A kézi krémtöltő berendezés teljes körű személyi bevonódást igényel a dolgozóktól, ami jól működik az új vállalkozások számára, amelyek még nem gyártanak naponta kb. 500-nál több terméket. A dolgozóknak kézzel kell elhelyezniük a tartályokat, lábpedálokat kell lenyomniuk a töltési folyamat indításához, majd maguknak kell lezárniuk az egészet. A legtöbb üzemeltető jelentése szerint ilyen beállításnál körülbelül percenként 10–15 tartály körül lehet végzenni. Az előző évben a Packaging Digest szerint a kézi rendszerek általában csak az automatizált vonalak költségének kb. 60–70 százalékát teszik ki. Ám van egy buktató: ezen berendezések folyamatos működtetése egy műszak során általában azt jelenti, hogy legalább három vagy négy személynek kell egyszerre jelen lennie.
A félig automatikus változatok kezelik a tényleges töltési folyamatot, de továbbra is szükség van arra, hogy valaki kézzel helyezze el a tartályokat. Ezek a gépek általában körülbelül 25–30 töltést végezhetnek percenként, amikor egyetlen személy üzemelteti őket. A szakmai jelentések szerint a teljesen kézi műveletekről való áttérés ezekre a félig automatikus rendszerekre körülbelül 40%-kal csökkenti a munkaerőköltségeket. Előnyük továbbá, hogy jól alkalmazhatók kisebb gyártási sorozatoknál is, akár 5000 egységnél kisebb tételszám esetén sem okoznak problémát. A beépített PLC-vezérlőrendszer hatékonyan megakadályozza a túltöltést, ami különösen fontos, mivel egyes anyagok sűrűsége akár 15 000 centipoise-ig is változhat. Ezáltal különböző terméktípusok esetén is megbízhatóan használhatók.
A teljesen automatizált forgó töltők robotizált edénykezeléssel 120–150 töltést végeznek percenként, csupán felügyelő személyzetet igényelve. Egy tipikus 8 fejes lineáris gép 200 ml-es kozmetikai dobozokat tölt ±0,5% pontossággal, és zökkenőmentesen integrálható a kupakoló és címkéző rendszerekkel. Ezek a rendszerek 85%-kal csökkentik a közvetlen munkaerőköltségeket, de a félig automatikus modellekhez képest 3–5-szörös kezdeti beruházást igényelnek.
| Automatizációs szint | Kimenet (darab/műszak) | Munkaerőköltség/egység | Visszatérési időszak |
|---|---|---|---|
| Kézi | 2,000–3,000 | $0.18–$0.22 | 6–8 hónap |
| Félautomatikus | 8,000–12,000 | $0.07–$0.09 | 12–18 hónap |
| Teljesen automatikus | 35,000–50,000 | $0.02–$0.03 | 24–36 hónap |
Az adatok azt mutatják, hogy a kozmetikai gyártók, amelyek évi 10 millió egységet meghaladó méretben termelnek, 23%-kal gyorsabb megtérülést érnek el a teljesen automatizált krémtöltő gépek esetében, annak ellenére, hogy a kezdeti költségek magasabbak, a vezető szépségipari OEM-ek 2023-as termelési referenciái szerint.
Vastagabb kozmetikai termékek, például sűrű krémek és gazdag balmok esetén a dugattyús töltőgépek igazán jól teljesítenek. Ezek a gépek akár körülbelül 2500 PSI-ig terjedő lenyűgöző adagoló nyomást is képesek előállítani, ami ideálissá teszi őket ezeknek a nehéz anyagoknak a feldolgozásához. Ami különlegessé teszi őket, az a pozitív elmozdulású kialakításuk, amely akár a nehézkes nem-newtoni anyagok feldolgozása során is fenntartja a pontosságot, körülbelül 1%-os tűréshatáron belül, amelyek feldolgozás közbeni terhelés hatására sűrűbbé válnak. A 2024-ben kiadott Legújabb Anyagkompatibilitási Jelentés eredményei szerint a dugattyús rendszert használó gyártók körülbelül 18%-kal kevesebb hulladékot produkálnak a hagyományos szivattyús töltőkhöz képest, különösen szilikon alapú kozmetikumok esetén. Ez a fajta hatékonyság hosszú távon jelentős különbséget jelent a termelési költségekben.
