Автоматическое упаковывание – неотъемлемый элемент современной пищевой промышленности. Здесь мы поговорим о проблемах, которые часто возникают при первичном, вторичном и третичном упаковывании.
На современной упаковочной линии продукт, как правило, упаковывается в три этапа:
- Первичная упаковка – для одной единицы или дозы продукта. Эта упаковка дойдёт до потребителя.
- Вторичная упаковка – коробка для нескольких единиц. В таких коробках продукт удобно держать в магазине.
- Третичная упаковка – ящик, в котором коробки с продуктом повезут в магазин или на склад.
Практика показывает, что у компаний, которым повезло приобрести полностью автоматизированную линию, возникает меньше проблем, чем у тех, которые постепенно автоматизируют процесс упаковывания в течение нескольких лет. Однако в любом случае критически важно знать, какие свойства должны быть у упаковки конкретно для ваших продуктов.
Для дизайна упаковочной системы нужно в первую очередь составить «личное дело» продукта с указанием его спецификаций, таких, как размер одной единицы, физико-химические параметры, объёмы производства, критические параметры качества, способ подачи на упаковочную линию и, конечно же, предпочитаемый материал для первичных упаковок.
Теперь поговорим о частых проблемах, которые возникают на упаковочной линии. Частота этих проблем зависит от навыков операторов и ремонтников – как индивидуальных, так и их умения работать в команде.
Первичное упаковывание
- Плохое качество продукта может привести к перекрёстному заражению упаковочного материала патогеном, незаявленным аллергеном или заведомо вредным химикатом.
- Повреждение плёнок и пакетов возникает из-за неправильных условий их хранения (например, слишком большой влажности воздуха). Такие упаковки теряют герметичность, то есть перестают выполнять свою основную функцию.
- Плохое качество печати, то естьчасти упаковки, которая фиксирует её до момента открытия. Как правило, причина – в нарушении гигиены или температуры в зоне запечатывания.
- Нарушение непрерывности подачи продукта чаще происходит на горизонтально расположенных линиях и приводит к тому, что в одну упаковку попадает слишком много или слишком мало продукта. Значит, нужен мониторинг процесса наполнения, причём некондиционный продукт в данном случае можно не выбрасывать, а отправлять на повторное упаковывание.
Вторичное упаковывание
- Картонная пыль может стать источником заражения, которое сведёт на нет эффективность первичной упаковки. При использовании картона необходима его быстрая чистка непосредственно перед использованием.
- Неправильное нанесение клея или лент возникает при использовании неоткалиброванного оборудования и может привести к тому, что первичная упаковка станет неприятной на ощупь, неудобной или же прилипнет к стенке коробки.
- Несбалансированная скорость работы двух автоматических упаковщиков приведёт к тому, что один из них будет работать недостаточно быстро. Из-за этого в коробку может попасть слишком мало или слишком много единиц продукта.
- Несовместимые упаковочные материалы в первичной и вторичной упаковке могут стать причиной их повреждения (а значит, заражения продукта непищевым материалом) при хранении и транспортировке.
Третичное упаковывание
- Картонная пыль создаёт ту же опасность, что при вторичном упаковывании.
- Дефекты ящиков (лопнувший пластик, прогнившая древесина, ржавый металл и т.д.) может привести к нарушению условий хранения. При их использовании необходимы спецификации по их качеству.
- Неверный выбор формы ящиков может создать риск того, что продукт вывалится из них или будет раздавлен, когда один ящик поставят на другой.
- Плохое расположение прокладных листов между вторичной и третичной упаковкой может привести к их нежелательному контакту. При использовании прокладных листов необходима верификация их расположения.
- Расположение крепежей в опасных местах создаёт риск того, что гвоздь, винт или шуруп повредит вторичную или даже первичную упаковку.
Что же нужно, чтобы избежать всех этих проблем?
Параметры продукта
«Чем больше вы знаете о своём продукте, тем лучше у вас получится его упаковать, – объясняет Джош Беккер из американской упаковочной компании Harpak-UMLA. – Что у вас за продукт, каковы его физико-химические параметры? Какой он – свежий, замороженный, липкий, горячий, неудобной формы? В каком количестве он должен попадать в первичную упаковку? В каком объёме он подаётся в автоматический упаковщик? Как это происходит – непрерывно, порционно, поштучно? В какой материал вы хотите его упаковать?
Если вы будете всё это знать, то сможете определить, какие именно машины и в каком количестве вам понадобятся – не только для текущего продукта, но и для возможных новинок с похожими характеристиками, которые вы разработаете в дальнейшем».
Человеческие ресурсы
То, что линия автоматизирована, не означает, что её можно на целый день оставить без внимания и рассчитывать, что она будет работать, как часы. Автоматизация нужна для того, чтобы снизить нагрузку на сотрудников, а не для того, чтобы обойтись без них.
«Контроль качества необходим, если вы переходите от ручного упаковывания к автоматическому, – объясняет Беккер. – Вы должны чётко понимать, чем будет заниматься каждый оператор: подсчётом упаковочного материала, контролем его качества и так далее.
Операторы – это последняя линия обороны в деле контроля качества упаковки. Их инспекции – как визуальные, так и с помощью приборов – нельзя назвать очень сложной работой, но компании очень часто о них забывают».
Интеграция и синхронизация линии
Помните электронную игру «Ну, погоди!» (она же «Волк ловит яйца»)? Если не считать того, что главный герой управляется вручную, её можно назвать простым примером плохо организованной линии упаковывания. Из-за того, что скорость подачи яиц всё время увеличивается, игрок в какой-то момент не успевает подставить корзину, и яйцо падает.
Максимальная скорость работы упаковочной линии, измеряемая в объёме продукта в час или минуту, в идеале должна быть больше, чем скорость, с которой продукт на эту линию подаётся. Это спасёт производственный процесс от «упавших яиц», то есть вынужденных остановок в дни аврала; по словам Беккера, обычно хватает разницы в скоростях в 20%.
Кроме того, любое оборудование может сломаться, и не всегда можно заранее предсказать, что это произойдёт. Часто оператор той или иной машины уверен в том, что она работает лучше или хуже, чем вчера, но он не может сказать, насколько. Серьёзным улучшением линии станет установка систем сбора данных, которые позволят количественно оценить скорость и эффективность машин.
Следующим шагом будет внедрение централизованного контроля, который оптимизирует скорость работы каждой машины. И вот тут может возникнуть другая проблема: часто приходится интегрировать работу машин от разных производителей, которые могут использовать разный интерфейс. Лучше всего заказывать оборудование с PackML – программой, которая на сегодняшний день стала единым международным стандартом для упаковочных линий (примерно как Microsoft Windows для персональных компьютеров).
Дальнейшее улучшение
Всё, о чём мы рассказали, пока касалось только внедрения автоматических линий на одном предприятии. А что делать крупным компаниям, которые хотят внедрить их на сотнях заводов в десятках стран? Тут нельзя говорить о каком-то едином плане, обязательном для всех. У каждого предприятия – свои размеры помещения, свой уровень квалификации рабочих, свои поставщики материалов, и так далее.
Такой крупный проект лучше всего начинать с компьютерного моделирования, симуляции работы линий и FMEA (анализа типов отказов и их последствий), чтобы заранее проверить, из-за чего будет возникать и как решаться любая из возможных проблем.
В систему контроля – отдельную для каждого предприятия – также должны быть интегрировано расписание профилактического ремонта каждой машины, определяемое временем её работы и метрикой эффективности. Такой подход обеспечит сохранение оптимального состояния машин, что опять же позволит избежать простоев.
Источник: crispy.news
