a szokásos készletcikkek és a speciális kiadású termékek között anélkül, hogy értékes gépüzemidőt veszítenének. Ennek eredményeként a cégek kisebb készleteket tarthatnak fenn, miközben továbbra is gyorsan reagálhatnak a piaci igényekre és az évszakhoz kapcsolódó trendekre ellátási láncuk működtetése során.

Többanyagú kupakkompatibilitás (PP, HDPE, alumínium)

A modern, integrált kupakozó rendszerek többféle záróelemet is kezelhetnek – például polipropilént (PP), HDPE műanyagot és alumíniumot – egyetlen gépfelállásban anélkül, hogy jelentős mechanikai átalakításra lenne szükség. A intelligens nyomatékvezérlési funkció valós idejű érzékelés alapján – például spektrális analízis és súlymérés segítségével – automatikusan módosítja a zárás nyomását attól függően, hogy milyen típusú kupakot észlel. Ez hozzájárul megbízható zárások kialakításához, legyen szó akár a szénsavas üdítők palackjainál alkalmazott biztonsági kupakokról, akár az orvosi termékekhez szükséges steril csavarzáró zárásokról. A múlt évben a Packaging Efficiency Journal című szakfolyóiratban megjelent legfrissebb kutatási eredmények szerint ezek az adaptív rendszerek a gyártási átállások során keletkező anyagpazarlást körülbelül 23%-kal csökkentik. Emellett továbbra is teljesítik az iparágak számára fontos ASTM D3474 szabványt a megfelelő nyomaték-tesztelési követelmények tekintetében.