2,5 kg zmrazené hranolky: Komplexná automatizácia pre veľkosériové balenie v dávkach

1. Prehľad projektu

Náš klient vyžadoval komplexné kompletné balíčkové riešenie pre **2,5 kg komerčné zmrazené hranolky** – jednu z najnáročnejších aplikácií pre balenie potravín v dávkach. Cieľová kapacita bola pôsobivých **6 ton za hodinu**, čo vyžadovalo bezproblémovú automatizáciu všetkých krokov: odváženie, balenie, kontrola kvality, vyrovnanie, vloženie do kartónových krabíc, označovanie a paletizácia.

Nižšie je uvedené referenčné usporiadanie výrobnej haly, ktoré sme pre tento projekt navrhli.

Referenčné inžinierske usporiadanie celej balickej linky pre 2,5 kg zmrazené hranolky.

Druhé usporiadanie zobrazujúce celkovú plochu linky a umiestnenie jednotlivých zariadení.

2. Kľúčové výzvy pri balení

Zmrazené hranolky v 2,5 kg vreckách predstavujú jedinečnú kombináciu problémov, ktoré štandardné balickej linky nezvládajú:

• Rýchlosť vs. tesnosť uzatvorenia: Väčšina klientov používa PE vrecká, ktoré výrazne spomaľujú proces balenia a často vedú k nedostatočnému uzatvoreniu a prasknutiu vreciek.
• Krehký tvar výrobku: Dlhé, krehké hranolky sa ľahko lámu pri manipulácii, čo vedie k nejednotnému rozloženiu vo vrecku a nerovnomu, hrudkovitému vzhľadu.
• Zložitosť balenia do krabíc: Mäkké, deformovateľné vrecká spôsobujú veľké problémy pri balení do krabíc – vrecká sa zachytávajú, trhajú alebo naskladajú šikmo dovnútra krabice.

3. Kompletný pracovný postup

Navrhli sme úplne integrovanú výrobnú linku pokrývajúcu každú fázu:

• Doprava materiálu → Viachlavové váženie → Výroba vreciek metódou VFFS a odčerpanie vzduchu → Detekcia kovov → Triedenie podľa hmotnosti → Vyrovnanie vreciek → Automatické zostavovanie krabíc → Automatické balenie do krabíc → Zatváranie krabíc → Finálna kontrola hmotnosti → Online inkjetové kódovanie → Robotické paletizovanie

4. Základné inžinierske práce RIEŠENIA

Vysokopresné váženie

Pre presnosť 2,5 kg je štandardný 10-hlavový vážiaci stroj nedostatočný. Nasadili sme **14-hlavový vážiaci stroj s košíkom 5,5 l** (alebo konfiguráciu s 16 hlavami a košíkom 5,5 l pre ešte vyššiu presnosť), aby sme zvládli veľký objem pri jednom výsype a zároveň udržali úzke tolerancie hmotnosti.

14-kanálový vážiaci prístroj s košikmi o objeme 5,5 l – základ vysokopresného hromadného váženia.

VFFS balenie optimalizované pre PE vrecia

Na vyriešenie problému so zatváraním PE vrecí sme integrovali komplex prispôsobených modulov:

• Mechanizmus odčerpávania vzduchu: aktívne odstraňuje nadbytočný vzduch pred zatváraním.
• Zariadenie na obrácanie vrecí: zabezpečuje, že tlačená strana je po výstupe vrecia z stroja orientovaná smerom nahor.
• Vodotesná elektrická skriňa: kritická pre chladné a vlhké prostredie mrazničiek.
• Zariadenie na mikroperforáciu: vytvára malé vetracie otvory, aby sa zachytený vzduch mohol počas odčerpávania uvoľniť.

VFFS stroj s úpravami pre odčerpávanie vzduchu, obrácanie vrecí a vodotesnú skriňu pre balenie do PE vrecí pri nízkych teplotách.

Dvojnásobná kontrola kvality

Každé vrece prechádza **detekciou kovov**, čím sa vylúči kontaminácia cudzími predmetmi, a následne **kontrolou hmotnosti**, ktorá odmietne všetky vrecia mimo špecifikácie ešte pred vstupom do fázy balenia do kartónov.

Detektor kovov a kontrolná váha pracujúce súčasne pre dvojnásobnú záruku kvality.

Vyrovnanie a tvarovanie vreciek — kritický krok

Toto je jedna z najdôležitejších – a často podceňovaných – fáz. Navrhli sme systém **vibráciího dopravníka so štvorcovým profilom**, ktorý jemne vyrovnáva vrecká a rovnomerne rozdeľuje hranolky do každého vreca. Tento krok je základom pre čisté, stabilné balenie do kartónov a následné paletizovanie.

Vibráciíny dopravník so štvorcovým profilom na rovnomerné vyrovnanie vreciek a rozdeľovanie výrobkov.

Automatické balenie do kartónov – najťažšia výzva

Balenie mäkkých, deformovateľných vreciek s hmotnosťou 2,5 kg bez zachytávania, trhania alebo nesprávneho zarovnania vyžaduje opatrný výber metódy vkladania. Ponúkame tri overené možnosti podľa skutočných vzoriek výrobkov, veľkosti kartónov a požiadaviek na výkon:

• Prispôsobivé bočné vtláčanie: Ideálne pre rovnaké, ploché vrecká.
• Balenie typu 'pâd': Vhodné pre stabilné, odolnejšie tvary vreciek.
• Balenie robotickou rukou: Maximálna prispôsobivosť pre citlivé alebo nepravidelné výrobky.

Automatická stanica na zostavovanie krabíc pripravujúca prázdne krabice.

Vkladanie vreciek do krabíc bočným tlakom.

Vkladanie vreciek do krabíc spôsobom „pokles“.

Vkladanie vreciek pomocou robotického ramena pre maximálnu starostlivosť o manipuláciu.

Kódovanie a robotické paletizovanie

Po začiarknutí prechádzajú krabice konečnou kontrolou hmotnosti, než dostanú **online inkjetový kód**. Následne **spolupracujúci paletizačný robot** ukladá dokončené krabice rýchlosťou až **9 krabíc za minútu** (v rámci nosnej kapacity 20 kg).

Inkjetová kódovacia stanica aplikujúca šaržové a dátumové kódy na uzatvorené krabice.

5. Zhrnutie projektu a prenositeľná hodnota

Tento projekt poskytol našemu klientovi dve trvalé technické hodnoty:

• Optimalizované usporiadanie linky: Chodník a usporiadanie zariadení boli špecificky navrhnuté pre prostredia mrazničiek a ergonomickejšiu prácu operátorov.
• Opakovateľná šablóna: Rovnaká architektúra sa dá nasadiť takmer v akejkoľvek kategórii **hromadných mäkkých vreckových mrazivých potravín** – mrazené prúžky, mrazené knedľky, mrazené bloky a podobné výrobky vyžadujúce veľkofomatové balenie s hmotnosťou 1–5 kg.

Spolupracujúci paletizačný robot ukladá dokončené kartónové krabice na výstupe linky.

Potrebujete kompletnú linku na balenie hromadných potravín?

Od jednotlivých vážiacich hláv až po úplnú robotickú paletizáciu navrhujeme a integrujeme každú etapu vašej linky na balenie mrazivých potravín. Kontaktujte nás, aby sme diskutovali o vašich cieľových kapacitách a špecifikáciách výrobkov.