Norint pasiekti maksimalų efektyvumą naudojant grietinėlės pildymo mašinas, būtina tiksliai reguliuoti greitį priklausomai nuo to, koks produktas pripildomas. Pagal paskutinio metų pakavimo tyrimo duomenis, kai greičio svyravimai sumažėjo apie 15 %, atliekų kiekis kosmetikos gamyboje sumažėjo apie 23 %. Daugelis operatorių pradėjo taikyti šį dviejų etapų metodą: iš pradžių greitai pildo, o vėliau sulėtina procesą galutiniam užpildymui. Šis metodas padidina gamybos tempą maždaug 12 %, tuo pačiu išlaikant tūrio matavimus su apie 1 % nuokrypiu. Dabar dauguma pagrindinių įrangos gamintojų rekomenduoja diegti šiuolaikinius klampos jutiklius, kurie gali automatiškai koreguoti mašinos greitį sudėtingiems produktams, tokiems kaip silikonai arba plaktosios grietinėlės, kad viskas sklandžiai tekėtų be nuolatinio žmogaus stebėjimo.
Teisingas slėgio nustatymas padeda išvengti oro burbuliukų šiose jautriose kremo produktuose ir užtikrina, kad vamzdelyje nepasiliktų nei lašo produkto. Kai dirbama su itin tankiais mišiniais, viršijančiais 50 tūkst. centipoizų, tyrimai rodo, kad kiekvieną kartą sumažinus temperatūrą 10 laipsnių, slėgį reikia padidinti apie 0,2 bar, kad viskas tekėtų sklandžiai. Geriausiai veikia naudojant du skirtingus slėgio nustatymus – pradžioje aukštesnį, kad tinkamai užpildyti ertmę, o paskui sumažinant jį faktinei dozės tiekimo fazei. Toks požiūris, pagal 2022 m. „Process Optimization“ tyrimų duomenis, sumažina purslų susidarymą apie 34 %. Tai daro didelį skirtumą dirbant su trapiais emulsijais, kurie gali lengvai susiskirstyti, jei bus per stipriai sutrempinti.
Laikas, kurį talpykla stovi po pripildymo, bet prieš tai, kai ji išleidžiama, tiesiogiai veikia tai, ar skystis liks vietoje, ar pradės lašėti. Eksperimentai parodė, kad laikant apie 0,8–1,2 sekundės geriausiai neleidžiama tiems erzinantiems lašams atsirasti, nepriklausomai nuo to, ar purkštuvė yra maža – 2 mm, ar didesnė – 10 mm. Kai reikia dirbti su medžiagomis, tokiose kaip gelių pagrindu pagamintos kremai, kurios elgiasi ne taip kaip įprasti skysčiai, protingos sistemos automatiškai koreguoja laukimo trukmę. Šios korekcijos atsižvelgia į tai, kaip šios medžiagos keičia savo konstrukciją maišant ar judinant. Pagal 2024 m. „Rheology Journal“ leidinyje paskelbtus tyrimus, toks požiūris sumažina švaistymą dėl netvarkingų papildymų beveik 20 %. Sistema iš esmės suteikia produktui akimirką nusistovėti dar ką nors padarius, todėl gamyba tampa švaresnė ir efektyvesnė.
Šių dienų kremo pripildymo įranga yra aprūpinta IoT jutikliais, kurie geba apdoroti daugiau nei 200 duomenų taškų kiekvieną sekundę, įskaitant tokias reikšmes kaip temperatūros rodmenys ir linijos slėgio matavimai. Vienai didelės farmacijos sektoriaus įmonei neseniai pavyko sumažinti perjungimo trukmę beveik 31 procentu, įdiegus mašininio mokymosi algoritmus, kurie per apie 15 bandymų nustato optimalius nustatymus skirtingoms produktų formulėms. Kai šios išmanios sistemos aptinka problemas, pvz., netikėtus klampumo pokyčius, viršijančius 8 % ribą, jos perspėja operatorius, kad bėdos būtų išspręstos dar prieš atsirandant realiems gedimams gamybos aikštelėje. Toks proaktyvus požiūris ne tik padidina greitį, bet ir užtikrina aukštą kokybės lygį visoje gamybos eigoje.
Kai techninė priežiūra atliekama iš anksto, gamyklos susiduria su mažiau netikėtų sustojimų, nes nusidėvėjimo problemos aptinkamos dar prieš įvykstant gedimams. Pagal 2023 metų pramonės efektyvumo ataskaitos duomenis, įmonės, kurios laikosi reguliarios techninės priežiūros tvarkos, sumažino prastovų trukmę apie 37 % lyginant su tomis, kurios laukia, kol kažkas sugestų. Pagrindiniai dalykai, kuriems dauguma įrenginių skiria dėmesį, yra stūmoklių dalių tepimas kas apie 500 valandų veikimo, purkštuvų tarpinių keitimas du kartus per metus ir varomųjų diržų tikrinimas kas mėnesį, kad būtų užtikrinta jų tinkama įtempa ir nebūtų matomi nusidėvėjimo požymiai. Šie paprasti žingsniai padeda užtikrinti sklandų veikimą iš dienos į dieną be didelių pertraukų.
