Демозал Ulma: изучаем горизонтальный флоу-пак и меняем форматы на трейсилере

Кроме того, ULMA Packaging сотрудничает с поставщиками и производителями упаковочных материалов и пищевых газов, которые также могут испытать на машинах свою продукцию. Кстати, в шоу-руме имеется прибор для определения герметичности запайки лотков с МГС.

Главной особенностью ULMA Packaging и шоу-рума, в частности, является то, что компания представляет все пять основных упаковочных технологий: термоформеры, трейсилеры, упаковщики в стретч-пленку, вертикальные (VFFS) и горизонтальные (HFFS) машины «флоу-пак».

Горизонтальная упаковочная машина флоу-пак – FV 35

Оказавшись в демонстрационном зале, я, прежде всего, обратил внимание на горизонтальную упаковочную машину флоу-пак (HFFS). Тем более, что у меня была возможность пообщаться с инженерами.

Для создания термоусадочного пакета вокруг упаковываемого продукта компанией ULMA Packaging была разработана система Flow-Vac. Новая модель FV 35 предлагает мясоперерабатывающим предприятиям решение для упаковки различных продуктов.

Андрей Гуртиков, руководитель по обучению и развитию Ulma Packaging:

FV 35 представляет собой упаковочную машину с нижней подачей пленки. Она предназначена для того, чтобы из термоусадочного барьерного материала изготавливать пакет с одним открытым концом, который дальше вместе с продуктом, находящемся внутри, поступает на камерную машину, где вакуумируется и запаивается. После происходит термоусадка, обдувка лишней воды, и в итоге мы получаем упакованный продукт в барьерном термоусадочном пакете. Вакуумный пакет формируется вокруг продукта, делается полностью герметичный продольный и поперечный шов.

Высокая гибкость и уровень автоматизации процесса позволяют повысить производительность, уменьшить количество обслуживающего персонала, а также сократить использование материала и, соответственно, его запасы на складе.

Благодаря особенностям технологического процесса контаминация продукта сведена к минимуму.

Другой важный аспект – отсутствие загрязнений сварных швов. Так, при стандартной технологии в момент загрузки продукта в пакет возможно загрязнение того края пакета, который в дальнейшем будет свариваться на камерной машине. Это чревато некачественной проваркой шва и нарушением герметичности упаковки, что может привести к развакуумированию.

В системе Flow-Vac, наоборот, пакет образовывается вокруг куска мяса или другого продукта, и таким образом край, который в дальнейшем будет свариваться после вакуумирования, остается чистым, что обеспечивает герметичность упаковки.

С подающего конвейера продукт автоматически перемещается на движущуюся пленку и далее, постоянно находясь в пленке, последовательно проходит через станции продольной и поперечной сварки. Такой принцип работы позволяет избежать контакта продукта с зоной сварки и ее загрязнения.

Стандартный узел роликов Flow-Vac состоит из четырех пар. Первые – ролики протяжки, вторые – ролики предварительного нагрева пленки, третьи – ролики сварки и четвертые – ролики обрезки.

В данной машине ролики обрезки подогреваемые, что позволяет получить дополнительную термоусадку на шве, и тем самым, сделать его более аккуратным.

Наталья Медведева, руководитель отдела маркетинга Ulma Packaging:

При появлении новых типов пленки мы выяснили, что 4-х роликовой системы недостаточно, поэтому машины ULMA получили в качестве дополнительной опции пятую пару роликов, которая придает им маневренность и обеспечивает клиентам свободу в выборе разных типов пленки. Благодаря адаптации оборудования ULMA к реалиям рынка, они могут использовать широкий диапазон различных упаковочных материалов.

Машина Flow-Vac является частью технологической линии, на которой упаковываются протеиновые продукты, т.е. содержащие белок (охлажденное мясо, сыр, колбасные изделия и др.).

Для того, чтобы увеличить срок годности белкового продукта, нужно исключить или, как минимум, притормозить развитие гнилостных микроорганизмов. Для этого необходимо убрать кислород, и либо, откачав воздух, создать вакуум, либо заместить его модифицированной атмосферой (МГC).

FV 35 предлагает эффективное решение данного вопроса предприятиям, которым нужна автоматизированная вакуумная упаковка продукции.

