Aconseguir el màxim rendiment de les màquines de farcit de crema implica ajustar amb cura les velocitats segons el tipus de producte que s'està envasant. Segons un estudi d'envasat realitzat l'any passat, quan les fluctuacions de velocitat van disminuir aproximadament un 15%, els nivells de residus van baixar un 23% en la fabricació de productes cosmètics. Molts operaris han començat a utilitzar aquest enfocament en dues fases, consistent a omplir primer ràpidament i després reduir la velocitat per a una fase final d'acabat. Aquest mètode augmenta les taxes de producció aproximadament un 12% mentre manté les mesures de volum dins d'una variància d'un 1%. Actualment, la majoria dels principals fabricants d'equipaments recomanen instal·lar sensors de viscositat en temps real que poden ajustar automàticament les velocitats de la màquina per a productes complicats com silicones o nates muntades, de manera que tot flueixi sense interrupcions sense necessitat que algú hagi d'estar vigilant-ho constantment.
Ajustar correctament la pressió ajuda a evitar l'aire atrapat en aquests productes cremosos sensibles i assegura que no quedi producte al ràcno del bec. En el cas de formules molt espesses superiors als 50.000 centipoise, estudis indiquen que augmentar la pressió aproximadament 0,2 bar per cada disminució de 10 graus de temperatura manté el flux suau. També funciona millor utilitzar dos nivells diferents de pressió: una pressió més elevada al principi per omplir correctament la cavitat, i després reduir-la per a la dispensació real de la dosi. Aquest enfocament redueix els problemes d'esquitxades en un 34%, segons resultats de Process Optimization de 2022. Fa tota la diferència quan es treballa amb emulsions fràgils que poden trencar-se fàcilment si es manipulen amb brusquedat.
El temps que un recipient roman després de ser omplert però abans de ser alliberat té un efecte directe sobre si el líquid es manté dins o comença a regalimar. Els experiments mostren que mantenir aquest temps entre 0,8 i 1,2 segons funciona millor per evitar aquestes gotes molestes, independentment que la boquilla sigui petita (2 mm) o més gran (10 mm). Quan es treballa amb substàncies com cremes basades en gel que no es comporten com líquids normals, els sistemes intel·ligents ajusten automàticament el període d'espera. Aquests ajustos tenen en compte com aquests materials canvien de consistència quan es barregen o es mouen. Segons una investigació publicada a l'edició del 2024 del Rheology Journal, aquest enfocament redueix fins a un 20% el desperdici causat per recàrregues desendreçades. El sistema, bàsicament, permet que el producte es sedimenti una mica abans que passi res, cosa que fa que la producció sigui més neta i eficient en general.
L'equipament actual per al farcit de crema ve equipat amb sensors IoT capaços de gestionar més de 200 punts de dades cada segon, incloent-hi lectures de temperatura i mesures de pressió en la línia. Un actor important del sector farmacèutic va reduir recentment els seus temps de canvi de referència en gairebé un 31% després d’adoptar algorismes d’aprenentatge automàtic que determinen els ajustos ideals per a diferents fórmules de producte en tan sols uns 15 intents. Quan aquests sistemes intel·ligents detecten problemes com canvis inesperats en la viscositat superiors al llindar del 8%, avisen als operadors perquè els problemes es puguin abordar abans que passi res realment greu a la planta de producció. Aquest enfocament proactiu no només accelera el procés, sinó que també manté altes normes de qualitat durant tots els cicles de fabricació.
Quan el manteniment es realitza amb antelació, les fàbriques experimenten menys aturades inesperades perquè detecten problemes de desgast abans que es produeixin avaries. Segons dades recents del informe d'eficiència manufacturera de 2023, les plantes que segueixen programes regulars de manteniment redueixen la seva temps d'inactivitat aproximadament un 37% respecte a les que esperen fins que alguna cosa es trenqui. Els principals aspectes en què es centren la majoria d'instal·lacions són engrassar les peces del pistó cada 500 hores d'operació, substituir els segells dels injectors dues vegades a l'any i comprovar les corretges de transmissió cada mes per assegurar-se que estan prou tensades i no mostren signes de desgast. Aquestes senzilles mesures permeten mantenir les operacions funcionant sense interrupcions importants dia rere dia.
