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nastri trasportatori

Nastri trasportatori per i prodotti da forno: dal raffreddamento al confezionamento

Chi si occupa della produzione di prodotti da forno sa bene come la fase di confezionamento sia fondamentale.

Non si possono commettere errori, altrimenti si rischia di avere dei problemi sulla linea, compromettere l’integrità dei prodotti e vanificare gli sforzi di produzione.

Tutto ciò può portare anche a dei blocchi di produzione che, come sai, comportano ritardi, problemi e ingenti perdite economiche.

Partiamo, inoltre, dal presupposto che molto spesso, soprattutto nel nostro paese, le aziende alimentari hanno due esigenze fondamentali:

  • guadagnare spazio, dal momento che le metrature riservate alla produzione e nello specifico al confezionamento sono ridotte e “preziose”;
  • efficientare al massimo il processo di confezionamento.

Alla luce di tali considerazioni si comprende come nell’ambito del confezionamento il ruolo dei nastri trasportatori sia di vitale importanza. Il nastro trasportatore “giusto” può effettivamente fare la differenza.

Vediamo allora quali sono le differenti tipologie di nastri e quando si possono utilizzare, considerando che nel caso dei prodotti da forno è bene fare alcune distinzioni in base alla categoria merceologica.

Per quanto riguarda il sistema di raffreddamento, esso può essere in ambiente, in acqua (per immersione o per spruzzo) oppure in atmosfera controllata (con almeno una decina di tecnologie diverse). I nastri trasportatori che compongono il sistema di raffreddamento possono essere dei sistemi a spirale (adatti a ridurre lo spazio occupato dal raffreddamento), dei trasportatori a tappeto di grandi dimensioni oppure dei trasportatori per teglie.

Pane e panificati

Quando parliamo di pane e panificati dobbiamo considerare innumerevoli formati: ovviamente ogni formato ha le sue “regole” di trasporto e confezionamento.

Una situazione ricorrente prevede un sistema di raffreddamento su trasportatore a spirale e poi a valle vede la presenza di un gruppo di allineamento a chicane che alimenta il confezionamento primario.

Il gruppo di allineamento consiste in una serie di tappeti larghi, a velocità crescente, e dotati di paratie o vomeri motorizzati che costringono i prodotti in una serie di chicane che li portano su una o più file ordinate.

Le macchine di confezionamento possono essere di tipo flowpack orizzontali o verticali nel caso, per esempio, dei mini panini.

Nel caso del pane in cassetta prima del confezionamento i prodotti passano attraverso delle macchine taglierine che affettano il pane prima del confezionamento.

Il pane nelle sue varie forme presenta molto raramente un confezionamento secondario e, infatti, viene direttamente messo in scatoloni o cassette (in base a quale sarà la sua destinazione finale, se GDO o Horeca). Pertanto, possono essere utili dei sistemi di unificazione e di stratificazione dei prodotti che per loro natura possono a questo punto essere accumulati “con pressione”.

Cracker, fette biscottate e biscotti secchi

Questi prodotti sono particolarmente fragili e vengono sempre “stakerati”, cioè confezionati impilati uno sopra l’altro.

Richiedono di conseguenza l’impiego di convogliatori specifici.

A tal proposito, per la fase successiva al raffreddamento che solitamente avviene su trasportatori a tappeto larghi, M.H. Material Handling ha sviluppano una linea di trasportatori specifici con catena modulare in plastica, certificata FDA per uso alimentare.

Questa soluzione garantisce considerevoli vantaggi in termini di semplicità di funzionamento e facilità di manutenzione rispetto ai sistemi tradizionali a tappeto. Proprio grazie al design modulare, questo tipo di nastro garantisce grande flessibilità nella scelta delle dimensioni dei convogliatori.

A questo punto i prodotti sono pronti per essere caricati a “pacchi” nelle macchine di confezionamento flowpack orizzontali o incartatrici a portafoglio.

