A maximális hatékonyság elérése a krém töltőgépek esetében azt jelenti, hogy gondosan kell beállítani a sebességeket attól függően, milyen terméket töltünk. Egy tavalyi csomagolási tanulmány szerint, amikor a sebességingadozás körülbelül 15%-kal csökkent, a hulladékszint a kozmetikai gyártás során átlagosan 23%-kal mérséklődött. Számos üzemeltető már alkalmazza ezt a kétrészes módszert, amely során először gyorsan tölt, majd lassít a végső utántöltési fázisban. Ez a módszer körülbelül 12%-kal növeli a termelési sebességet, miközben a térfogatmérések szórása kb. 1% körüli marad. A legtöbb vezető berendezésgyártó jelenleg azt javasolja, hogy valós idejű viszkozitásérzékelőket szereljenek fel, amelyek automatikusan finomhangolhatják a gépek sebességét nehézkes termékek, például szilikonok vagy habkrémek esetén, így minden simán folynak anélkül, hogy folyamatosan figyelni kellene őket.
A nyomás helyes beállítása segít elkerülni a levegő befogódását az ilyen érzékeny krémtermékekben, és biztosítja, hogy a termék ne maradjon a fúvókában. Amikor különösen sűrű, 50 ezer centipoise feletti formulációkkal dolgozunk, tanulmányok szerint a hőmérséklet minden 10 fokos csökkenése esetén körülbelül 0,2 bar nyomásnövelés fenntartja az akadálymentes áramlást. Két különböző nyomásérték alkalmazása is ideális: először magasabb nyomással megfelelően kitöltjük az üreget, majd csökkentjük a nyomást a tényleges adagolás során. Ez az eljárás a Process Optimization 2022-es eredményei szerint körülbelül 34%-kal csökkenti a fröcskölési problémákat. Mindez nagy különbséget jelent olyan törékeny emulziók esetében, amelyek könnyen szétbomlanak, ha durván kezelik őket.
Annak az időtartamnak, ameddig egy tartály áll töltés után, de még a kiadása előtt, közvetlen hatása van annak, hogy a folyadék marad-e a helyén, vagy elkezd kifolyni. Kísérletek azt mutatják, hogy körülbelül 0,8 és 1,2 másodperc közötti várakozási idő a legoptimálisabb a csepegés elkerülésére, akár 2 mm-es, akár 10 mm-es a cső végződése. Amikor olyan anyagokkal dolgozunk, mint például a zselés krémek, amelyek nem úgy viselkednek, mint a hagyományos folyadékok, az intelligens rendszerek automatikusan beállítják a várakozási időt. Ezek a beállítások figyelembe veszik, hogyan változtatja konzisztenciáját ez az anyag keverés vagy mozgatás hatására. A Rheology Journal 2024-es kiadásában közzétett kutatás szerint ez a módszer majdnem 20%-kal csökkenti a rendetlen újratöltésből eredő hulladékot. A rendszer lényegében ad egy pillanatot a terméknek, hogy leülepedjen, mielőtt bármi történne, ami általánosságban tisztábbá és hatékonyabbá teszi a gyártást.
A mai napig a krémtöltő berendezések IoT-érzékelőkkel vannak felszerelve, amelyek másodpercenként több mint 200 adatpontot képesek kezelni, például hőmérsékleti értékeket és nyomásérzékeléseket a gyártósoron. Egy jelentős szereplő a gyógyszeripari ágazatban nemrégiben közel 31 százalékkal csökkentette átállási idejét gépi tanulási algoritmusok bevezetésével, amelyek körülbelül 15 próbálkozás alatt meghatározzák az ideális beállításokat különböző termékformulákhoz. Amikor ezek az intelligens rendszerek olyan problémákat észlelnek, mint váratlan viszkozitásváltozások a 8%-os küszöbérték felett, azonnal riasztják a működtető személyzetet, így a hibák még a gyártóhelyen történő bármiféle probléma előtt megoldhatók. Ez a proaktív megközelítés nemcsak felgyorsítja a folyamatokat, hanem a gyártási ciklusok során is magas minőségi szintet tart fenn.
Ha a karbantartást időben elvégzik, az gyárakban kevesebb váratlan leállást eredményez, mivel a kopásjelenségeket még meghibásodás előtt észreveszik. A 2023-as gyártási hatékonysági jelentés legfrissebb adatai szerint azok a gyárak, amelyek rendszeres karbantartási ütemtervet követnek, körülbelül 37%-kal csökkentették leállási idejüket azokhoz képest, amelyek addig várnak, amíg valami tönkremegy. A legtöbb létesítmény elsősorban arra koncentrál, hogy kb. minden 500 működési óra után megkenje a dugattyúalkatrészeket, félévente kétszer kicserélje a fúvókátömítéseket, és havonta ellenőrizze a hajtáshevedereket annak biztosítása érdekében, hogy megfelelően feszültek legyenek, és ne mutassanak kopásjeleket. Ezek az egyszerű lépések napról napra gondoskodnak arról, hogy a műveletek zavartalanul folyjanak.
