Manuální zařízení na plnění krému vyžaduje plnou manuální účast zaměstnanců, což dobře funguje pro nové podniky, které zatím vyrábí ne více než přibližně 500 kusů denně. Zaměstnanci musí ručně umisťovat nádoby, zapínat proces plnění nožním pedálem a poté vše sami utěsňovat. Většina obsluh uvádí, že při tomto uspořádání zvládnou asi 10 až maximálně 15 nádob za minutu. Podle časopisu Packaging Digest z minulého roku manuální systémy obvykle stojí podniky jen asi 60 až 70 procent toho, co by stál automatizovaný řádek. Ale existuje jedna nevýhoda: nepřetržitý provoz po celou směnu obvykle vyžaduje mít k dispozici nejméně tři až čtyři osoby najednou.
Polozávěrečné verze zvládnou samotný proces plnění, ale stále vyžadují ruční vkládání nádob. Tyto stroje jsou obvykle schopny provést přibližně 25 až 30 plnění za minutu při obsluze jednou osobou. Podle průmyslových zpráv přechod z plně manuálních operací na tyto poloautomatické systémy snižuje náklady na pracovní sílu o přibližně 40 %. Výhodou je, že dobře fungují i pro menší sériové výroby a bez problémů zvládnou dávky pod 5 000 jednotek. Vestavěný řídicí systém PLC efektivně zabraňuje přeplnění, což je důležité zejména proto, že některé materiály mohou mít viskozitu až 15 000 centipoise. To z nich činí spolehlivé zařízení pro různé typy produktů.
Plně automatizované rotační plničky s robotickou manipulací s obaly dosahují 120–150 plnění/min, vyžadují pouze dozorový personál. Typický 8hlavový lineární stroj plní kosmetické misky o objemu 200 ml s přesností ±0,5 % a bezproblémově se integruje s uzavíracími a etiketovacími systémy. Tyto systémy snižují náklady na přímou pracovní sílu o 85 %, ale vyžadují počáteční investici o 3–5krát vyšší než poloautomatické modely.
| Úroveň automatizace | Výkon (ks/směna) | Náklady na práci na jednotku | Období návratu investic |
|---|---|---|---|
| Příručka | 2,000–3,000 | $0.18–$0.22 | 6–8 měsíců |
| Semi-Automatické | 8,000–12,000 | $0.07–$0.09 | 12–18 měsíců |
| Plně automatické | 35,000–50,000 | $0.02–$0.03 | 24–36 měsíců |
Data ukazují, že výrobci kosmetiky, kteří překračují roční objem 10 milionů jednotek, dosahují o 23 % rychlejší návratnosti investice u plně automatických strojů na plnění krémů, a to navzdory vyšším počátečním nákladům, podle výrobních referenčních hodnot za rok 2023 od předních beauty OEM firem.
Pokud jde o husté kosmetické produkty, jako jsou těžké krémy a bohaté balzy, skutečně září dávkovací zařízení s pístem. Tyto stroje dokážou vyvinout vysoký dávkovací tlak až přibližně 2 500 PSI, což je činí ideálními pro tyto náročné materiály. To, co je odlišuje, je jejich design s kladným posunem, který udržuje přesnost v toleranci kolem 1 %, i když se jedná o obtížné nestlačitelné látky, které mají tendenci zhoustnout, pokud jsou během zpracování namáhány. Podle nejnovějších zjištění ze Zprávy o kompatibilitě materiálů zveřejněné v roce 2024, výrobci používající pístové systémy skutečně spotřebují přibližně o 18 % méně ztrátového materiálu ve srovnání s tradičními čerpadlovými dávkovači, zejména při práci s kosmetikou na bázi silikonu. Tento druh efektivity se v průběhu času opravdu projeví na výrobních nákladech.
