Krema doldurma makinelerinden maksimum verim almak, doldurulan ürünün türüne göre hızların dikkatli bir şekilde ayarlanması anlamına gelir. Geçen yıl yapılan bir ambalaj çalışmasına göre, hız dalgalanmaları yaklaşık %15 azaldığında, kozmetik üretiminde atık seviyeleri yaklaşık %23 oranında düştü. Birçok operatör artık önce hızlı bir şekilde doldurup ardından nihai doldurma aşamasında yavaşlayan bu iki aşamalı yaklaşıma geçti. Bu yöntem üretim oranlarını yaklaşık %12 artırmaktadır ve hacim ölçümlerini yaklaşık %1'lik bir varyans içinde tutmaktadır. Büyük ekipman üreticilerinin çoğu artık silikonlar veya çırpılmış kremler gibi zorlu ürünler için makine hızlarını otomatik olarak ayarlayabilen gerçek zamanlı viskozite sensörlerinin kurulmasını öneriyor, böylece her şey sürekli bir kişinin gözetimi olmadan sorunsuz bir şekilde akabilir.
Basıncı doğru ayarlamak, hassas krem ürünlerinde hava kabarcığı oluşmasını öneme yardımcı olur ve memede ürün kalmasına engel olur. 50 bin sentipoazın üzerindeki çok yoğun formülasyonlarla çalışılırken, sıcaklık her 10 derece düştüğünde basıncı yaklaşık 0,2 bar artırmanın akışı sorunsuz şekilde sürdürdüğüne dair çalışmalar göstermektedir. İki farklı basınç ayarı kullanmak da en iyi sonucu verir: önce boşluğu düzgün doldurmak için yüksek basınç, ardından gerçek doz verilmesi sırasında basıncı düşürmek. Process Optimization'ın 2022 yılı bulgularına göre bu yaklaşım sıçramaları yaklaşık %34 oranında azaltır. Kaba muamelede kolayca dağılabilen kırılgan emülsiyonlarla çalışırken büyük fark yaratır.
Doldurulduktan sonra bir kabın serbest bırakılmadan önce beklediği süre, sıvının yerinde kalıp kalmayacağı ya da damlamaya başlayıp başlamayacağı üzerinde doğrudan etkilidir. Deneyler, can sıkıcı damlamaları önlemek için 2 mm küçük nozullarda veya 10 mm gibi daha büyük nozullarda bile yaklaşık 0,8 ila 1,2 saniye arası bir bekleme süresinin en iyi sonuçları verdiğini göstermektedir. Normal sıvılar gibi davranmayan jel bazlı kremlerle çalışılırken akıllı sistemler bekleme süresini otomatik olarak ayarlar. Bu ayarlamalar, bu malzemelerin karıştırıldığında veya hareket ettirildiğinde kıvamlarındaki değişimleri dikkate alır. Rheology Journal'ın 2024 baskısında yayınlanan araştırmaya göre, bu yaklaşım, dağınık dolum nedeniyle ortaya çıkan israfı yaklaşık %20 oranında azaltmaktadır. Sistem temelde ürünün herhangi bir işlem yapılmadan önce yerleşmesi için kısa bir süre tanır ve böylece üretimi daha temiz ve genel olarak daha verimli hale getirir.
Günümüzdeki krem dolum ekipmanları, saniyede sıcaklık ölçümleri ve hattın basınç değerleri de dahil olmak üzere 200'den fazla veri noktasını işleyebilen IoT sensörleriyle donatılmıştır. Bir ilaç devi, farklı ürün formülleri için yaklaşık 15 denemede ideal ayarları belirleyen makine öğrenimi algoritmalarını benimsemesinin ardından son değişme sürelerini neredeyse %31 oranında düşürmeyi başarmıştır. Bu akıllı sistemler, viskozitede %8 eşiğini aşan beklenmedik değişimler gibi sorunları tespit ettiğinde operatörlere uyarı göndererek üretim hattında herhangi bir arıza meydana gelmeden önce sorunların çözülmesini sağlar. Bu proaktif yaklaşım yalnızca süreci hızlandırmakla kalmaz, aynı zamanda üretim boyunca kalite standartlarının yüksek düzeyde tutulmasını da sağlar.
Bakım işleri zamanında yapıldığında, fabrikalar arızalar meydana gelmeden önce aşınma sorunlarını tespit ettikleri için beklenmedik duruşların sayısı azalır. 2023 üretim verimliliği raporundaki son verilere göre, düzenli bakım programlarına bağlı kalan tesisler, bir şey arızalandığında bekleyenlere kıyasla duraklamalarını yaklaşık %37 oranında azaltmışlardır. Çoğu tesisin odaklandığı temel işlemler şunlardır: her 500 saatlik çalışma süresinde piston parçalarının yağlanması, yıl içinde iki kez meme contalarının değiştirilmesi ve tahrik kayışlarının her ay uygun gerginlikte olup olmadıklarının ve aşınma belirtisi gösterip göstermediklerinin kontrol edilmesi. Bu basit adımlar, büyük kesintiler olmadan gün be gün operasyonların sorunsuz devam etmesini sağlar.