A szenzordrift ±5%-os térfogati hibákat okozhat három hónapos üzemeltetés után. A negyedévente végzett kalibrálás biztosítja, hogy a viszkozitási értékek <0,5%-os tűrésen belül maradjanak, ami kritikus fontosságú a vastag textúrájú kozmetikai krémeknél és gyógyszeripari emulzióknál. A modern protokollok a fúvókák lézeres igazítását kombinálják tömegméréses ellenőrzéssel, így biztosítva az adagolt tömeg konzisztenciáját a tételsorozatok között, valamint a szabályozási előírásoknak való megfelelést.
Amikor a vállalatok integrált CIP rendszereket vezetnek be, általában körülbelül 30–50 százalékkal rövidebbé válnak a tisztítási ciklusok az automatikus mosószeradagolók és a javított permetezőgolyó-elhelyezés következtében. Az iparág szakértői azt javasolják, hogy kezdjenek el egy alapos előmosással a maradék anyagok eltávolításához, figyeljék a kémiai koncentráció erősségét valós idejű vezetőképesség-mérések segítségével, és fejezzék be tiszta levegővel történő szárítással, amely megfelel a szigorú ISO 14644-1 előírásoknak. Ezek a módszerek hatékonyan megakadályozzák a termékek véletlen összekeveredését. A legtöbb üzem képes körülbelül tizenöt percen belül átváltani egyik terméktípusról a másikra, például szilikon alapú krémekről vízoldható krémekre.
Amikor a PLC-k (programozható logikai vezérlők) HM-ekkel (ember-gép interfészekkel) dolgoznak együtt, a műveleti személyzet figyelemmel kísérheti a viszkozitás változásait, és nyomon követheti a fúvóka nyomását valós időben. A rendszer csökkenti a töltési hibákat, mivel automatikusan beállítja a paramétereket, amint problémákat észlel, például rosszul elhelyezett tartályokat vagy túl vastag vagy túl vékony krémet. A legtöbb modern érintőképernyő lehetővé teszi a gyártók számára, hogy több mint ötven különböző receptelőbeállítást mentsenek el. Ez lényegesen megkönnyíti az átállást különböző termékekre, például testápolókról szérumokra, miközben a mérések pontosságát is megtartja. Egyes üzemek jelentése szerint hetente órákat takaríthatnak meg ezzel a beállítással.
Az automatizálás kezeli azokat a monoton kézi feladatokat, mint például a tartályok pontos pozícionálása és a kupakok felhelyezése, ami jelentősen csökkenti a munkaerőköltségeket a nagy léptékű termelést végző üzemekben. A robotkarok kifinomult látószenszoraikkal rendkívül pontosak – körülbelül 99,5%-os pontossággal fogják meg és helyezik le a tartályokat, így sokkal kisebb az esélye annak, hogy drága anyagok, mint a retinol vagy a hialuronsav, kifolyjanak a gyártás során. Az életkorral kapcsolatos változások elleni hatóanyagok gyártói számára különösen fontos ez a pontosság, mert már egy 2%-os adagolási hiba is hatástalanná teheti az egész tételt, és szabályozási problémákba sodorhatja őket.
Az IoT-szenzorokkal felszerelt gépek élő információkat küldenek a motor hőfokáról, a tömítések elöregedéséről és a hidraulikus nyomásértékekről közvetlenül a karbantartó személyzetnek biztonságos felhőszolgáltatásokon keresztül. Ezek a csatlakoztatott rendszerek akár három nappal korábban is jelezhetik a potenciális csapágyproblémákat, így a technikusok a problémákat már a tervezett karbantartási ablakban tudják javítani, nem pedig sürgősségi leállásokkal kell foglalkozniuk. A hatás jelentős: az olyan folyamatos termelést végző gyárak, mint a naptejgyártás, általában 18–22 százalékponttal növelik az eszközök teljes hatékonyságát (OEE), amint bevezetik ezeket az intelligens figyelőrendszereket működéseik során.