La deriva del sensor pot provocar errors volumètrics de ±5% en tres mesos d'ús. La calibració trimestral assegura que les lectures de viscositat es mantinguin dins d'una tolerància <0,5%, essencial per a cremes cosmètiques gruixudes i emulsions farmacèutiques. Els protocols moderns combinen l'alineació làser dels becs amb la verificació gravimètrica, mantenint la consistència del pes de farciment entre lots i suportant el compliment amb les normatives reguladores.
Quan les empreses implementen sistemes CIP integrats, normalment experimenten una reducció d'aproximadament entre el 30 i el 50 per cent en els seus cicles de neteja, gràcies a elements com dispensadors automàtics de detergent i una millor col·locació de les boles de rentat. Els experts del sector recomanen començar amb un bon pre-remull per eliminar els materials restants, controlar la concentració dels productes químics mitjançant mesures de conductivitat en temps real i finalitzar amb un assecatge amb aire net que compleixi els estrictes requisits de la norma ISO 14644-1. Aquests mètodes ajuden molt a evitar que diferents productes es barregin accidentalment. La majoria d'instal·lacions poden canviar d'un tipus de producte a un altre en uns quinze minuts aproximadament, tant si es tracta de passar de cremes a base de silicona a locions solubles en aigua, per exemple.
Quan els PLC (Controladors Lògics Programables) treballen conjuntament amb les IHM (Interfícies Home-Màquina), els operaris poden vigilar els canvis de viscositat i controlar en temps real la pressió dels injectors. El sistema redueix els errors d'ompliment, ja que ajusta automàticament la configuració quan detecta problemes com envàs mal col·locats o quan la crema es torna massa espessa o massa líquida. La majoria de pantalles tàctils modernes permeten als fabricants desar més de cinquanta presets de receptes diferents. Això facilita molt el canvi d'un producte a un altre, com ara entre locions i sèrums, mantenint alhora les mesures precises. Algunes instal·lacions informen d'estalvis de diverses hores setmanals només gràcies a aquest tipus de configuració.
L'automatització s'encarrega d'aquestes feines manuals tedioses com alinear contenidors i posar-los tapadors, cosa que redueix significativament les despeses de mà d'obra en instal·lacions que funcionen a grans volums. Els braços robòtics, amb els seus sofisticats sensors de visió, arriben a ser força precisos, aproximadament un 99,5%, quan agafen i deixen els contenidors, per la qual cosa hi ha molt menys risc d’escampar productes costosos com el retinol o l’àcid hialurònic durant la producció. Per als fabricants de productes antienvelatiment, aquest tipus de precisió és molt important, ja que equivocar-se en la dosificació només un 2% podria fer que tota la partida fos ineficaç i podria portar-los problemes amb els reguladors per qüestions de compliment normatiu.
Les màquines equipades amb sensors IoT envien informació en directe sobre aspectes com els nivells de calor del motor, la degradació dels segells i les lectures de pressió hidràulica directament al personal de manteniment mitjançant serveis segurs de núvol. Aquests sistemes connectats poden detectar problemes potencials en els coixinets amb més de tres dies d'antelació, el que permet als tècnics solucionar-los durant finestres de manteniment ja planificades en comptes de fer front a aturades d'emergència. L'impacte també és força significatiu. Les fàbriques que gestionen línies de producció contínua per a productes com la fabricació de crema solar solen veure augmentar els seus índexs d'Efectivitat General dels Equipaments entre 18 i 22 punts percentuals un cop implementen aquestes solucions intel·ligents de monitoratge a tot el seu funcionament.