Biscotti frollini

Anche qui come sopra, il raffreddamento avviene su nastri trasportatori a tappeto larghi ma a valle il sistema di alimentazione alle macchine di confezionamento varia parecchio a seconda del packaging previsto per il prodotto.

Se i biscotti vengono insacchettati nelle “monoporzioni”, dovranno allora essere impilati uno sopra l’altro; anche in questo caso i nastri trasportatori con catena modulare in plastica costituiscono la miglior soluzione.

Se invece i frollini vengono confezionati in sacchetto, le macchine confezionatrici presentano l’alimentazione dall’alto e quindi si usano dei particolari nastri trasportatori che sovrappongono i biscotti uno sopra l’altro; successivamente ci sono degli elevatori a facchino che caricano i biscotti su delle bilance poste sopra le macchine di confezionamento.

I sistemi elevatori a facchino realizzati con catena modulare offrono grande affidabilità di funzionamento e una facilità di uso e manutenzione incomparabile rispetto ai tradizionali sistemi elevatori a tazze. Sono perfetti proprio per l’alimentazione in continuo di linee aeree, confezionatrici verticali e bilance multi-testa.

Torte e sfoglie

I prodotti tipici di pasticceria, adatti alla colazione, sono più “maltrattabili” di quello che si immagini.
Vengono raffreddati in spirali e confezionati in flowpack orizzontali (come per il pane tranne il caso dei mini prodotti che vengono confezionati in verticale) e caricati con gruppi di allineamento.

Queste categorie merceologiche rappresentano la maggior parte dei casi del mercato di riferimento; esistono ovviamente delle eccezioni come i grissini, per esempio, che hanno linee di confezionamento dedicate.

Un’altra possibilità è costituita dai prodotti da forno surgelati, dal momento che la presenza di un’umidità consistente in linea richiede dei nastri trasportatori in acciaio inox, capaci di garantire resistenza alla corrosione e lavabilità.

Come avrai capito dopo questa breve panoramica, gli elementi di complessità sono molti e ogni categoria merceologica ha le proprie necessità. Inoltre, in base alle caratteristiche specifiche della macchina di confezionamento, cambiano le tipologie di sistemi che le alimentano.

Per ottimizzare al massimo il processo di confezionamento dei prodotti da forno, bisogna accertarsi che i nastri trasportatori in uso offrano soluzioni di movimentazione tecnologicamente avanzate e realmente compatibili con le macchine di confezionamento.

M.H. è un’azienda Italiana con trent’anni di esperienza nella movimentazione e logistica di stabilimento in qualsiasi settore industriale, che offre nastri trasportatori, sistemi di accumulo unificatori e smistatori, gruppi di rotazione e manipolazione del prodotto, elevatori, disimpilatori di vaschette e altri accessori richiesti nel processo di confezionamento e produzione dei prodotti.
Grazie al design modulare i prodotti M.H. sono intercambiabili e facilmente integrabili in linee esistenti.

Se desideri sapere come poter migliorare l’efficienza produttiva dell’intero processo di confezionamento dei tuoi prodotti, CONTATTACI PER UNA CONSULENZA.

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cioccolato

Sistemi di alimentazione per il confezionamento primario del cioccolato

Chi si occupa della produzione di cioccolato (in tutti i suoi svariati formati) sa bene quanto sia cruciale la fase in cui i prodotti “modellati” vengono movimentati per raggiungere la macchina di confezionamento primario.

È proprio in questo momento che entrano in gioco una serie di variabili connesse con il formato del prodotto e con la tipologia di alimentazione della macchina di confezionamento. A queste si aggiunge anche una problematica legata allo spazio a disposizione: non sempre negli stabilimenti produttivi “avanzano” metri quadri da dedicare a questa fase produttiva.

Viste le premesse, si comprende facilmente quanto sia importante avere un sistema di movimentazione realizzato ad hoc che tenga conto di:

  • la tipologia di prodotto da movimentare;
  • il sistema di alimentazione della macchina di confezionamento primario;
  • la metratura a disposizione;
  • eventuali possibili accorgimenti che consentano un efficientamento della linea.

