Ogni secondo in cui una macchina di confezionamento non funziona è denaro buttato dalla finestra. Questo vale soprattutto per le linee di riempimento. Fermare una linea di produzione significa che gli operatori della macchina hanno bisogno di una risposta specifica e diretta al problema, anziché di spiegazioni vaghe. Le macchine per l'imballaggio utilizzano movimenti cadenzati. In sintesi, cilindri pneumatici, servomotori, sensori ottici e controllori logici programmabili (PLC) vengono utilizzati per combinare una serie di movimenti che creano un ciclo. In questo ciclo, se uno dei movimenti si guasta, si verifica un guasto all'apparecchiatura e una delle regole fisiche della macchina deve essere infranta.

La risoluzione dei problemi di una di queste macchine può essere molto difficile. Dalla riempitrice alla macchina per l'etichettatura e la codifica di fine linea, questa guida alla risoluzione dei problemi delle macchine per il confezionamento vi aiuterà ad affrontare tutti i problemi più comuni e a trovare una risposta definitiva, in modo da mantenere in funzione le vostre linee di confezionamento e raggiungere i vostri obiettivi di produzione.

Fasi universali per la risoluzione dei problemi delle macchine per l'imballaggio

Nella maggior parte dei casi, gli operatori si concentrano sulla produzione della macchina e cercano di modificarla per risolvere il problema, invece di considerare l'ingresso della macchina (ciò che la macchina dovrebbe avere), come ad esempio i problemi di pressione dell'aria, i problemi elettrici, i problemi dei sensori, ecc. È qui che si verifica la maggior parte dei potenziali problemi e guasti meccanici.

In quasi tutti i casi, prima di effettuare una regolazione dell'apparecchiatura di confezionamento, vengono eseguite le seguenti fasi diagnostiche per garantire prestazioni costanti.

Diagnosi dei guasti delle stazioni di riempimento di liquidi e polveri

La stazione di rifornimento è meglio descritta come un centro di profitto per una linea di produzione. Un riempimento impreciso può costare all'azienda o portare a problemi legali e influire pesantemente sulla qualità del prodotto. Fuoriuscite e intasamenti creano condizioni antigieniche e richiedono una pulizia manuale. I prodotti liquidi e in polvere hanno caratteristiche molto diverse. Pertanto, Risoluzione dei problemi della macchina di riempimento Gli approcci devono considerare il tipo specifico di materiale.

Volumi di riempimento e variazioni di peso incoerenti

Il raggiungimento di un volume e di un peso prefissati dipende dall'integrità meccanica del dosatore e dalla precisa calibrazione del dispositivo di misurazione.

Spruzzi di liquidi, schiume e gocciolamenti degli ugelli

La manipolazione dei liquidi richiede un controllo preciso della portata, della tensione superficiale del fluido e della schiuma controllata con i gocciolamenti per evitare la contaminazione esterna del contenitore, che in seguito causerà il fallimento del posizionamento dell'etichetta e della tenuta.

Colmatura della polvere e ostruzione della tramoggia

Diversi fattori possono contribuire alla scarsa fluidità della polvere. Tra questi, l'umidità ambientale, l'elettricità statica e la distribuzione delle particelle di polvere.

Risoluzione dei problemi più comuni delle macchine tappatrici e sigillatrici

La macchina tappatrice e sigillatrice è fondamentale per la sicurezza del prodotto. Queste fasi contribuiscono anche a rendere il prodotto a prova di perdita e di manomissione. Le fasi di sigillatura di un prodotto con sistemi di confezionamento automatizzati sono molteplici. La macchina deve essere in grado di sigillare correttamente gli strati. Se la macchina non applica un sigillo chiuso, con il risultato di un sigillo debole, il prodotto non è sicuro.

Inceppamenti del selezionatore di tappi e blocchi dello scivolo

Le chiusure devono arrivare alla testa di applicazione con l'orientamento corretto e a una velocità costante.

Posizionamento storto e coppia incoerente

La coppia è la forza di rotazione applicata per fissare un tappo filettato. Deve essere abbastanza alta da sigillare il contenitore, ma abbastanza bassa da permettere al consumatore di aprirlo.

Guarnizioni a induzione difettose e lamine bruciate

La sigillatura a induzione utilizza un campo elettromagnetico per riscaldare una pellicola di rivestimento, fondendo un rivestimento polimerico per incollarlo al labbro del contenitore.

Correzione degli errori di allineamento di etichettatura e codifica

Il processo di etichettatura e codifica, pur non influendo sulla sicurezza del prodotto, serve a proteggere il marchio e l'immagine dell'azienda. Anche le più piccole modifiche in questa fase, come disallineamenti, grinze o scritte poco chiare, possono far sì che il prodotto finale sia considerato di qualità talmente bassa da dover essere scartato o rifatto.

