NCC Automated Systems のこのような最新の自動高速包装ライン コンベヤーのカスタム設計には、レーン切り替え機能と結合機能があり、製品の流れをスピードアップし、製品サイズと SKU を簡単に切り替えることができます。写真提供：NCC オートメーション システムズ
改造、改良、新規設置のいずれであっても、コンベヤ システムは既存の自動化システムに対応し、エネルギー消費を削減し、シフト内での製品や梱包サイズの変化に適応できる、これまで以上にスマートなものでなければなりません。同時に、清浄度は FDA、USDA、および 3-A 乳製品衛生基準を満たしている必要があります。多くの搬送プロジェクトはアプリケーション固有であり、多くの場合、設計作業が必要です。残念ながら、サプライチェーンと労働力の問題により、カスタム設計プロジェクトが大幅に遅れる可能性があるため、適切な計画とスケジュールが必要です。
Research and Markets の最近の調査「産業別コンベヤ システム市場」によると、世界のコンベヤ システム市場規模は 2022 年の 94 億米ドルから 2027 年には 127 億米ドルに成長し、年平均成長率は 6% になると予想されています。 。主な要因としては、さまざまな最終用途産業にわたるニッチな仕様に基づいてカスタマイズされた自動マテリアルハンドリング ソリューションの採用の増加、特に消費者/小売、食品および飲料市場における大量の商品を扱うニーズの高まりが挙げられます。
レポートによると、コンベヤシステムメーカーによる研究開発への継続的な投資とサプライチェーンネットワークの拡大により、予測期間中にコンベヤソリューションの需要が高まるとのことです。国連工業開発機関によると、先進国の商品消費は 2025 年までに約 30 兆米ドルに増加すると予想されています。この成長により、産業オートメーションの普及と効率的なマテリアル ハンドリング システムの需要が増加すると予想されます。
食品産業における一部の特殊な用途 (例: バルク食品や乾燥食品) には通常、密閉型の管状コンベヤ システム (例: バキューム、ドラッグなど) が含まれますが、調査によると、タイプ別ではベルト コンベヤが最大のセグメントになると予想されています。最も人気のあるセグメントの 1 つでもあります。最も急速に成長している市場。ベルトコンベヤは、他のコンベヤに比べてトンキロ当たりのコストが大幅に低く、大量の処理が可能であり、長距離をより簡単かつ低コストで移動できます。多くの食品および飲料用途では、塵埃を最小限に抑え、清潔さを維持するために密閉チューブコンベヤが特に使用されていますが、調査によると、ベルトコンベヤは、特に包装および倉庫保管/配送システムにおいて、特殊な食品および飲料コンベヤシステムとうまく連携することがわかっています。
コンベヤの種類に関係なく、私たちの業界では清浄度が重要な要素です。「衛生要件の変化は、引き続き食品および飲料メーカーの間で議論される重要なテーマです」と、マルチコンベヤーのマーケティング担当ディレクター、シェリル・ミラー氏は述べています。これは、FDA、USDA、乳製品庁などの厳格な健康基準に基づいて構築されたステンレス鋼の建築システムに対する大きなニーズがあることを意味します。コンプライアンスには、フラッシュボルト構造、保護パッドと連続溶接、衛生サポート、パターン化されたクリーニング穴、ステンレス鋼フレームと特別定格の動力伝達コンポーネントが必要な場合があり、衛生 3-A 規格には実際の認証が必要です。
ASGCO Complete Conveyor Solutions は、ベルト、アイドラー、一次および二次ベルト クリーナー、ダスト コントロール、車載デバイスなどに加え、メンテナンスおよび修理サービス、ベルト スプライスおよびレーザー スキャンを提供します。マーケティングマネージャーのライアン・チャットマン氏は、食品業界の顧客は食品の汚染を防ぐために抗菌性のコンベアベルトやエッジベルトを求めていると述べた。
従来のベルトコンベヤでは、さまざまな理由からエッジドライブベルトを使用することが合理的です。(FE Engineering R&D、2021 年 6 月 9 日を参照) FE は、SideDrive Conveyor 社長の Kevin Mauger にインタビューしました。同社がエッジ駆動コンベアを選択した理由を尋ねると、モーガー氏は、ベルトの張力を均一に維持するためにコンベアを複数の点で駆動できるのではないかと提案しました。さらに、回転ローラーやケージがないため、コンベアの清掃が容易になり、食品汚染のリスクが軽減されます。
ただし、独立したローラー/モーターを備えたベルトコンベヤーには、特に衛生的な観点から、従来のギアボックスとモーターに比べていくつかの利点があります。ファン・デル・グラーフ社のアレクサンダー・カナリス社長は、数年前のFEエンジニアリングの研究開発部門とのインタビューで、いくつかの問題点を指摘した。モーターとギアはドラム内に配置され密閉されているため、ギアボックスや外部モーターがなく、バクテリアの温床がありません。時間の経過とともに、これらのコンポーネントの保護等級も IP69K に向上し、強力な化学薬品で洗浄できるようになりました。ローラー アセンブリは、スプロケット システムを備えた標準および熱可塑性コンベヤ ベルトに適合し、位置制御されたインデックスを提供します。