Per questi motivi, in questo post del blog vorrei fare una carrellata dei principali sistemi di alimentazione per il confezionamento primario del cioccolato.

Tutti i prodotti, dalle classiche tavolette, passando per le cosiddette figure cave (uova e conigli pasquali per esempio), fino ad arrivare alle praline più elaborate hanno sostanzialmente una fase produttiva comune, quella del modellaggio. Si tratta del momento più affascinante in cui il cioccolato prende forma.

Il modellaggio è caratterizzato da prodotti che viaggiano dentro stampi e vassoi particolari, non ci sono quindi particolari differenze tra un prodotto e l’altro nella tecnologia della movimentazione.

Quando il cioccolato viene rimosso dagli stampi (in gergo si parla di “smodellato”) iniziano le differenziazioni in base al tipo di prodotto e confezione;

Esistono fondamentalmente tre tipi di sistemi di alimentazione.

Uova cave e praline delicate e/o elaborate

In questi casi il prodotto rimane su dei vassoi chiamati contro-placche fino al momento in cui viene caricato sulla macchina di confezionamento, di solito con un sistema pick and place.

Per questo processo vengono solitamente utilizzate le seguenti apparecchiature:

  • Nastri trasportatori

Possono essere di diversa tipologia e movimentano le placche a seconda che queste si spostino sul lato corto o lungo come fronte marcia.

  • Sistema di espulsione

Posto dopo il metal detector e azionato da cilindri pneumatici o motori brushless, ha il compito di scartare le placche con prodotti contaminati. Le placche devono poi essere pulite e reinserite manualmente (nella maggior parte dei casi).
Solo linee che trattano prodotti con elevata marginalità possono giustificare un sistema di recupero completamente automatizzato.

  • Elevatori

Gli elevatori a carrello o a scaffale sono le opzioni ideali per le linee con cicli di lavoro relativamente lunghi. La scelta migliore ricade sull’asse motorizzato brushless per controllare il posizionamento e le accelerazioni, avendo così una soluzione che permetta la movimentazione fluida e senza rischi anche nel caso di placche piene.

  • Buffer

Per queste tipologie di prodotti la scelta ricade naturalmente sui sistemi di accumulo LIFO (Last In – First Out) tipo Pater Noster.

  • Ribaltatore placche

Questo dispositivo è in genere nell’ultima posizione della linea di ritorno. La placca è presumibilmente vuota, ma il caricatore dell’incartatrice potrebbe aver perso alcuni prodotti che sono ancora nel controstampo; quindi, prima di rispedirlo nella posizione di smodellaggio dovrà essere capovolto e agitato per far cadere eventuali residui.
Una volta che la placca è stata sicuramente svuotata sarà libera di tornare all’inizio della linea e riprendere il ciclo.

Piccoli cioccolatini a fondo piatto

Si utilizzano di solito nastri trasportatori a tappeto con sistema a chicane che allineano il prodotto in carico alle diverse incartatrici.

Tavolette di cioccolato e barrette

Si usa il classico sistema di alimentazione a ranghi che può caricare sia incartatrici che flowpack. In questi casi si presenta l’esigenza di disporre i prodotti in fila indiana su una o più uscite prima di entrare in macchina.

Per rispondere a questa necessità si utilizzano gruppi di unificazione e allineamento per prodotti non confezionati.

Il gruppo di unificazione standard si compone di tre nastri a tappeto oppure a catena modulare che eseguono dei salti di velocità, al fine di distanziare i prodotti in arrivo. Al di sopra dei tappeti sono i presenti alcune coppie di guide fisse oppure vomeri motorizzati a tappeto, con inclinazione regolabile, che rallentano alcuni prodotti lasciando passare quelli che non vengono a contatto, eseguendo così il processo di sfilamento.