Андрей Гуртиков:

Скорость машины – 15 метров пленки в минуту; она зависит от длины продукта. Так, при длине 15 метров производительность составит 1 продукт в минуту. Механически скорость ограничена только количеством тактов смыкающихся зажимов – 45 в минуту. Например, кусок мяса 30 см, на метр пленки приходится 3 штуки, т.е. получается, что машина может упаковать 45 кусков мяса длиной 30 см в минуту, как по протяжке, так и по количеству тактов смыкающихся зажимов.

Скорость FV 35 зависит также от скорости последующего оборудования – камерной машины и/или термоусадочного туннеля.

ULMA Packaging гарантирует скорость Flow-Vac, которая перекрывает возможности любого существующего сейчас последующего оборудования.

Получается, если колбасный цех хочет увеличить производительность, ему нужно наращивать мощность параллельных линий; менять для этого Flow-Vac не имеет смысла!

Андрей Гуртиков:

Компания предлагает три вида Flow-Vac – в зависимости от размера куска, который машина может упаковать: FV 35, FV 45 и FV 55, а также размера формируемого вокруг продукта пакета.
На мясокомбинатах карбонад, окорок, шейка и т.д. выпускаются на разных линиях, соответственно на каждую линию устанавливаются свои машины. Для карбонада подойдет Flow-Vac 35, для окорока – Flow-Vac 55. Причем, количество кусков не меняется: в полутуше один окорок, одна лопатка, шейка и грудинка. Значит, и производительность в штуках получается у всех одинаковая, но зависит от размера кусков.

Флоу-пак FV 35 с поворотной системой

Как мы знаем, вакуумные упаковочные машины бывают двух типов. Роторная машина непрерывного действия, в которой используется принцип кругового движения нескольких небольших вакуумных камер, каждую из которых можно рассматривать как миниатюрную вакуумупаковочную машину. В случае использования такого оборудования каждая упаковка, вышедшая из машины Flow-Vac, не требует поворотного конвейера и автоматически попадает в каждую из вакуумных камер роторной машины. При этом обеспечивается автоматическое позиционирование горловины пакета на сварной планке.

Но даже у лидеров рынка с большим объемом производства, как оказалось, установлены камерные машины периодического действия (линейные), где требуется развернуть продукт вручную. Как правило, на этом участке заняты два сотрудника, меняющие направление движения продукта.

Для того, чтобы исключить ручной труд и автоматизировать процесс, ULMA Packaging разработала специальное загрузочное устройство.

Принцип его работы продемонстрировал Андрей Гуртиков:

Машина Flow-Vac укомплектована системой подачи и размотки пленки, расположенной в нижней части, что позволяет подавать продукт непосредственно на пленку. Далее машина формирует вокруг продукта рукав из пленки, а на поперечных сварных зажимах сварка производится через один такт, при этом разрезание пакетов происходит во время каждого такта. Данный алгоритм работы позволяет сформировать поток продукции с пакетами, горловины которых направлены поочередно по направлению и против направления движения продукта. Таким образом, при последующем изменении движения продукта на 90 градусов, удается автоматически реализовать его укладку на левую и правую сварные планки камерной вакуум упаковочной машины, после чего, также автоматически, переместить последовательно в термоусадочный и обдувочный тоннели, и, при необходимости, отправить на взвешивание на весовой комплекс.

Упаковочная линия работает фактически без участия людей. Напомню, что уменьшая количество обслуживающего персонала, мы, кроме автоматизации процесса упаковки, сводим к минимуму риск обсеменения продукта.

Вопрос, который заинтересовал меня в ходе демонстрации работы поточных автоматических загрузочных систем, – что делать оператору, если заканчивается пленка, и будет ли видно место склейки.

На него ответил Андрей Гуртиков:

Существует опция автозамены, которая подразумевает склейку пленки, и в этот промежуток, безусловно, не надо класть продукт.
Из самых простых опций, которые позволяют контролировать расход пленки, - опция с двумя рулонами: когда оператор видит, что один рулон заканчивается, он просто останавливает процесс производства и заряжает новый.
Есть опция автоматического склеивания, но, естественно, в этом случае какое-то количество упаковки (не более двух) придется отбраковать. В любом случае порядок не будет нарушен, потому что машина запоминает, на чем она остановилась, и с чего надо начинать.