ASGCO の Excalibur フード ベルト クリーニング システムは、ベルトがそれ以上移動してベルトが歪んだり、ベアリングやその他の部品に引っかかったりする前に、ベルトから粘着性のある生地をこすり落とします。このデバイスは、チョコレートやプロテインなどの他の粘着性物質にも使用できます。写真提供：ASGCO
最近では、クリーニングとダウンタイムの最小限化が非常に重要になっており、インプレースクリーニング (CIP) はあれば便利なものではなく、必須のものになりつつあります。管状チェーンコンベヤのメーカーである Luxme International, Ltd. の副社長兼ゼネラルマネージャーである Rick Leroux 氏は、CIP コンベヤへの関心が高まっていると見ています。さらに、コンベヤには、洗浄サイクルの間隔を延長するために製品接触部分を洗浄するためのコンポーネントが装備されていることがよくあります。その結果、機器はよりクリーンに動作し、より長持ちします。ルルー氏によると、湿式洗浄前の複数の化学洗浄の間隔が長ければ、稼働時間とラインの生産性が向上するということがわかりました。
ベルト クリーニング ツールの例としては、中西部のパン屋に設置された ASGCO Excalibur 食品グレード ベルト クリーニング システムがあります。ベルトコンベア上に設置すると、ステンレス（SS）製のブロックが生地の持ち去りを防ぎます。ベーカリーでは、この装置が設置されていないと、戻り生地がベルトから外れず、ベルト表面に堆積し、戻りローラー上に滞留し、ベルトの動きやエッジ損傷の原因となります。
管状ドラッグコンベアメーカーのCablevey社では、バルク原料や冷凍食品の輸送に対する食品・飲料メーカーの関心が高まっていると営業部長のクリント・ハドソン氏は述べた。ドライバルク製品の輸送にチューブコンベアを使用する利点は、粉塵を最小限に抑え、周囲を清潔に保つことができることです。ハドソン氏は、加工業者が製品の内部で何が起こっているかを確認し、コンベヤーの清浄度を視覚的に検査できるため、同社の Clearview パイプへの関心が高まっていると述べた。
ルルー氏は、製造時と同様に包装時の衛生への注意も重要であると述べています。たとえば、彼はいくつかの重要なポイントを挙げました。
ルルー氏はまた、プロセッサーは消費電力を懸念しているとも指摘した。彼らは 200 馬力のパワーユニットよりも 20 馬力のパワーユニットを望んでいます。食品メーカーはまた、工場のクリーンエア基準を満たす、機械騒音レベルが低いシステムや機器を求めています。
新しい工場の場合は、モジュール式コンベヤ機器を選択して単一のシステムに統合することが簡単です。ただし、既存の機器をアップグレードまたは交換する際には、カスタム設計が必要になる場合があり、ほとんどのコンベヤ会社は「カスタム」システムを使用できます。もちろん、カスタム機器に伴う潜在的な問題の 1 つは、材料と労働力の入手可能性であり、一部のサプライヤーは依然として、実際のプロジェクト完了日をスケジュールする上で問題があると報告しています。
Cablevey の Hudson 氏は、「当社が販売する製品の大部分は、顧客の幅広いニーズを満たすように設計されたモジュール式コンポーネントです」と述べています。「しかし、一部のお客様は、当社のコンポーネントでは満たせない非常に特殊な要件を持っています。当社のエンジニアリング部門は、これらの特定のニーズを満たす設計サービスを提供します。カスタム コンポーネントは、既製品よりも顧客に届くまでに時間がかかりますが、納期は通常許容範囲内です。」
コンベアのほとんどのニーズは、特定のプラントまたはプラントに合わせて調整されたシステムで満たされます。ASGCO はあらゆる種類の設計およびエンジニアリング サービスを提供します」とチャットマン氏は述べています。ASGCO は幅広いパートナーを通じてサプライ チェーンのボトルネックを大幅に軽減し、製品とサービスを予定通りに提供できます。
マルチコンベヤーのミラー氏は「食品や飲料だけでなく、あらゆる市場がサプライチェーンの崩壊やパンデミックによる労働力不足の影響により、予期せぬ課題に直面している」と述べた。「これらの異常はどちらも完成品の需要の増加につながります。商品とは、「何かが必要ですが、昨日も必要でした。」という意味です。包装業界は長年にわたって機器を発注しており、納期は約 2 か月です。現在の世界的な製造業の状況がすぐに制御不能になることはありません。供給量が通常レベルを大幅に上回ることを承知の上で、プラント拡張設備を事前に計画することは、すべての日用消費財企業にとって優先事項となるはずです。