A rotációs kamrás szivattyúk megőrzik a termék integritását nyírási érzékeny formulák esetén, mint például a hialuronsavas szérumok. Áramlási sebesség akár 120 edény/perc elérhető szétválás vagy levegőztetés nélkül. Ez a technológia megakadályozza a viszkozitás csökkenését pszeudoplasztikus folyadékokban, amelyek mechanikai igénybevétel hatására vékonyabbá válnak.
Vizes formulákhoz (10–500 cP) az időzített áramlási rendszerek gravitációs táplálást kombinálnak mikroprocesszoros adagolással. A fejlett modellek rendelkeznek:
Vákuummal segített töltőkamrák gáztalanító szelepekkel kiküszöbölik a buborékokat C-vitamin oldatokban és habzó tisztítószerekben. Öt kritikus alkalmazkodás megakadályozza az oxidációt:
A krémtöltő gépek kiválasztásakor a kozmetikai gyártóknak tisztában kell lenniük azzal, hogy jelenleg mit állítanak elő, és mit terveznek a jövőben gyártani. A múltbeli termelési adatok áttekintése segíthet azonosítani az év azon időszakait, amikor nagyobb a forgalom. Az ideális esetben a gépeknek képeseknek kell lenniük arra, hogy napi szinten a normál igény körülbelül 120%-át kezeljék, így marad hely az olyan váratlan csúcsidőszakokra, mint a ünnepek vagy különleges akciók. A sűrű krémek általában a dugattyús rendszerekkel működnek a legjobban, amelyek körülbelül 60 edényt tudnak percről percre megtölteni. A szérumokhoz azonban általában más megoldás szükséges, a szivattyús töltőknek például általában legalább 150 egységet kell percenként mozgatniuk, hogy lépést tudjanak tartani. Sok üzemeltető nem is tudatosítja, hogy mennyi időt emészt fel a különböző edényformátumok közötti átállás. Egy olyan gép, amely 15 percig tart, amíg beállításait átváltja egy másik terméktípusra, egymás után futó termékvonalak esetén összességében körülbelül 18%-át pazarolja el egy teljes 8 órás műszaknak.
Az okos gyárak elkezdték befektetni a moduláris krém töltőgépekbe, amelyek körülbelül 25–30%-kal bővíthetők egyszerűen további alkatrészek hozzáadásával, például több töltőfej beszerelésével vagy szállítószalagok meghosszabbításával. Amikor régi termelővonalak korszerűsítése válik szükségessé, a gyárigazgatóknak ellenőrizniük kell, hogy az új berendezések megfelelően működnek-e az OPC-UA vagy MTConnect szabványokkal, így minden jól csatlakozik majd azokhoz a régebbi kupakoló és címkéző gépekhez, amelyek még mindig üzemelnek a termelőhelyeken. Egy tavalyi kutatás kimutatta, hogy azoknál a vállalatoknál, amelyek API-kon keresztül kötötték össze gépeiket, a termelési torlódások körülbelül 40%-kal csökkentek, ami elég lenyűgöző eredmény a hagyományos, önállóan működő berendezésekhez képest. Olyan rendszereket érdemes keresni, amelyek lehetővé teszik a fokozatos bővítést. Vegyünk egy alap 4 torkú modellt, amely később 12 torkúvá alakítható, ahogy nő az igény, így pénzt takaríthatunk meg, mivel nincs szükség teljes termelővonalak teljes cseréjére néhány évenként.
A kozmetikai gyártóknak szükségük van krémtöltő gépek amelyek gyógyszeripari pontossággal dolgoznak, miközben minimalizálják a termékveszteséget. Már a töltési mennyiség csekély eltérései (±3%) is okozhatnak tétel visszautasítását, ezért különösen fontos a precíziós mérnöki megoldás a viszkózus összetevők és nagy sebességű gyártási környezetek esetén.
A nyírási vékonyodást mutató krémek áramlási sebessége 18%-kal változhat 15°C és 25°C között, így hőmérséklet-kompenzált szivattyúk szükségesek. A habos szerkezetbe zárt légbuborékok 5–7%-os térfogateltérést okoznak, míg a fokozatosan kopó fogaskerék-szivattyú havonta ±2%-os pontosságbeli driftet produkál kalibrálás nélkül.
A modern rendszerek terhelésérzékelőket (0,1 g felbontás) és lézereszenzorokat kombinálnak, hogy másodpercenként 30–50 mikroállítást hajtsanak végre. Ez a valós idejű kompenzáció összhangban áll a 2024-es Töltéstechnológiai Jelentés eredményeivel, amely szerint a zárt körű rendszerek 72%-kal csökkentették a túltöltést viszkozitás-érzékeny termékeknél, például szilikon alapú szérumoknál.