Jutiklio poslinkis gali sukelti ±5 % tūrinės klaidos per tris mėnesius veikiant. Kas ketvirtį kalibruojant, klampumo rodmenys išlieka ribose <0,5 %, kas yra būtina tirštiems kosmetiniams kremams ir farmaciniams emulsijoms. Šiuolaikiniai protokolai sujungia purkštukų lazerinį nustatymą su gravimetrine patikra, užtikrindami pripildymo svorio nuoseklumą tarp partijų ir prisidedant prie atitikties reglamentuotais standartais.
Įmonėms diegiant integruotas CIP sistemas, valymo ciklai paprastai sutrumpėja apie 30–50 procentų dėl tokių dalykų kaip automatiniai ploviklių dozatoriai ir geresnis purkštuvų išdėstymas. Pramonės ekspertai rekomenduoja pradėti nuo kruopštaus preliminaraus praplovimo, kad būtų pašalintos likusios medžiagos, stebėti cheminės medžiagos stiprumą naudojant realaus laiko laidumo matavimus ir baigti švaraus oro džiovinimu, atitinkančiu griežtus ISO 14644-1 reikalavimus. Šios metodikos labai padeda užkirsti kelią neplanuotam skirtingų produktų maišymuisi. Dauguma gamyklų gali perjungti nuo vienos produkto rūšies prie kitos per maždaug penkiolika minučių, pavyzdžiui, keičiant silikonines kremas į vandeniu tirpias losijas.
Kai PLC (programuojami loginiai valdikliai) dirba kartu su HMI (žmogaus ir mašinos sąsajomis), operatoriai gali stebėti klampumo pokyčius ir stebėti antgalio slėgį realiu laiku. Sistema sumažina pripildymo klaidas, nes automatiškai koreguoja nustatymus, kai aptinka problemas, pvz., netinkamai esančias talpyklas arba per storesnę ar per skystą kremą. Dauguma šiuolaikinių jutiklinių ekranų leidžia gamintojams išsaugoti daugiau nei penkiasdešimt skirtingų receptų nuostatų. Tai palengvina perėjimą nuo vieno produkto prie kito, pavyzdžiui, nuo losjonų prie serumų, ir vis tiek užtikrina tikslumą matuose. Kai kurios įmonės praneša, kad tokia sistema sutaupo kelias valandas kiekvieną savaitę.
Automatizacija užtikrina nuobodžias rankines užduotis, tokius kaip konteinerių išlyginimą ir dangčių uždėjimą, todėl darbo jėgos išlaidos žymiai sumažėja įmonėse, kuriose apimtys yra didelės. Robotų rankos su pažangiais vaizdo jutikliais pasiekia labai aukštą tikslumą – apie 99,5 %, kai paima ir pastato konteinerius, todėl žymiai sumažėja brangių medžiagų, tokių kaip retinolis ar hialurono rūgštis, praliejimo gamybos metu rizika. Tiksliai tokio tikslumo reikia senėjimą sulėtinančių produktų gamintojams, nes net 2 % dozavimo klaida gali padaryti visą partiją neveiksmingą ir sukelti problemų su reguliuotojais dėl laikymosi taisyklių.
Įrenginiai, kurie yra aprūpinti IoT jutikliais, saugiomis debesijos paslaugomis tiesiogiai siunčia gyvus duomenis apie tokius dalykus kaip variklio temperatūros lygis, sandarų nusidėvėjimą ir hidraulinio slėgio rodmenis tiesiai techninio aptarnavimo personalui. Šios sujungtos sistemos iš tikrųjų gali nurodyti potencialias guolių problemas daugiau nei tris dienas iš anksto, kas reiškia, kad technikai gali sutaisyti problemas tuo metu, kai jau yra suplanuotas techninio aptarnavimo langas, o ne spręsti krizės situacijų dėl netikėtų sustojimų. Poveikis taip pat yra gana didelis. Gamyklos, kuriose vyksta nepertraukiamas gamybos procesas, pvz., saulės riebalų gamyba, įgyvendinus šias protingo stebėjimo sistemas visose operacijose, paprastai mato savo bendro įrangos našumo (OEE) skaičių padidėjimą nuo 18 iki 22 procentinių punktų.
