2,5 kg mražených hranolků: Komplexní automatizace pro balení velkých objemů

1. Přehled projektu

Náš klient požadoval kompletní klíč-v-ruce řešení pro balení **2,5 kg komerčních mražených hranolek** – jedné z nejnáročnějších aplikací pro balení potravin v dávkách. Požadovaná kapacita činila impresivních **6 tun za hodinu**, což vyžadovalo bezproblémovou automatizaci všech kroků: vážení, balení, kontrolu kvality, vyrovnání, vložení do kartonových krabic, označování a paletizaci.

Níže je uvedeno referenční uspořádání továrny, které jsme pro tento projekt navrhli.

Referenční inženýrské uspořádání kompletní linky pro balení 2,5 kg mražených hranolek.

Druhé uspořádání ukazující celkovou plošnou náročnost linky a umístění jednotlivých zařízení.

2. Klíčové výzvy v oblasti balení

Mražené hranolky v 2,5 kg pytlích představují jedinečnou kombinaci obtíží, které standardní balicí linky nezvládnou:

• Rychlost versus integrita uzavření: Většina klientů používá PE pytle, které výrazně zpomalují proces balení a často vedou k nedostatečnému uzavření a prasknutí pytlů.
• Křehký výrobek – dlouhé, křehké hranolky se během manipulace snadno lážou, což vede k nepravidelnému rozložení uvnitř sáčku a nerovnoměrnému, hrbolatému vzhledu.
• Složitost balení do krabic – měkké, deformovatelné sáčky způsobují značné potíže při balení do krabic: sáčky se zachycují, trhají nebo se v krabici šikmo ukládají.

3. Kompletní pracovní postup

Navrhli jsme plně integrovanou výrobní linku pokrývající všechny etapy:

• Doprava materiálu → vícehlavová váha → výroba sáčků metodou VFFS a odvzdušnění → detekce kovů → třídění podle hmotnosti → vyrovnání sáčků → automatické sestavení krabic → automatické balení do krabic → uzavření krabic → finální kontrola hmotnosti → online inkoustové kódování → robotické paletizování

4. Základní inženýrské řešení ŘEŠENÍ

Vysokopřesné vážení

Pro dosažení přesnosti 2,5 kg standardní desetihlavová váha nestačí. Proto jsme nasadili **čtrnáctihlavovou váhu s košíkem o objemu 5,5 l** (nebo šestnáctihlavovou konfiguraci s košíkem 5,5 l pro ještě vyšší přesnost), která zvládá velký objem materiálu při každém dávkování a zároveň udržuje úzkou toleranci hmotnosti.

14-kanálový vážící přístroj s kbelíky o objemu 5,5 l – základ pro vysoce přesné vážení sypkých látek.

VFFS balicí stroj optimalizovaný pro PE sáčky

K vyřešení problému uzavírání PE sáčků jsme integrovali kompletní sadu modulů na míru:

• Mechanismus odvádění vzduchu: aktivně odstraňuje nadbytečný vzduch před uzavřením.
• Zařízení pro obrácení sáčků: zajišťuje, že tištěná strana sáčku bude po výstupu ze stroje nahoře.
• Vodotěsná elektrická skříň: nezbytná pro chladné a vlhké prostředí mrazicích zařízení.
• Zařízení pro mikroperforaci: vytváří malé větrací otvory, aby se během procesu odvádění vzduchu uvolnil uvězněný vzduch.

VFFS stroj s úpravami pro odvádění vzduchu, obracení sáčků a vodotěsnou skříní pro balení PE sáčků za nízkých teplot.

Dvojnásobná kontrola kvality

Každý sáček prochází **detekcí kovů**, aby se vyloučilo kontaminace cizími předměty, a následně **kontrolním vážením**, které odmítne jakýkoli sáček mimo specifikace ještě před jeho vstupem do fáze balení do krabic.

Detektor kovů a kontrolní váha pracují společně pro dvojnásobnou záruku kvality.

Vyrovnaní a tvarování pytlů — klíčový krok

Jedná se o jednu z nejdůležitějších – a často opomíjených – fází. Navrhli jsme systém **vibračního dopravníku se čtvercovým průřezem trubky**, který jemně vyrovnává pytle a rovnoměrně rozděluje hranolky uvnitř každého pytle. Tento krok je základem pro čisté, stabilní balení do krabic a následné paletizace.

Vibrační dopravník se čtvercovým průřezem trubky pro rovnoměrné vyrovnaní pytlů a rozdělení výrobku.

Automatické balení do krabic — nejtěžší výzva

Balení měkkých, deformovatelných pytlů o hmotnosti 2,5 kg bez zachycování, trhání nebo nesrovnání vyžaduje pečlivý výběr způsobu vkládání. Nabízíme tři ověřené možnosti, které závisí na skutečných vzorcích výrobku, rozměrech krabice a požadavcích na výkon:

• Pružné boční vtláčení: ideální pro uniformní, ploché pytle.
• Vkládání shora (drop-style): vhodné pro stabilní, vybavené tvary pytlů.
• Balení robotickou paží: maximální flexibilita pro citlivé nebo nepravidelné výrobky.

Stanice pro automatické sestavování krabic připravující prázdné krabice.

Vkládání pytlů do krabice metodou bočního vtláčení.

Vkládání pytlů do kartonu metodou „drop“.

Vkládání pytlů robotickou paží pro maximální šetrnost při manipulaci.

Kódování a robotické paletizování

Po uzavření kartony procházejí koneční kontrolou hmotnosti, než obdrží **online inkjetový kód**. Poté je **spolupracující paletizační robot** naskládá na paletu dokončené kartony rychlostí až **9 kartonů za minutu** (v rámci nosné kapacity 20 kg).

Inkjetová kódovací stanice aplikující šaržové a datové kódy na uzavřené kartony.

5. Shrnutí projektu a opakovatelná hodnota

Tento projekt poskytl našemu klientovi dvě trvalé inženýrské hodnoty:

• Optimalizované uspořádání linky: Chodba i uspořádání zařízení byly speciálně navrženy pro prostředí mrazicích komor a ergonomii obsluhy.
• Opakovatelná šablona: Stejná architektura lze nasadit téměř v jakékoli kategorii **velkoobjemových mražených potravin v měkkých pytlových obalech** – mražené proužky, mražené knedlíky, mražené bloky a podobné výrobky vyžadující velkoformátové balení o hmotnosti 1–5 kg.

Spolupracující paletizační robot naskládá dokončené kartony na výstupu linky.

Potřebujete kompletní linku pro balení sypkých potravin?

Od jednotlivých váhových hlav až po plně robotické paletizace – navrhujeme a integrujeme každou fázi vaší linky pro balení mražených potravin. Kontaktujte nás, abychom probrali vaše požadované výrobní kapacity a specifikace produktů.