Rotační lobové čerpadla zachovávají integritu produktu u směsí citlivých na střih, jako jsou séra s kyselinou hyaluronovou. Rychlosti toku až 120 kontejnerů/min lze dosáhnout bez separace nebo aerace. Tato technologie zabraňuje rozpadu viskozity u pseudoplastických kapalin, které se při mechanickém namáhání ředí.
Pro vodové formulace (10–500 cP) kombinují časové systémy gravitační přívod s dávkováním řízeným mikroprocesorem. Pokročilé modely mají tyto vlastnosti:
Plnící komory s podporou vakua a odplyňovacími ventily odstraňují bubliny ve vodách vitaminu C a pěnících čisticích prostředcích. Pět klíčových úprav zabraňuje oxidaci:
Při výběru strojů na plnění krémů musí výrobci kosmetiky přesně určit, co vyrábí nyní a co očekávají vyrábět v budoucnu. Pohled na minulé výrobní objemy pomáhá identifikovat období s vyšší zátěží. Stroje by ideálně měly být schopny zvládnout přibližně 120 % běžné denní potřeby, aby bylo možné zvládnout neočekávané špičky během svátků nebo speciálních akcí. Husté krémy obvykle nejlépe zpracovávají pístové systémy, které zvládnou asi 60 nádob za minutu. Séra ale často vyžadují něco jiného – čerpadlové plniče obvykle musí pracovat rychlostí alespoň 150 jednotek za minutu, aby stačily držet krok. Mnoho provozovatelů si není vědomo toho, kolik času zabere přepínání mezi různými formáty nádob. Stroj, který potřebuje 15 minut na změnu nastavení mezi jednotlivými produkty, při napojeném provozu více výrobních linek ztratí přibližně 18 % celé osmihodinové pracovní směny.
Chytré továrny začínají investovat do modulárních strojů na plnění krémem, které mohou zvýšit svou kapacitu o přibližně 25–30 % pouhým přidáním dalších částí, jako jsou například další plnicí hlavy nebo prodloužení dopravníků. Když přijde čas na modernizaci starých výrobních linek, vedoucí továren by měli zkontrolovat, zda nové zařízení dobře funguje se standardy OPC-UA nebo MTConnect, aby se správně propojilo se staršími závěrkovacími a etiketovacími stroji, které stále běží na výrobní podlaze. Některé nedávné výzkumy z minulého roku ukázaly, že firmy, jejichž stroje byly propojeny prostřednictvím API, snížily výrobní kongesce přibližně o 40 %, což je docela působivé ve srovnání s běžným samostatným vybavením. Hledejte systémy, které umožňují firmám postupné navýšení kapacit. Vezměte si základní model se 4 tryskami, který se může postupem času vyvinout v nastavení s 12 trysek, jak roste poptávka, čímž ušetří peníze, protože není třeba každých několik let úplně nahrazovat celé výrobní linky.
Výrobci kosmetiky vyžadují stroje pro plnění krémem které poskytují přesnost na úrovni farmaceutických norem a současně minimalizují ztráty produktu. I malé odchylky objemu plnění (±3 %) mohou vést k odmítnutí celé šarže, což činí precizní inženýrství zásadním pro viskózní formulace i vysokorychlostní výrobní prostředí.
Krémy s poklesem viskozity za smyku mohou měnit průtok o 18 % mezi teplotami 15 °C a 25 °C, což vyžaduje čerpadla kompenzující teplotní změny. Vzduchové bubliny uzavřené ve šlehaných texturách způsobují nekonzistence objemu o 5–7 %, zatímco postupné opotřebení ozubeného čerpadla měsíčně způsobuje drift přesnosti ±2 % bez nutnosti rekali- brace.
Moderní systémy kombinují tenzometry (rozlišení 0,1 g) a laserové senzory, které provádějí 30–50 mikroúprav za sekundu. Tato kompenzace v reálném čase odpovídá zjištěním ze Zprávy o technologii plnění z roku 2024, podle níž uzavřené systémy snížily přeplňování o 72 % u výrobků citlivých na viskozitu, jako jsou silikonové séra.