Els sistemes de pistó accionats per servo poden manipular substàncies espesses com cremes fredes o cosmètics a base de silicona, mantenint la precisió del pes de farciment en menys del 2%. Aquests sistemes elèctrics funcionen de manera diferent als actuadors pneumàtics tradicionals, ja que ajusten constantment la longitud i la velocitat de la cursa segons les dades que els sensors en línia els proporcionen sobre l'espessor del material en cada moment. El sistema manté tota la consistència durant els cicles de producció, especialment important per a fórmules delicades que requereixen un maneig cuidatós. Els cabals solen variar entre mig mil·lilitre per segon fins a dotze mil·lilitres per segon, depenent del producte concret que calgui dispensar. El que fa tan valuosa aquesta tecnologia és que els fabricants obtenen resultats fiables independentment dels productes amb què treballin d’un lot a l’altre.
L'equipament d'avui sovint ve amb aquestes toveres ceràmiques especials que tenen revestiments antiadherents. Això ajuda a eliminar tota la residu persistente que s'acumula amb el temps, la qual cosa provoca aproximadament tres quarts de tots els problemes d'emplenat segons els informes tècnics d'envasat de l'any passat. Aquestes toveres solen tenir un angle d'uns 25 graus per dispensar el producte, i estan fabricades amb material d'acer inoxidable 304. Aquesta combinació evita que les emulsions molestes es separin mentre encara permeten un flux a velocitats força elevades, de fins a 150 grams per segon. I algunes versions més noves inclouen fins i tot sistemes de neteja automàtics que s'activen en canviar de recipient. Els fabricants indiquen que aquestes característiques de neteja redueixen gairebé en nou de cada deu casos els problemes de contaminació en comparació amb les toveres convencionals.
Els sistemes de millor rendiment actuals sovint combinen tècniques de retracció assistida per buit amb vàlvules d'aturada sensibles a la pressió per aconseguir un funcionament completament lliure de gotes, tal com desitgem. Combinant això amb segells estanques de bec i què passa? El desperdici de producte cau per sota del 0,1 per cent cada cop que realitzen un cicle, fet que té molta importància quan es treballa amb productes cars com el retinol o aquelles sofisticades barreges de pèptids. Aquests sistemes poden manejar recipients inclinats fins a uns set graus sense perdre eficàcia, donant als fabricants un bon control sobre el nivell de la superfície líquida en gairebé tots els dissenys habituals d'envasos de productes cosmètics disponibles al mercat avui dia.
Els sistemes de canvi ràpid redueixen el temps de canvi al voltant de la meitat, segons informes sectorials recents de 2024. Aquests sistemes també ajuden a mantenir-ho tot net. Les boques modulars porten connexions estàndard, de manera que els operadors les poden intercanviar sense eines en només uns minuts. Això vol dir menys temps perdut en canviar entre productes diferents. Les característiques d'alineació magnètica asseguren que les juntes quedin correctament col·locades cada vegada, sense necessitat que algú hagi d'ajustar-les manualment. Per a empreses que treballen amb barreges cosmètiques sensibles on el risc de contaminació és elevat, aquests sistemes magnètics destaquen especialment perquè mantenen una qualitat consistent durant tots els cicles de producció.
Els principals fabricants aconsegueixen un rendiment un 12–15% més alt mitjançant el seguiment de la OEE en els àmbits de disponibilitat, rendiment i qualitat. Els panells de control en temps real destaquen les estacions amb baix rendiment—com ara unitats de dosificació de cremes viscoses o mòduls d’encapsulat—i permeten millorar-les de manera específica, cosa que eleva les puntuacions de la OEE entre un 20 i un 30% en entorns d’alta velocitat. Aquesta informació basada en dades recolza la millora contínua i l'optimització dels recursos.
Sensors de vibració amb intel·ligència artificial detecten signes precoços de desgast del pistó o desalineació del transportador amb més de 72 hores d'antelació al fallament, reduint les aturades no planificades en un 40%. El reconeixement de patrons de fallada també optimitza l'inventari de peces de recanvi. Càmeres termogràfiques monitoritzen simultàniament la càrrega del motor, evitant la sobrecalentament durant cicles prolongats de farciment d'alta viscositat i garantint la longevitat de l'equipament.
Drets d'autor © 2024 per Discus Shenzhen Co.,Ltd
EN