สายการผลิตแบบฆ่าเชื้อด้วยหุ่นยนต์โหลดและขนถ่ายผลิตภัณฑ์ขวด พีอี: การป้องกันความเสียหายอัจฉริยะ ปกป้องความปลอดภัยของอาหารอย่างเคร่งครัด
ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม ผลิตภัณฑ์บรรจุขวดที่ทำจากวัสดุ พีอี ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงและมีต้นทุนต่ำ อย่างไรก็ตาม วิธีการโหลดและขนถ่ายทางกลในกระบวนการฆ่าเชื้อแบบดั้งเดิมนั้นมีแนวโน้มที่จะทำให้ตัวขวดเกิดการเสียรูป ฉลากสึกหรอ และมีความเสี่ยงต่อการฆ่าเชื้อที่ไม่สม่ำเสมออันเกิดจากการพลิกคว่ำขวด แซดพีเอช ได้เปิดตัวสายการผลิตแบบหุ่นยนต์โหลดและขนถ่ายขวด พีอี เกรดอาหารเพื่อตอบสนองความต้องการด้านสุขอนามัยพิเศษของอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม โดยใช้เทคโนโลยีการจับยึดแบบยืดหยุ่นของหุ่นยนต์และอุปกรณ์เกรดอาหารที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ทำให้สามารถควบคุมกระบวนการอย่างละเอียดตั้งแต่การโหลดจนถึงการขนถ่าย ช่วยให้บริษัทต่างๆ ปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพการผลิตได้
I. ปัญหาเฉพาะด้านและแนวทางแก้ไขในอาหารและเครื่องดื่ม
ความท้าทายหลัก
ความต้องการสูงสำหรับการปกป้องขวด
ขวด พีอี ส่วนใหญ่ที่ใช้สำหรับอาหารและเครื่องดื่มใช้กระบวนการติดฉลากหรือการปั๊มร้อน กริปเปอร์แบบกลไกแบบดั้งเดิมมีแนวโน้มที่จะขีดข่วนฉลากในระหว่างการโหลดและขนถ่าย (โดยมีอัตราความเสียหาย 1.2%) ซึ่งส่งผลต่ออัตราคุณสมบัติด้านรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์
ความเสี่ยงในการฆ่าเชื้อที่เกิดจากการพลิกขวด
ระหว่างการโหลดด้วยมือหรือเชิงกลแบบดั้งเดิม ขวดที่เอียงทำให้การถ่ายเทความร้อนไม่สม่ำเสมอโต้กลับทำให้มีความเสี่ยงต่อการเจริญเติบโตมากเกินไปของจุลินทรีย์มากขึ้น
ข้อกำหนดด้านสุขอนามัยอาหารที่เข้มงวด
อุปกรณ์การโหลดและการขนถ่ายต้องเป็นไปตามมาตรฐาน เช่น อย. และ อังกฤษ 14881 อุปกรณ์โลหะแบบดั้งเดิมมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนและทำความสะอาดได้ยาก ส่งผลให้สิ่งสกปรกซ่อนอยู่
แซดพีเอช โซลูชั่นนวัตกรรม
หุ่นยนต์ + อุปกรณ์ยึดจับสี่ด้านเกรดอาหาร: การจัดการที่ไม่เกิดความเสียหาย
เทคโนโลยีการยึดจับที่ยืดหยุ่น
การใช้หุ่นยนต์เกรดอาหาร 6 แกน (เคลือบผิวด้วยสารเคลือบที่ผ่านการรับรองจาก อย.) พร้อมอุปกรณ์ยึดซิลิโคนแบบสี่ด้าน เซ็นเซอร์แรงดันอากาศจะปรับแรงจับแบบไดนามิกเพื่อให้แน่ใจว่าขวด พีอี มีแรงสม่ำเสมอในระหว่างการขนย้าย ตัวอย่างเช่น สำหรับเครื่องดื่มบรรจุขวดขนาด 500 มล. อุปกรณ์จะพอดีกับส่วนโค้งของตัวขวดเพื่อหลีกเลี่ยงรอยแตกที่คอขวดอันเนื่องมาจากการอัดรีด
เทคโนโลยีการหนีบสี่ด้านป้องกันการพลิกคว่ำ
อุปกรณ์นี้ใช้โครงสร้างแคลมป์สี่ด้านซึ่งพอดีกับตัวขวดโดยใช้แผ่นซิลิโคนเกรดอาหาร (พื้นที่สัมผัสเพิ่มขึ้นเป็น 80% ของเส้นรอบวงขวด) โดยมีเซ็นเซอร์แรงดันอากาศที่ปรับเทียบแรงจับแบบเรียลไทม์ เมื่อรวมกับการปรับวิถีการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ ตัวขวดจะยังคงเสถียรตลอดกระบวนการจับและการโหลด ทำให้ลดอัตราการพลิกคว่ำจากค่าเฉลี่ยของอุตสาหกรรมที่ 3% เหลือต่ำกว่า 0.1%