Sensör kayması, üç aylık çalışma süresi içinde ±%5'lik hacimsel hatalara neden olabilir. Üç aylık kalibrasyon, kalın kozmetik kremler ve farmasötik emülsiyonlar için kritik olan viskozite ölçümlerinin <%0,5 tolerans aralığında kalmasını sağlar. Modern protokoller, memelerin lazer ile hizalanmasını gravimetrik doğrulama ile birleştirerek, partiler arasında dolum ağırlığının tutarlılığını korur ve düzenleyici standartlara uyum sağlamaya destek olur.
Şirketler entegre CIP sistemlerini uyguladığında, otomatik deterjan dağıtıcılar ve daha iyi spray ball yerleştirme gibi faktörler sayesinde genellikle temizleme döngülerinde yaklaşık %30 ila %50 oranında azalma görülür. Sektördeki bilirkişiler, kalan malzemeleri uzaklaştırmak için öncelikle iyi bir ön durulama yapmayı, gerçek zamanlı iletkenlik kontrolleriyle kimyasal gücün izlenmesini ve katı ISO 14644-1 gereksinimlerini karşılayan temiz hava kurutmasıyla işlemi tamamlamayı önerir. Bu yöntemler, farklı ürünlerin yanlışlıkla karışmasını önlemeye gerçekten yardımcı olur. Örneğin silikon bazlı kremler ile suda çözünen losyonlar arasında geçiş yapılsa bile, çoğu tesis ürün tipini yaklaşık on beş dakika içinde değiştirebilir.
PLC'ler (Programlanabilir Mantık Denetleyicileri) HMI'lerle (İnsan-Makine Arayüzleri) birlikte çalışırken, operatörler viskozitede değişiklikleri izleyebilir ve gerçekleştikçe nozel basıncını izleyebilirler. Sistem doldurma hatalarını azaltıyor çünkü konteynerlerin düzgün oturmaması veya krem çok kalın veya ince olduğunda sorunlar olduğunda ayarları otomatik olarak ayarlıyor. Çoğu modern dokunmatik ekran, üreticilerin elli farklı tarif önceden ayarlamalarını kaydetmelerine izin verir. Bu, losyonlar ve serumlar gibi ürünlerden diğerlerine geçmeyi çok daha kolaylaştırır ve ölçümleri hala doğru tutar. Bazı tesisler sadece bu tür bir kurulum sayesinde her hafta saat tasarrufu sağladıklarını bildirmektedir.
Otomasyon, konteynerleri sıralamak ve kapak takmak gibi yüksek hacimde çalışan tesislerde iş gücünü önemli ölçüde azaltan sıkıcı elle yapılan işleri üstlenir. Robotik kollar, gelişmiş görsel sensörleri sayesinde konteynerleri alıp yerleştirmede yaklaşık %99,5 doğruluk oranına ulaşır ve bu da üretim sırasında retinol veya hyaluronik asit gibi maliyetli maddelerin dökülme ihtimalini büyük ölçüde azaltır. Özellikle anti-aging ürünler üreten üreticiler için bu düzeyde bir hassasiyet çok önemlidir çünkü dozajda yalnızca %2'lik bir hata bile tüm partiyi etkisiz hale getirebilir ve düzenleyici kurumların uyumluluk gereklilikleri açısından şirketleri zor duruma düşürebilir.
IoT sensörlerle donatılmış makineler, motor ısı seviyeleri, conta yıpranması ve hidrolik basınç okumaları gibi bilgileri güvenli bulut hizmetleri aracılığıyla doğrudan bakım personeline iletmektedir. Bu bağlantılı sistemler, rulmanla ilgili olası sorunları üç günden fazla bir süre önceden tespit edebilmektedir; bu da teknisyenlerin acil durum kapanmalarıyla uğraşmak yerine, zaten planlanmış bakım penceresi sırasında sorunları gidermelerini sağlar. Bunun etkisi oldukça büyüktür. Güneş kremi üretimi gibi sürekli üretim hatlarında çalışan fabrikalar, bu akıllı izleme çözümlerini operasyonlarına entegre ettikten sonra Genel Ekipman Etkinliği (OEE) oranlarında tipik olarak %18 ila %22 arasında artış gözlemler.