Per accumulare il prodotto non confezionato a ranghi che arriva in grandi volumi viene usato un sistema a ripiani multipli con logica FIFO (First In – First Out); i ripiani possono essere in posizione fissa, alimentati da un trasportatore basculante oppure disposti in un’unica rastrelliera che può alzarsi e abbassarsi. Questa seconda soluzione è fondamentale negli stabilimenti in cui lo spazio a disposizione in pianta è limitato.

Le macchine confezionatrici vengono alimentate per mezzo di linee di uscita perpendicolari alla linea di trasporto principale. Le direttrici di uscita ricevono il prodotto dai trasportatori primari per mezzo di testate oscillanti.

Prima di poter raggiungere le confezionatrici primarie i prodotti devono spesso essere ruotati e distanziati per garantire l’efficienza della linea. Il compito viene eseguito per mezzo di una serie di nastri trasportatori che effettuano salti successivi di velocità, per garantire la spaziatura tra i prodotti.

M.H. sviluppa tutte le soluzioni sopradescritte, concentrandosi soprattutto sulle specifiche esigenze di ciascun cliente con l’obiettivo di ottimizzare al massimo l’intero processo confezionamento.

M.H., infatti, è un’azienda Italiana con trent’anni di esperienza nella movimentazione e logistica di stabilimento in qualsiasi settore industriale, che offre nastri trasportatori, sistemi di accumulo unificatori e smistatori, gruppi di rotazione e manipolazione del prodotto, elevatori, disimpilatori di vaschette e altri accessori richiesti nel processo di confezionamento e produzione dei prodotti.
Grazie al design modulare i prodotti M.H. sono intercambiabili e facilmente integrabili in linee esistenti.

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Come scegliere il sistema di accumulo piu adatto

Come scegliere il sistema di accumulo più adatto

Durante la mia carriera mi è spesso capitato di incontrare aziende che avevano commesso l’errore di sottovalutare il funzionamento dell’intera linea di confezionamento dei loro prodotti.

Il risultato: una perdita di efficienza della linea e il rischio che alcuni macchinari non lavorino al meglio o, peggio ancora, si blocchino.

Queste situazioni si verificano quando si pensa erroneamente che per confezionare i prodotti sia sufficiente acquistare delle macchine di confezionamento primario e, se necessario, secondario e non si pensa a quali sistemi utilizzare per collegarle.

In tal senso c’è un’immagine che spesso mi viene in mente quando devo affrontare questo tipo di problema: penso, infatti, che i nastri trasportatori siano come il sistema circolatorio del sangue che permette a tutte le parti del nostro corpo di funzionare. Infatti le diverse macchine di confezionamento richiedono di essere collegate tra loro da un “sistema circolatorio” efficiente che sia in grado di bilanciare le eventuali differenze di funzionamento che possono sussistere tra di loro.

Se si sottovaluta l’importanza del “sistema circolatorio” si rischia di incorrere in problemi e ritardi produttivi.

Quando ricorrere a un sistema di accumulo

Ed è proprio in questo scenario che si inseriscono i sistemi di accumulo che risultano fondamentali in due occasioni:

  • quando bisogna compensare diversità di funzionamento tra due macchine collegate in serie;
  • quando bisogna recuperare produttività in caso di micro-fermate delle macchine a valle.

La prima condizione si verifica tipicamente quando una macchina a funzionamento intermittente viene collegata con una a funzionamento continuo; per esempio la macchina a monte produce gruppi di prodotti a cadenza regolare, mentre quella a valle richiede un flusso continuo di prodotti ugualmente distanziati.

Nel secondo caso invece abbiamo fasi di avviamento e arresto delle due macchine, incompatibili tra loro.

In questi casi un buffer rappresenta una soluzione semplice che richiede qualche metro di nastro trasportatore per regolarizzare il flusso ed evitare che la linea di processo si fermi di continuo.

Come immagini, i vantaggi in termini di efficientamento sono notevoli.