「ただし、よりタイムリーな配送のために、2 つの事前設計された標準コンベヤも提供しています」と Miller 氏は付け加えました。サクセスシリーズはフラッシング不要のシンプルなストレートチェーンを標準装備しています。プロセッサーは、事前定義された幅と曲線を選択し、長さのオプションを提供します。マルチコンベヤーは、あらかじめ設定された長さと幅のスリムフィットのサニタリー フラッシュ システムも提供します。ミラー氏は、需要が高まっているにもかかわらず、カスタムコンベヤソリューションよりもまだ手頃な価格であると述べました。
マルチコンベヤーは最近、冷凍袋詰め鶏肉を処理するシステムを導入しました。ほとんどの最新の開発と同様に、柔軟性は製品を動かし続けるための鍵です。このアプリケーションが直面する問題には次のものがあります。
一部の製品では、製品を 2 つのレーンで X 線システムに直接配送するために、2 台の包装機のみが必要です。1 台の袋詰め機が故障した場合、製品は 3 台目の袋詰め機に移送され、移送機に搬送され、ダウンタイムの場合に袋を別のコンベア パスに配送できるように配置されます。袋は空になりました。
一部の製品では、必要なスループットを達成するために 3 台の包装機が必要です。3 番目のパッカーは製品を移送機に送り、そこでパッカー チャネルの上部 2 つのバックアップ コンベア間に袋を均等に分配します。包装機の 3 番目の流れは、各レーンの対応する上下サーボ接続に入ります。下段の製品にあるサーボベルトにより、上段からの袋がサーボベルトによって作られた穴に落ちます。
マルチコンベヤ制御システムとバッグハンドリングコンベヤは、2 つのケース積み込みラインから 1 つの積み下ろしストリーム、フルケースのインデックス付けと混載、金属検出器、オーバーヘッド ローラー コンベヤ、そしてパレタイジング ラインに至るまで、すべてが含まれるより大きなシステム全体の一部です。。CPU。バッグ アンド ボックス システムは PLC によって制御され、30 個を超える可変周波数ドライブといくつかのサーボが含まれています。
大規模なマテリアル ハンドリング システムの計画には、多くの場合、単にレイアウト内でコンベアを配置または配置する以上の作業が必要になります。ルルー氏は、コンベアはプラントの物理的仕様を満たすだけでなく、電気的仕様も満たし、互換性のある材料を使用し、腐食、使用負荷、磨耗、衛生、および材料移送の完全性要件も満たさなければならないと述べた。カスタム設計のコンベアは、特定のアプリケーションのニーズを満たすように特別に設計されているため、通常、プロセッサーに長期的に高い価値を提供するように設計されたより優れた製品です。
スマートコンベアの用途は、フードプロセッサーが特定の用途で何を望んでいるのかによって決まります。粉末または粒状材料の入った大きな袋を容器に入れるには、スケール機能をオンまたはオフにするだけで済みます。しかし、チャットマン氏は、自動化はコンベヤーシステムの効率を高める上で重要な要素であると述べています。自動化の背後にある原動力は、最終的には最終製品の品質とシステムの速度を向上させることです。
マルチコンベアは、機能設計をカバーするオペレーター制御テクノロジー通信を使用します。「当社では、HMI とサーボ ドライブを使用して、さまざまな梱包、箱詰め、パレタイジング ライン構成の切り替えをより迅速かつ効率的に行っています」と Miller 氏は言います。「製品の形状、重量、サイズの柔軟性は、生産性の向上と将来の拡張につながります。」通信システム。
Leroux 氏は、スマート コンベアは複数のベンダーから入手可能ですが、コンベアから収集されたデータを使用するために必要なスマート コンポーネントと関連管理パッケージを組み込むための資本コストのせいで、まだ高いレベルの導入には達していないと述べました。
しかし、食品業界がコンベヤーをよりスマートにする主な推進力は、破壊、RTE、または包装への移送の時点で衛生的な CIP アプリケーションを使用して洗浄プロセスを追跡および検証する必要性であると同氏は述べています。
洗浄プログラムの一環として、スマートコンベアはバッチ SKU を記録し、その SKU を水温、浸漬時間、スプレー圧力、水温、消毒サイクルの各アルカリ、酸、消毒剤の湿式洗浄液の導電率と関連付ける必要があります。掃除段階。ルルー氏は、センサーは強制熱風乾燥段階中の空気温度と乾燥時間を監視することもできると述べています。
一貫して繰り返され、慎重に実行された衛生サイクルの検証を使用して、実証済みの衛生プロセスに変更がないことを確認できます。インテリジェントな CIP モニタリングはオペレーターに警告を発し、洗浄パラメーターが食品メーカーが指定したパラメーターとプロトコルを満たしていない場合、洗浄サイクルを中止/中断できます。この管理により、食品生産者は、拒否する必要がある規格外のバッチに対処する必要がなくなります。これにより、不適切に洗浄された機器から包装前の最終製品にバクテリアやアレルゲンが混入することが防止され、製品リコールのリスクが軽減されます。
「スマートコンベアは、インスタント食品の製造における優しい取り扱いと高い生産性を可能にします」、FE、2021 年 10 月 12 日。
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投稿日時: 2023 年 10 月 13 日