Servo sürülü piston sistemleri, soğuk krem veya silikon bazlı kozmetikler gibi kalın maddeleri işlerken dolum ağırlığı doğruluğunu %2'nin hemen altındaki bir aralıkta tutabilir. Bu elektrikli sistemler, malzemenin o anki kalınlığı hakkında hat içi sensörlerin verdikleri bilgiye göre sürekli strok uzunluklarını ve hızlarını ayarladıkları için eski tip pnömatik aktüatörlerden farklı çalışır. Sistem, özellikle dikkatli müdahale gerektiren hassas formüller için üretim süreçleri boyunca her şeyin tutarlı kalmasını sağlar. Akış hızları, tam olarak neyin doldurulduğuna bağlı olarak saniyede yarım mililitreden on iki mililitreye kadar değişebilir. Bu teknolojiyi değerli kılan şey, üreticilerin bir partiyle diğer arasında hangi ürünü kullanırlarsa kullansınlar güvenilir sonuçlar almalarıdır.
Günümüzün ekipmanları genellikle zamanla biriken inatçı kalıntıların giderilmesini sağlayan, yapışmaz kaplamalı özel seramik meme uçlarıyla birlikte gelir. Bu, geçen yılın Packaging Tech raporlarına göre tüm dolum sorunlarının yaklaşık üç çeyreğini oluşturur. Bu meme uçlarının dolum açısı genellikle yaklaşık 25 derecedir ve 304 paslanmaz çelik malzemeden üretilirler. Bu kombinasyon, akışkanların oldukça iyi hızlarda (bazen saniyede 150 grama kadar yüksek) akmasına izin verirken, rahatsız edici emülsiyonların ayrılmasını da engeller. Bazı yeni modeller, konteyner değiştirildiğinde devreye giren otomatik temizleme sistemleriyle bile gelmektedir. Üreticiler, bu temizlik özelliklerinin normal meme uçlarıyla karşılaştırıldığında kirlenme sorunlarını neredeyse on vakadan dokuzunu azalttığını bildirmektedir.
Günümüzde en iyi performans gösteren sistemler, hepimizin istediği damlasız çalışmayı elde etmek için vakum destekli geri çekme tekniklerini basınca duyarlı kapanma valfleriyle bir araya getirir. Bunları sızdırmaz nozul contalarıyla birleştirin ve ne olur? Retinol ya da şık peptit karışımları gibi maliyetli maddelerle uğraşırken önemli olan şey, her döngüde ürün kaybının yüzde 0,1'in altına düşmesidir. Bu sistemler, üreticilerin piyasada bulunan neredeyse tüm yaygın güzellik ürünü ambalaj tasarımlarında sıvı seviyesini iyi kontrol edebilmesi için yaklaşık yedi dereceye kadar eğik konumdaki kaplara bile sorunsuz şekilde hizmet verir.
Hızlı değişim sistemleri, 2024 yılına ait son endüstri raporlarına göre, ürün değiştirme süresini yaklaşık yarısına kadar düşürür. Bu sistemler her şeyi temiz tutmaya da yardımcı olur. Modüler meme başlıkları standart bağlantılarla birlikte gelir ve operatörlerin birkaç dakika içinde onları araç kullanmadan değiştirmesine olanak tanır. Bu da farklı ürünler arasında geçiş yapılırken harcanan sürenin azalması anlamına gelir. Manyetik hizalama özellikleri, manuel olarak ayar yapılması gerekmeden contaların her seferinde doğru şekilde oturmasını sağlar. Kirlenme riskinin yüksek olduğu hassas kozmetik karışımlarıyla çalışan firmalar için bu manyetik sistemler üretim süreçleri boyunca sürekli kaliteyi koruduğu için gerçekten öne çıkar.
En iyi üreticiler, kullanılabilirlik, performans ve kalite boyunca OEE'yi takip ederek %12-15 daha yüksek verim sağlar. Gerçek zamanlı panolar, viskoz krem dozlama üniteleri veya kapaklama modülleri gibi düşük performans gösteren istasyonları ortaya çıkararak yüksek hızlı ortamlarda OEE skorlarını %20-30 artırabilen hedefe yönelik iyileştirmeleri mümkün kılar. Bu veriye dayalı içgörü, sürekli iyileştirme ve kaynak optimizasyonunu destekler.
Yapay zeka destekli titreşim sensörleri, arızadan 72 saatten fazla önce piston aşınması veya konveyör hizalanmamasının erken işaretlerini tespit eder ve planlanmamış durma süresini %40 oranında azaltır. Arıza desen tanıma aynı zamanda yedek parça envanterini optimize eder. Termal görüntüleme kameraları aynı anda motor yüklerini izleyerek uzun süreli yüksek viskoziteli doldurma döngüleri sırasında aşırı ısınmayı önler ve ekipmanın ömrünü korur.
Telif hakkı © 2024 Discus Shenzhen Co.,Ltd tarafından sahiplendirilmiştir