Servo varomi stūmoklio mechanizmai gali tvarkyti tirštus medžiagų tipus, tokius kaip šaltieji kremai arba silikonu pagrįsti kosmetikos produktai, išlaikydami pripildymo tiksliumą maždaug 2 % ribose. Šie elektriniai mechanizmai veikia kitaip nei senoviški pneumatiniai aktuatoriai, nes nuolat koreguoja savo ėjimo ilgį ir greitį priklausomai nuo to, ką tiesioginio matavimo jutikliai praneša apie medžiagos klampumą konkrečiu momentu. Sistema užtikrina vientisumą visą gamybos ciklą, ypač svarbu delikatus formules turintiems produktams, kuriems reikia atsargaus tvarkymo. Srauto greitis paprastai svyruoja nuo pusės mililitro per sekundę iki dvylikos mililitrų per sekundę, priklausomai nuo to, kas tikslinga dozuoti. Šią technologiją daro tokia vertinga tai, kad gamintojai gauna patikimus rezultatus nepriklausomai nuo to, su kuriais produktais dirba – nuo vieno partijos iki kito.
Šių dienų įranga dažnai tiekiama su specialiais keramikiniais antgaliais, kurie padengti nekibdami dengiamaisiais sluoksniais. Tai padeda pašalinti visą užsilaikančią nuosėdą, kuri laikui bėgant kaupiasi ir, pagal praėjusiais metais paskelbtus „Packaging Tech“ ataskaitos duomenis, sukelia apie tris ketvirtadalius visų pildymo problemų. Šie antgaliai paprastai turi apie 25 laipsnių kampą medžiagoms išleisti, o jie pagaminti iš 304 nerūdijančio plieno medžiagos. Ši kombinacija neleidžia šiems erzelgiems emulsijoms skilti, tuo pat metu leisdama skysčiams tekėti gana geriu greičiu – kartais net iki 150 gramų per sekundę. Be to, kai kurios naujesnės versijos net turi automatinio valymo sistemas, kurios įsijungia keičiant talpyklas. Gamintojai teigia, kad šios valymo funkcijos sumažina užterštumo problemas beveik devyniais dešimtais atvejų, lyginant su įprastais antgaliais.
Šiuolaikinės geriausiai veikiančios sistemos dažnai derina vakuumo pagalbą naudojančias atbulinio judėjimo technologijas su slėgio jautriais išjungimo vožtuvais, kad pasiektų tikrą lašų nebuvimo veikimą, kurio visi norime. Sujunkite tai su lašų nepraleidžiančiais antgalio sandarikliais ir kas nutinka? Produktų švaistymas per kiekvieną ciklą sumažėja žemiau nei 0,1 procento, o tai yra labai svarbu dirbant su brangiais produktais, tokiais kaip retinolis ar tie prabangūs peptidų mišiniai. Šios sistemos gali tvarkyti talpyklas, pasvirusias iki maždaug septynių laipsnių, nesutrikdydamos darbo, todėl gamintojams suteikia puikų skysčio paviršiaus lygio kontrolę beveik visose įprastose kosmetikos produktų pakuotės konstrukcijose, esančiose šiandienos rinkoje.
Greito keitimo sistemos, pagal 2024 m. pranešimus iš pramonės, sumažina perjungimo laiką maždaug dvigubai. Šios sistemos taip pat padeda išlaikyti viską švaru. Moduliniai antgaliai aprūpinti standartiniais jungtimis, todėl operatoriai gali juos pakeisti be įrankių vos per kelias minutes. Tai reiškia, kad mažiau laiko eikvojama keičiant tarp skirtingų produktų. Magnetiniai derinimo elementai užtikrina sandarumą kiekvieną kartą be reikalo rankiniu būdu ko nors reguliuoti. Įmonėms, dirbančioms su jautriais kosmetikos mišiniais, kur didelė užterštumo rizika, šios magnetinės sistemos tikrai puikiai tinka, nes užtikrina nuoseklų kokybės lygį visoje gamybos eigoje.
Įmonės, gaminančios aukščiausios kokybės produktus, pasiekia 12–15 % didesnį perdirbimą stebėdamos OEE rodiklius pagal prieinamumą, našumą ir kokybę. Tiesioginio ryšio su ekranais pateikiami duomenys parodo neefektyviai veikiančias stotis – tokius kaip klampių kremų dozavimo įrenginius ar uždengimo modulius – leidžiantys taikyti tiksliniai patobulinimai, kurie greitaeigėse aplinkose padidina OEE rodiklius 20–30 %. Šie duomenimis paremti įžvalgos padeda nuolatiniams patobulinimams ir išteklių optimizavimui.
Dirbtinio intelekto valdomi vibracijos jutikliai aptinka ankstyvus stūmoklio dėvėjimosi arba transportuoklio netolygumo požymius daugiau nei 72 valandas iki gedimo, sumažindami nenueplanuotą prastovą 40 %. Gedimų modelių atpažinimas taip pat optimizuoja atsarginių dalių atsargas. Šiluminės matavimo kamerų vienu metu stebimi variklių apkrovos, užkirsti kelią perkaitimui vykdant ilgas aukštos klampumo užpildymo ciklų eiga ir apsaugant įrangos ilgaamžiškumą.
Autorinė teisė © 2024 Discus Shenzhen Co., Ltd.
EN