Protitečné trysky s mezí 0,08 mm minimalizují zbytkové odkapávání a ušetří 120–150 g krému za hodinu při vysokém objemu výroby. Rychlé čisticí ventily odstraňují 97 % zbytkového produktu při přechodu na jiný typ výrobku, na rozdíl od tradičních systémů vyžadujících manuální čištění potrubí.
Nejnovější zařízení na plnění krému výrazně zkrátilo časy výměny dávek, a to o přibližně 10 až dokonce 30 procent oproti starším modelům, díky nastavitelným rychlostem a vlastním délkám zdvihu. Většina obsluh uvádí, že po seznámení s nastavením zdvihu pístu dokáže přejít od plnění malých tub 50 ml až po velké nádoby o objemu 1 litr zhruba za 15 minut, jak vyplývá z minuloročního hodnocení společnosti Packaging Tech Review. Taková univerzálnost znamená menší prostoj při výrobě menších šarží kosmetiky, což je pro mnoho výrobců klíčové. Navíc tato zařízení udržují objemová měření poměrně konzistentní i přes různou viskozitu produktů a nejčastěji zůstávají v přesnosti kolem plus minus 2 %.
Šikmé trysky ve spojení s rychlospojkami zajišťují, že nedochází k únikům při plnění točených kosmetických kelímků nebo airless pumpových lahví. Některé společnosti skutečně zaznamenaly výsledky po přechodu na speciálně vyrobené oválné plnicí hlavice pro své zužující se sérové lahvičky. Jeden výrobce uváděl přibližně o 15–20 % nižší odpad produktu poté, co přešel z běžných kulatých trysek. A nesmíme zapomenout na protitečné ventily kombinované s díly otočnými o 360 stupňů, které brání tomu, aby se produkt dostal na závity nádoby, kde nemá být. Tyto malé změny mohou opravdu výrazně ovlivnit efektivitu výroby a kontrolu kvality produktu.
Nejvyšší modely jsou vybaveny dotykovými obrazovkami s vestavěnými recepty, které si pamatují nastavení jako rychlost, objem a požadovanou konzistenci produktu (hustotu nebo ředění) pro více než 200 různých výrobků. Tyto stroje mají také vizuální displeje, na kterých se objevují barevné upozornění při výskytu chyby, čímž dochází ke snížení chyb dělníků na linkách pro plnění kosmetiky zhruba o čtvrtinu. Při čištění mezi jednotlivými dávkami se trysky jednoduše odpojí bez nutnosti použití nástrojů a magnetická spojení mezi potrubím umožňují údržbářům demontáž přibližně o 40 procent rychlejší. To je zvláště důležité ve výrobních provozech s certifikací ISO, protože prostoj při čištění se přímo promítá do ztrát výrobních hodin.
Poloautomatické stroje na plnění krémů zvyšují efektivitu tím, že proces plnění zvládnou samy, a současně snižují náklady na pracovní sílu o přibližně 40 % ve srovnání s ručními operacemi. Jsou vhodné pro menší výrobní série do 5 000 jednotek.
Plně automatické stroje dokážou zpracovat 120 až 150 plnění za minutu s vysokou přesností, čímž snižují náklady na pracovní sílu o 85 %, i když vyžadují vysokou počáteční investici. Tyto stroje jsou ideální pro vysokorychlostní výrobní linky.
Pístové plničky jsou nejvhodnější pro husté krémy, protože dokážou generovat vysoký dávkovací tlak a udržet přesnost, což je klíčové pro manipulaci s nenewtonskými látkami.
Modulární konstrukce umožňují snadné škálování přidáním dalších částí nebo prodloužením dopravníků, čímž se snižuje potřeba nahrazovat celé výrobní linky při rostoucí poptávce.
Copyright © 2024 Discus Shenzhen Co., Ltd.
EN