Еще одно преимущество, в котором я убедился, – система Flow-Vac автоматически определяет начало и конец каждого продукта, делая пакет той длины, которая нужна для сварки на камерной машине.

В традиционной технологии, когда применяют готовые пакеты, операторы не всегда подбирают подходящий размер. Кроме того, зачастую отдел снабжения, делая заказ, минимизирует ассортимент пакетов, и продукт небольшой длины закладывается в большой пакет, соответственно, «хвост» отрезается. Здесь машина сама рассчитывает, засекает и режет.

Экономия на стоимости материалов только благодаря правильному выбору длины пакета составляет порядка 20 %.

Ширина пакета фиксированная – просто задается разная ширина пленки под конкретное изделие. Обычно это монопродукт. Например, упаковывается колбаса одного диаметра, ее можно разрезать пополам, а можно поместить в пакет целиком. В первом случае машина отрежет меньший кусок, во втором – отмерит по «хвосту», а по ширине пленки размер будет стандартным.

Автоматический трейсилер (запайщик лотков) – TSA 680 P

Следующая разработка, которую мне показали, – автоматический трейсилер для запайки всех типов лотков TSA 680 P. В качестве верхней пленки для запайки используются различные ее виды, в том числе, с фиксированной печатью. В зависимости от продукта производится упаковка в модифицированную газовую среду (МГС) или вакуум (скин).

Автоматический трейсилер и тележка для смены формата (тулинга)

Оборудование разработано специально для интеграции в автоматизированные линии с производительностью выше средней, особенно если требуется точный контроль перемещения лотков. Процесс запайки может производиться в один или в два ряда в зависимости от формата лотка и требуемой производительности.

За счет применения МГС или вакуума (скин) и герметичности упаковки увеличивается срок хранения продуктов и исключается риск перекрестного заражения в торговой сети.

Андрей Гуртиков:

Технология применяется в тех случаях, когда необходимо сохранить внешний вид продукта. За счет чего это происходит? В жесткий лоток загружается продукт, который вакуумируется, после чего создается упаковка с тем составом газовой среды, который нужен для продления сроков годности. Так, если речь идет о мясе, необходимо высокое содержание кислорода – 75-80 %. Если мы упаковываем готовый продукт, наоборот, требуется бескислородная среда, поэтому после вакуумирования атмосфера воздуха замещается смесью азота и углекислого газа. Завершает процесс запайка и выгрузка лотка на выходной конвейер.

Конечно, находясь в демозале, сразу задаешься вопросом, чем отличаются трейсилеры ULMA от аналогичного оборудования, представленного на рынке?

Специалисты компании объяснили, что TSA 680 P – одна из самых высокопроизводительных машин по количеству тактов в минуту. Производитель гарантирует любому клиенту, что TSA 680 P делает, как минимум, 15 тактов в минуту при использовании варианта упаковки в МГС. Дальше все зависит от того, сколько лотков помещается в тулинг, т.е. от их размера.

Андрей Гуртиков:

Тулинг является сердцем любого трейсилера. Он определяет, сколько лотков машина запечатывает за один такт, а значит, общую скорострельность. Подробнее о тулинге расскажем чуть позже.
В трейсилере, который вы видите, площадь зоны запайки составляет 685 х 330 мм. Если используются стандартные лотки 14/19 см (как, например, для фарша), то поместится четыре штуки. Умножаем их количество на 15 тактов, и получаем 60 лотков в минуту!

Удивляюсь: неужели здесь результат не зависит от мощности других машин упаковочной линии и мы не ограничены производительностью последующего оборудования?

Оказывается, это действительно так. Но всегда бывают исключения.

В качестве примера Андрей Гуртиков привел одного клиента компании, у которого на предприятии установлен двухрядный трейсилер с производительностью 120 лотков в минуту. Скорость на выходе ограничена производительностью весо-этикеровочного комплекса, поэтому для сохранения высокой производительности на входе происходит деление одного ряда на два, и на выходе эти два ряда отправляются каждый на свой весо-этикеровочный комплекс.