A szervomeghajtású dugattyús rendszerek képesek vastag anyagok, például hidegkrémek vagy szilikon alapú kozmetikumok kezelésére, miközben a töltési súly pontosságát alig két százalékon belül tartják. Ezek az elektromos rendszerek másképp működnek a hagyományos pneumatikus aktuátorokhoz képest, mivel folyamatosan módosítják löketük hosszát és sebességét annak függvényében, amit az inline érzékelők jelentenek az adott pillanatban az anyag viszkozitásáról. A rendszer így a teljes gyártási folyamat során állandó minőséget biztosít, különösen fontos ez az érzékeny összetevőjű formulák esetében, amelyek óvatos kezelést igényelnek. Az áramlási sebesség általában fél milliliter másodpercenként és tizenkét milliliter másodpercenként között mozog, attól függően, hogy pontosan milyen anyagot kell adagolni. Ennek a technológiának az az értéke, hogy a gyártók megbízható eredményt kapnak, függetlenül attól, hogy milyen termékekkel dolgoznak egyik tételtől a másikig.
A mai korszerű berendezések gyakran ilyen speciális kerámiából készült fúvókákkal vannak ellátva, amelyeknek megfelelő nem tapadó bevonatuk van. Ez segít eltávolítani az idővel felhalmozódó makacs maradékokat, amelyek az elmúlt év csomagolástechnikai jelentései szerint az összes töltési probléma mintegy háromnegyedét okozzák. Ezek a fúvókák általában körülbelül 25 fokos szögben vannak kialakítva a kifolyatáshoz, és 304-es rozsdamentes acélból készülnek. Ez a kombináció megakadályozza a bosszantó emulziók szétválását, miközben továbbra is biztosítja az anyagok egészen 150 gramm/másodpercig terjedő, kellően magas áramlási sebességét. Egyes újabb változatok automatikus tisztítórendszerrel is rendelkeznek, amely akkor aktiválódik, amikor más edényre váltanak. A gyártók szerint ezek a tisztítási funkciók a hagyományos fúvókákhoz képest majdnem tízből kilenc esetben csökkentik a szennyeződési problémákat.
A jelenlegi legjobb teljesítményt nyújtó rendszerek gyakran kombinálják a vákuummal segített visszahúzási technikákat a nyomásérzékeny lezárószelepekkel, hogy elérjék azt a valódi cseppmentes működést, amit mindannyian szeretnénk. Ezeket kombinálva a szivárgásmentes fúvókaszegélyekkel mi történik? A termékveszteség ciklusonként kevesebb, mint 0,1 százalékra csökken, ami különösen fontos, ha drága anyagokkal, például retinollal vagy különleges peptidkeverékekkel dolgozunk. Ezek a rendszerek akár hét fokos dőlésszögű tartályokat is képesek kezelni megszakítás nélkül, így a gyártók szinte az összes ma elérhető gyakori kozmetikai csomagolási formánál pontosan szabályozhatják a folyadék szintjét.
A gyors csere rendszerek a 2024-es iparági jelentések szerint körülbelül az átállási idő felére csökkentik a leállásokat. Ezek a rendszerek azt is segítik, hogy minden tiszta maradjon. A moduláris fúvókák szabványos csatlakozókkal rendelkeznek, így a műveleti személyzet néhány perc alatt, eszközök nélkül is könnyedén kicserélheti őket. Ez kevesebb elvesztegetett időt jelent a különböző termékek közötti váltáskor. A mágneses igazítási funkciók gondoskodnak arról, hogy a tömítések minden alkalommal pontosan illeszkedjenek, anélkül hogy kézzel kellene beállítani őket. Olyan vállalatok számára, amelyek érzékeny kozmetikai keverékekkel dolgoznak, ahol magas a szennyeződés veszélye, ezek a mágneses rendszerek különösen előnyösek, mivel biztosítják a termelési folyamatok során az állandó minőséget.
A legjobb gyártók 12–15%-kal magasabb áterhelést érnek el az OEE nyomon követésével a rendelkezésre állás, teljesítmény és minőség terén. A valós idejű irányítópultok kiemelik az alacsony teljesítményt nyújtó állomásokat – például viszkózus krém adagoló egységeket vagy dugózó modulokat –, lehetővé téve a célzott fejlesztéseket, amelyek 20–30%-kal növelik az OEE értékeket nagy sebességű környezetben. Ezek az adatvezérelt elemzések támogatják a folyamatos fejlődést és az erőforrások optimalizálását.
Mesterséges intelligenciával vezérelt rezgésérzékelők korai jeleket észlelnek a dugattyúkopásban vagy a szállítószalag helytelen állásában, 72 órával a meghibásodás előtt, csökkentve a tervezetlen leállásokat 40%-kal. A hibamintázat-felismerés optimalizálja a tartalékalkatrészek készletét is. Hőkép-kamerák egyidejűleg figyelik a motorterheléseket, megelőzve a túlmelegedést hosszan tartó, nagy viszkozitású töltési ciklusok alatt, és védelmezik a berendezések élettartamát.
Copyright © 2024 by Discus Shenzhen Co.,Ltd
EN