Quale buffer scegliere?

La scelta del sistema dipende da diversi fattori (anche di natura economica) ma ci sono tre variabili di cui bisogna sempre tener conto:

  • la modalità di funzionamento del sistema di accumulo;
  • lo spazio di accumulo disponibile;
  • la capacità di recupero.

Solamente valutando dettagliatamente questi aspetti si potrà rientrare rapidamente dell’investimento sostenuto per l’acquisto del buffer.

Il funzionamento del Buffer

Il buffer può essere di tipo LIFO (Last In First Out), in cui il primo prodotto a entrare nel buffer è l’ultimo ad uscire, oppure di tipo FIFO (First In First Out), in questo caso il primo prodotto a entrare è anche il primo a uscire.

A loro volta i sistemi FIFO possono essere:

  • macchine esterne alla linea;
  • macchinari che tengono in linea il prodotto aumentando gradualmente lo spazio di trasporto disponibile. Questo secondo caso garantisce la tracciabilità completa del prodotto e si qualifica più come un sistema evoluto di accumulo piuttosto che un buffer.

I buffer LIFO sono i più economici e semplici e sono particolarmente adatti a prodotti non deperibili, con lunga data di scadenza, che possano restare in attesa del confezionamento finale anche per tempi relativamente lunghi.

I sistemi FIFO sono invece più adatti a prodotti freschi che richiedono tempi di percorrenza della linea limitati al fine di mantenere il ciclo del freddo. Sono di solito macchine più complesse e il prezzo in alcuni casi si può avvicinare a quello delle macchine di confezionamento.

Spazio di accumulo

La scelta delle dimensioni dello spazio di accumulo è legata all’efficienza delle macchine di confezionamento che ci sono a monte e a valle e ai loro tempi di ripristino in caso di micro fermata; nel caso di uno stop più lungo a causa di un guasto è difficile che sia sufficiente la presenza di un sistema in linea per evitare interruzioni totali.

Nella maggior parte dei casi lo spazio di accumulo può corrispondere a un tempo di produzione che va dai 2 ai 5 minuti; possono ovviamente esistere situazioni in cui la richiesta di accumulo sia nettamente superiore e in questo caso è bene valutare il rapporto costo – beneficio e l’impatto che la presenza stessa del buffer può avere sui tempi di rimessa in funzione della linea.

Spesso i tempi lunghi di ripristino di una micro-fermata sono dovuti al fatto che l’operatore non è libero di concentrarsi unicamente sul rimedio, perché i prodotti da monte continuano ad arrivare, creando una caotica situazione di stress.

Casi di applicazione reali hanno dimostrato che la presenza di un buffer può aiutare a contenere i tempi di fermo macchina.

Altro caso ancora è quello in cui vi sono delle macchine di processo a lunga percorrenza e il cliente desidera avere la possibilità di svuotarle completamente. In questa situazione gli spazi richiesti possono salire a venti e più minuti. Si tratta di situazioni limite, ma possono accadere.

La capacità di recupero

Una linea ben dimensionata richiede che il buffer possa restituire il prodotto durante la normale produzione, la macchina a valle deve essere, pertanto, in grado di funzionare a una velocità maggiore di quella nominale, tipicamente si va dal 10% al 20%.

Il tempo di svuotamento del buffer dipende da questa capacità di recupero.

Se desideri approfondire l’argomento, ho dedicato un video alla scelta del sistema di accumulo.

M.H. è un’azienda Italiana con trent’anni di esperienza nella movimentazione e logistica di stabilimento in qualsiasi settore industriale, che offre differenti soluzioni per sistemi di accumulo di tipo LIFO e FIFO, in base alle differenti esigenze del cliente.

Inoltre, M.H., grazie alla sua decennale esperienza, è in grado di supportare le aziende che hanno la necessità di ottimizzare ed efficientare la propria linea di confezionamento, offrendo soluzioni innovative e tecnologicamente avanzate.

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