Наталья Медведева:

Продажа машины – заключительный этап большой проделанной работы. Прежде всего, мы анализируем текущее состояние производства клиента. Клиент присылает нам ТЗ, которое в случае с трейсилерами ограничено типом лотка и запаиваемого продукта, условиями атмосферы внутри лотка и производительностью. После этого наши специалисты приезжают на предприятие клиента, чтобы понять, какими опциями необходимо оснастить машину для того, чтобы она полностью удовлетворяла клиента и соответствовала ТЗ.

Работа всех машин в одной линии синхронизирована. Так, в случае аварии, машина передает информацию о неисправности на другое оборудование линии, чтобы остановилась, например, фаршевая линия или линия обвалки.

Наталья Медведева:

Мы рекомендуем клиенту выбрать соответствующие ТЗ параметры упаковочного материала, его барьерные свойства, при которых клиент получит требуемые ему сроки годности его продукта.

Трейсилер TSA 680 Р: меняя форматы

Для того, чтобы перейти с одного типа лотка на другой, необходимо заменить в машине три компонента – это верхняя матрица, нижняя матрица и рычаги захвата лотков. Все вместе это называется рабочим инструментом, он же тулинг или формат.

Верхняя матрица состоит из части, в которой стоят нагревательные элементы, термопары, и части, которая осуществляет последующую резку.

В комплекте с трейсилером поставляется тележка для перемещения форм. Во-первых, она понадобится, чтобы вытаскивать тулинг для проведения техобслуживания, в котором нуждается любое «железо», например, замены уплотнительных резинок, ножей, термопар.

Во-вторых, если предприятие покупает машину с количеством тулингов больше одного, то соответственно, ему необходимы две тележки. На одну вешается сменный тулинг, но для того, чтобы достать и погрузить основной при проведении техобслуживания, нужна свободная тележка.

Андрей Гуртиков:

Смена форматов не отнимает много времени и занимает максимум 10 минут. Сложность заключается только в нагреве: части массивные и прогреваются долго. А если температура в помещении +2 °С, это еще больше увеличивает время нагрева. Таким образом, после смены тулинга на прогрев нового, температура которого составляет +2 °С, до рабочего режима порядка +140 °С, уходит порядка 30 минут.
Но в качестве опции Ulma предлагает, так называемые, стеллажи с подогревом. Вы можете подкатить к ним тележку, снять с нее тулинг, загрузить в стеллаж, подключить питание, и тулинг будет постоянно горячим. Фактически, если в производстве нужен переход с тулинга на тулинг, тогда при использовании данного стеллажа процесс замены займет, как и говорилось, не более 10 минут.

Тележка – это просто механизм для извлечения и хранения тулинга, а для его нагрева есть стеллаж с опцией подогрева.

Я предложил проверить, насколько быстро Андрей Гуртиков как опытный специалист может произвести замену тулинга. Уложится ли он, например, в две минуты?

Андрей Гуртиков согласился принять участие в эксперименте, и к моему изумлению, у него получилось установить матрицы за 45 секунд, а ребра захвата – за 10-15 секунд, включая время, которое ушло на то, чтобы обойти машину. Итого полная смена рабочей зоны заняла одну минуту! Соответственно, снять и поставить формат можно ровно за две минуты.

У нас получился неплохой видеоурок по смене формата, которым мы делимся с вами:

Кстати, в современных версиях панели управления, которые являются собственной разработкой Ulma Packaging и называются UPC (Ulma PC), существует возможность просматривать видеоролики, где демонстрируется проведение различных манипуляций с оборудованием (снятие, установка тулинга, смена пленки, снятие конвейерных лент перед мойкой). Также можно открыть инструкцию на машину прямо на ее экране. Дополнительно есть возможность сохранить информацию на флешку, и у вас всегда будет электронная копия инструкции. Некоторые клиенты снимают свои видеоуроки и загружают запись в панель управления. Если вам понравился урок Андрея Гуртикова по смене формата, вы можете его скачать – наверняка пригодится!

Кроме того, в панель управления UPC встроена программа технического обслуживания.

Предлагается настроить удаленный доступ к экрану машины, позволяющий, например, с персонального компьютера, запустить или остановить TSA 680 P, сбросить ошибку или нажать аварийную кнопу. Также пользователь может видеть параметры настройки, которые представлены на экране управления – все, что доступно при стандартной работе с оборудованием.