การออกแบบถาดฆ่าเชื้อ: การฆ่าเชื้อประสิทธิภาพสูงในระดับอาหาร
โครงสร้างถาดเปิด
วางขวด พีอี ซ้อนกันโดยตรงบนถาดฆ่าเชื้อสแตนเลส 304 พร้อมร่องนำการไหลในตัวเพื่อให้แน่ใจว่าไอน้ำหรือน้ำจะแทรกซึมได้สม่ำเสมอในระหว่างการฆ่าเชื้อ ช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอของการกระจายความร้อนเป็น 98.5% (โครงสร้างกรงแบบดั้งเดิมทำได้เพียง 85%)
รูปแบบที่ถูกสุขอนามัยแบบกะทัดรัด
พื้นที่โหลดและขนถ่ายไม่มีสิ่งกีดขวางโดยใช้กรอบสแตนเลสสตีล 304 + การออกแบบมุมโค้งมนที่ไม่มีจุดตายที่ถูกสุขอนามัย ถาดฆ่าเชื้อสแตนเลสสตีล 304 สามารถถอดประกอบได้อย่างรวดเร็วและเชื่อมต่อกับระบบทำความสะอาดออนไลน์ ซีไอพี ลดเวลาการทำความสะอาดครั้งเดียวเหลือเพียง 15 นาทีเพื่อตอบสนองความต้องการทำความสะอาดหลายรอบประจำวันของผู้ประกอบการอาหาร
ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ: การปรับปรุงทั้งประสิทธิภาพและความปลอดภัย
การทำงานที่แม่นยำและความเร็วสูง
หุ่นยนต์ตัวเดียวสามารถบรรจุขวดได้ 10,000-15,000 ขวดต่อชั่วโมง (ปรับได้ตามประเภทของขวด) ซึ่งมีประสิทธิภาพดีขึ้น 8-10 เท่าเมื่อเทียบกับการบรรจุ/ขนถ่ายด้วยมือ โดยยกตัวอย่างเครื่องดื่มบรรจุขวดขนาด 500 มล. สายการผลิตสามารถบรรจุขวดได้ 250 ขวดต่อนาที ซึ่งปรับให้เข้ากับความเร็วสูงโต้กลับ(6 ชุดต่อชั่วโมง)
การตรวจสอบย้อนกลับข้อมูลเกรดอาหาร
ระบบจะบันทึกเวลาการโหลด/ขนถ่ายที่เฉพาะเจาะจงต่อชุด อุณหภูมิการฆ่าเชื้อ (ความแม่นยำ ±0.3°C) เส้นโค้งความดัน และข้อมูลอื่นๆ โดยอัตโนมัติ และจัดเก็บไว้ในระบบ เอ็มอีเอส เกรดอาหารเพื่อสร้างรายงานการตรวจสอบคุณภาพที่สอดคล้องกับ HACCP สำหรับการตรวจสอบย้อนกลับตามกฎระเบียบ
ครั้งที่สอง. รายละเอียดกระบวนการของส่วนการฆ่าเชื้อ
การโหลดอัตโนมัติ: การวางตำแหน่งที่แม่นยำเพื่อการฆ่าเชื้อที่สม่ำเสมอ
การจดจำทิศทางของขวดและการวางแผนการโหลดถาด
หลังจากจับขวด พีอี แล้ว หุ่นยนต์จะใช้กล้องที่มองเห็นจากด้านบนเพื่อตรวจจับทิศทางของฝาขวด (เช่น ทิศทางของวงแหวนที่ป้องกันการงัดแงะ) โดยให้แน่ใจว่าขวดทั้งหมดวางเรียงกันในแนวตั้งบนถาดฆ่าเชื้อสเตนเลส 304 โดยควบคุมระยะห่างระหว่างแถว/คอลัมน์ไว้ที่ ±1.5 มม. การเบี่ยงเบนจากปากขวดขึ้นด้านบนน้อยกว่า 2° เพื่อหลีกเลี่ยงการฆ่าเชื้อที่ไม่สมบูรณ์เนื่องจากเนื้อหาตกตะกอน
การออกแบบบัฟเฟอร์ป้องกันการชน
ถาดฆ่าเชื้อสแตนเลส 304 มีขอบเป็นแถบป้องกันการชนซิลิโคนเกรดอาหาร หุ่นยนต์ใช้โหมดการลงจอดแบบนุ่มนวล (ความเร็วในการลงจอด ≤50 มม./วินาที) เมื่อวางขวดเพื่อลดความเสียหายจากแรงกระแทกระหว่างขวดและถาด
การฆ่าเชื้ออัจฉริยะ: การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการฆ่าเชื้อเกรดอาหาร
ไร้รอยต่อโต้กลับ การเชื่อมต่อ