Csepegésmentes fúvókák 0,08 mm-es réssel minimalizálják a nyomot, így óránként 120–150 g krém megtakarítását teszik lehetővé nagy volumenű gyártás során. A gyors ürítő szelepek 97%-kal eltávolítják a maradék terméket átállásokkor, szemben a hagyományos rendszerekkel, amelyeknél kézi csőtisztítás szükséges.
A legújabb krémtöltő berendezések jelentősen csökkentették a tételváltási időt, körülbelül 10 százalékkal, sőt akár 30 százalékkal is gyorsabbak a régebbi modelleknél köszönhetően az állítható sebességi beállításoknak és az egyéni löket hosszúságoknak. A legtöbb kezelő szerint egyszerűen átállható a töltés 50 ml-es tubusokról 1 literes nagy dobozokra körülbelül 15 perc alatt, amint megismerik a dugattyú elmozdulási beállításainak módját, ahogyan azt a Packaging Tech Review tavalyi tanulmánya is jelezte. Ez a sokoldalúság kevesebb leállási időt jelent a kisebb kozmetikai tételsorozatok gyártása során, ami számos gyártó számára döntő fontosságú. Emellett ezek a gépek meglehetősen pontosan tartják a térfogatmérést különböző termékviszkozitások mellett is, általában kb. ±2 százalékos pontosságon belül.
A szögletes fúvókák gyorscsatlakozós bilincsekkel ellátva biztosítják, hogy ne legyenek szivárgások a csavaros tetejű kozmetikai üvegek vagy légmentes pumpás palackok töltésekor. Egyes vállalatok valójában eredményeket értek el az egyedi, ovális formájú töltőfejekre való áttéréssel, amelyeket a keskenyedő alakú szérumos üvegekhez használnak. Egy gyártó körülbelül 15-20%-kal kevesebb hulladékos termékről számolt be a hagyományos kerek fúvókák helyett történő átállás után. És ne feledkezzünk meg az öntést megelőző szelepekről sem, amelyek a 360 fokban forgó alkatrészekkel kombinálva megakadályozzák, hogy a termék a tartály menetére kerüljön, ahol nem kellene lennie. Ezek a kis változtatások jelentősen hozzájárulhatnak a gyártási hatékonyság és a minőségirányítás javulásához.
A csúcsmodellök érintőképernyővel vannak felszerelve, amelyek beépített recepteket tartalmaznak, és megjegyzik a beállításokat, mint például a sebesség, a mennyiség, valamint a termék vastagsága vagy vékonysága több mint 200 különböző termék esetén. Ezeknek a gépeknek vizuális kijelzői is vannak, amelyeken színek jelennek meg, ha valami hibásan működik, így körülbelül egy negyedével csökkentve a munkavállalók által elkövetett hibákat a kozmetikai töltővonalakon. Amikor tisztításra kerül sor a gyártási sorok között, a fúvókák egyszerűen levághatók szerszám nélkül, és a csövek közötti mágneses kapcsolatok miatt a takarítószemélyzet körülbelül 40 százalékkal gyorsabban szedheti szét a gépet. Ez különösen fontos az ISO-s tanúsítási követelményekkel rendelkező gyáraknál, mivel a tisztítás alatti leállás közvetlenül elveszett termelési órákba fordul.
A félig automatikus krém töltőgépek növelik a hatékonyságot, mivel maguk végzik el a töltési folyamatot, miközben mintegy 40%-kal csökkentik a munkaerőköltségeket a kézi üzemhez képest. Kisebb, 5000 egységnél alacsonyabb gyártási sorozatokhoz alkalmasak.
A teljesen automatikus gépek percről percre 120–150 töltést tudnak végrehajtani nagy pontossággal, 85%-kal csökkentve a munkaerőköltségeket, bár jelentős kezdeti beruházást igényelnek. Ezek ideálisak nagy sebességű termelővonalakhoz.
A dugattyús töltőgépek a legalkalmasabbak vastag krémekhez, mivel nagy adagoló nyomást képesek kifejteni, és megtartják a pontosságot, ami elengedhetetlen nem newtoni anyagok kezelésekor.
A moduláris tervezés lehetővé teszi az egyszerű skálázhatóságot további elemek hozzáadásával vagy szállítószalagok meghosszabbításával, így csökkentve az egész termelővonal lecserélésének szükségességét a növekvő kereslettel együtt.
Copyright © 2024 by Discus Shenzhen Co.,Ltd
EN