Другой вариант – подключиться к контроллеру машины и удаленно посмотреть, какие были совершены ошибки при эксплуатации, изучить статистику: сколько тактов она сделала, сколько времени работала, как долго простаивала в режиме ожидания продукта, и по какой причине.

Естественно, в этом же режиме можно осуществлять удаленную диагностику, связанную с электронными компонентами машины.

Но если проблема связана с механикой, TSA 680 P, как и машины других производителей, только укажет направление, в котором следует искать проблему. Для того, чтобы диагностировать механические проблемы, придется каждый узел сопроводить электронным датчиком, а это приведет к значительному удорожанию оборудования.

В заключении рассказа Андрей Гуртиков обратил внимание на удобство эксплуатации в случае загрязнения конвейерной ленты, и показал, что снять ленту для санитарной обработки можно за 20 секунд, что позволяет быстро устранить загрязнение и уменьшить простой машины из-за обслуживания.

Горизонтальная упаковочная машина флоу-пак – FM 300

Модель FM 300 является одной из самых известных и популярных в ассортиментной линейке компании. Она предназначена для упаковки охлажденного мяса в модифицированной атмосфере. Машина производит упаковку продуктов в герметичный пакет с тремя сварными швами.

Конструкция с консольной рамой сделана из нержавеющей стали. Высокий уровень защиты от влаги в сочетании с дизайном, благодаря которому многие части машины легко снимаются для мойки, расширяют возможности применения FM 300. Устройство подающего конвейера позволяет легко отсоединить его от машины в случае необходимости.

Кроме того, модель оснащена сваривающей станцией Box Motion, которая приводится в движение двумя независимыми моторами. Технология позволяет упаковывать широкий ассортимент продукции, подаваемой подряд на ленту, обеспечивает высокое качество сварных швов и герметичность упаковки без потери производительности за счет движения сваривающей станции вместе с конвейером во время сваривания шва. Машина может сама «видеть» размеры продукта.

Кстати, производительность FM 300 выше средней и доходит до 25 м/мин, либо до 80 тактов смыкания зажимов в минуту.

Андрей Гуртиков:

Машины нового поколения оснащены сервоприводной регулируемой группой размотки вала на двух тензо-датчиках, которые при натяжении или ослаблении пленки передают информацию на пульт управления, и FM 300 в автоматическом режиме изменяет скорость вращения вала, который отвечает за протяжку пленки, тем самым обеспечивая регулировку натяжения пленки в системе с мгновенной обратной связью.
FM 300 автоматически определяет начало и конец каждого продукта, делая пакет той длины, которая нужна именно ему. Как и в случае с Flow-Vac 35, машина может работать в трех режимах: по длине продукта (режим равного разделения), по длине пакета, а также в режиме работы по фотометке. В первом случае FM 300 сама определяет длину продукта, прибавляет заданную длину и обрезает. Во втором – машина обрезает пакет в соответствии с параметром длины пакета, заданном в панели оператора. В третьем – только там, где нанесена фотометка. Функция «нет продукта – нет пакета» входит в базовую комплектацию.
Машина предназначена, в первую очередь, для работы с барьерными ламинатными пленками. В стандартный узел запайки пленки входят три пары роликов – протяжка-сварка и обрезка.

У машины есть необходимая в большинстве случаев опция упаковки в модифицированную газовую среду. Для контроля среды установлен онлайн анализатор, который измеряет значение уровня остаточного кислорода внутри пакета посредством трубок: через одну газ впрыскивается, через другую берется проба.

Панель управления ULMA PC, о которой мы уже поговорили, оборудована сенсорным экраном и расположена на поворотном кронштейне, что дает доступ к управлению машиной с любой позиции.

Остается добавить, что на сегодняшний день ULMA Packaging, возможно, единственная, предлагает все типы упаковочного оборудования: горизонтальные машины флоу-пак, трейсилеры для упаковки в готовые лотки, вертикальную упаковку, термоформеры, упаковку в стретч-пленку.

Причем, машины могут как дополнять друг друга, так и встраиваться в уже имеющуюся производственную линию.

«Можно сколько угодно рассказывать про особенности оборудования, но пока ты не увидишь, как работает машина – ты ничего о ней не знаешь!», – уверяет Наталья Медведева, приглашая всех в шоу-рум ULMA Packaging.