หุ่นยนต์มีความแม่นยำในการวางตำแหน่ง ±2 มม. เพื่อดันถาดฆ่าเชื้อสแตนเลส 304 เข้าไปในสเปรย์ได้อย่างราบรื่นโต้กลับสำหรับอาหารที่มีกรดต่ำ โปรแกรมการฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง (121°C/30 นาที) จะถูกจับคู่โดยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถกำจัดเชื้อโรคได้
การจำลองการกระจายความร้อน
โมดูลจำลองกระบวนการฆ่าเชื้อในตัวของระบบจะแสดงตัวอย่างเส้นโค้งการแทรกซึมของความร้อนโดยการป้อนประเภทขวดและลักษณะของเนื้อหา ปรับความหนาแน่นของการโหลดและเวลาในการฆ่าเชื้อให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียรสชาติจากการฆ่าเชื้อมากเกินไป (เช่น อัตราการกักเก็บวิตามินซีเพิ่มขึ้นเป็น 92%)
การขนถ่ายที่แม่นยำด้วยหุ่นยนต์: การทำงานที่ไม่สร้างความเสียหายในระดับอาหาร
หลังจากผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว หุ่นยนต์จะจับขวด พีอี โดยตรงผ่านอุปกรณ์ นำออกจากถาดฆ่าเชื้อสเตนเลส 304 และวางบนสายพานลำเลียงด้วยความเร็วคงที่ ≤50 มม./วินาที เพื่อหลีกเลี่ยงแรงกระแทกของขวดจากการพลิกหรือการขนถ่ายด้วยแรงสั่นสะเทือนแบบเดิม กระบวนการทั้งหมดใช้การนำทางด้วยภาพเพื่อการจับที่แม่นยำ ลดของเหลวกระฉอกได้ 90% และอัตราความเสียหายของขวดเหลือเพียง 0.05% ถาดฆ่าเชื้อสเตนเลส 304 ที่ไม่ได้บรรจุจะถูกเก็บรวบรวมโดยหุ่นยนต์ไปยังพื้นที่ที่กำหนด
ที่สาม. กรณีศึกษาการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม
กรณีศึกษา: การอัพเกรดสายการผลิตสำหรับธุรกิจเครื่องดื่มบรรจุขวด
ความต้องการของลูกค้า
แก้ไขปัญหาฉลากเสียหาย (อัตราความเสียหายเดิม 1.8%) และการพลิกขวด (อัตราพลิกขวด 2.5%) ในระหว่างการฆ่าเชื้อเครื่องดื่มบรรจุขวด พีอี ขนาด 500 มล. พร้อมทั้งเพิ่มกำลังการผลิตให้ตรงตามความต้องการในช่วงฤดูกาลสูงสุด
สารละลาย แซดพีเอช
ปรับใช้หุ่นยนต์เกรดอาหาร 2 ตัว + สเปรย์ 4 ตัวโต้กลับสายการผลิตที่เชื่อมโยงโดยใช้อุปกรณ์ซิลิโคนและถาดฆ่าเชื้อสแตนเลส 304 พร้อมระบบทำความสะอาด ซีไอพี ที่รองรับ
ผลการดำเนินการ
การปรับปรุงคุณภาพ: อัตราความเสียหายของฉลากลดลงเหลือ 0.2% อัตราการพลิกคว่ำ <0.1% อัตราการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ลดลงจาก 0.5% เป็น 0.05%
การเพิ่มประสิทธิภาพ: กำลังการผลิตกะเดียวเพิ่มขึ้นจาก 120,000 ขวดเป็น 300,000 ขวด ต้นทุนแรงงานลดลง 5 เจ้าหน้าที่ต่อสายการผลิต
การปฏิบัติตามมาตรฐานด้านสุขอนามัย: ผ่านการตรวจสอบ อย., อังกฤษ 14881 และการรับรองอื่นๆ ประสิทธิภาพการทำความสะอาดได้รับการปรับปรุงดีขึ้น 60% ตอบสนองความต้องการการผลิตต่อเนื่องสามกะทุกวัน
สี่. ทิศทางการอัพเกรดเทคโนโลยีเฉพาะอุตสาหกรรมอาหาร
โซลูชันประหยัดพลังงานคาร์บอนต่ำ
แนะนำหุ่นยนต์ประหยัดพลังงานมอเตอร์เซอร์โว (ลดการใช้พลังงานลง 35% เมื่อเทียบกับรุ่นดั้งเดิม) และเพิ่มประสิทธิภาพระบบการกู้คืนพลังงานรีทอร์ตเพื่อลดการใช้ไอน้ำลง 20% สอดคล้องกับเป้าหมายการผลิตสีเขียวของบริษัทอาหาร
หากต้องการการกำหนดค่าโดยละเอียดของสายการผลิตในส่วนย่อยเช่นเครื่องดื่มบรรจุขวด โปรดติดต่อฝ่ายการตลาดของ แซดพีเอช เพื่อรับโซลูชันที่ปรับแต่งได้