Poiché i guasti in questa stazione si verificano spesso a causa di errori dei sensori o di errori di velocità delle apparecchiature, abbiamo messo insieme la matrice di risoluzione dei problemi della macchina di confezionamento più completa disponibile per l'etichettatura e la codifica. Se il terminale della linea di confezionamento mostra una luce rossa, controllare la tabella sottostante per individuare le possibili cause:

Padroneggiare la sincronizzazione dell'intera linea per prevenire gli inceppamenti

La regolazione di una macchina è semplice manutenzione. L'ingegneria è la regolazione dell'intera linea di macchine. Una linea di riempimento non è una serie di macchine indipendenti. È un sistema integrato a flusso continuo. Quando si risolve un problema di inceppamenti frequenti, di contenitori schiacciati o di macchine che si fermano per qualsiasi motivo, la causa principale non è quasi mai il meccanismo locale. C'è sempre una mancanza di sincronizzazione nell'intero sistema che causa costose interruzioni.

Gli errori di accumulo sono sintomi di difetti di sincronizzazione. Se una riempitrice di liquidi scarica i contenitori a 120 bottiglie al minuto (BPM) e il tappatore a valle è a 115 BPM, il collo di bottiglia risultante causerà (quasi immediatamente) una contropressione. La contropressione farà sì che i contenitori si spingano l'uno contro l'altro e si blocchino. La linea si fermerà nei punti di trasferimento. Gli operatori tirano su le guide per regolarle e questo risolve il problema. La regolazione delle guide non risolve in alcun modo il problema di temporizzazione del sistema.

Concentrarsi su un controllo solido dei contenitori lungo le rotaie per migliorare gli errori di sincronizzazione. È possibile regolare il flusso lungo una macchina con piastre di trasferimento perfettamente allineate e meccanismi di controllo del flusso come le ruote stellari per separare e indicizzare i contenitori. Le rotaie di guida devono incanalare un flusso costante e non permettere mai il pizzicamento.

Soprattutto, il controllo in cascata guidato dal PLC è l'unico mezzo per ottenere una vera sincronizzazione. È indispensabile che le macchine comunichino tramite handshake elettronici. Ad esempio, se il sensore identifica un accumulo di contenitori prima della stazione di etichettatura, il PLC deve inviare un segnale agli azionamenti a frequenza variabile (VFD) della riempitrice e della tappatrice, in modo che possano effettuare una decelerazione regolare, anziché un arresto. Utilizzando una combinazione di sensori fotoelettrici collegati a monte e a valle, la logica di controllo consente alla linea di autoregolarsi in modo che il flusso di contenitori rimanga non pressurizzato. In definitiva, più si comprende questa integrazione elettronica e meccanica, più si eviteranno i guasti a cascata.

Passare dalla manutenzione reattiva a quella preventiva

Il miglior approccio alla risoluzione dei problemi consiste nell'evitare i guasti. La manutenzione reattiva, che consiste nel sostituire un componente una volta che si è rotto, è l'opposto di questa filosofia e quasi garantisce tempi di fermo non programmati. Il passaggio a un modello di manutenzione preventiva (PM) e il rispetto di un programma di manutenzione rigoroso, invece, consolidano il programma di produzione e ritardano l'obsolescenza dei macchinari.

La padronanza della risoluzione dei problemi delle macchine di confezionamento è solo metà della battaglia; una corretta manutenzione delle macchine di confezionamento richiede una formazione adeguata e l'impegno a seguire le migliori pratiche. Il primo passo per snellire i processi nella gestione delle operazioni quotidiane è l'implementazione di SOP per mantenere la coerenza in tutte le operazioni (dalla pulizia alla sostituzione dei componenti), adottando un approccio scandito e basato sul calendario. Ciò significa che, invece di incontrare guasti alle macchine in modo casuale, i responsabili delle operazioni possono eseguire la manutenzione regolare e sostituire i componenti delle confezionatrici in anticipo, in modo che gli arresti delle macchine siano predeterminati. Seguire una lista di controllo dedicata alla manutenzione delle macchine per il confezionamento garantisce l'affidabilità delle apparecchiature.

• Igiene quotidiana: Alla fine di ogni giornata lavorativa, tutti i prodotti rimasti devono essere rimossi dall'area di riempimento. In questo modo si garantisce che le macchine di riempimento siano prive di materiale eccessivo o indurito che potrebbe ostacolare il movimento dei componenti meccanici, dei leveraggi e dei componenti dei sensori accecanti.
• Verifiche settimanali dei componenti: I componenti ad alto attrito devono essere ispezionati visivamente. Le parti in gomma, come gli o-ring e i mandrini di tappatura in silicone, nonché le cinghie dell'etichettatrice, devono essere documentate per essere sostituite dopo un numero di cicli prestabilito o un tempo predeterminato (ad esempio, ore di funzionamento della macchina).
• Controlli mensili di potenza e pneumatici: È necessaria un'ispezione dei componenti elettrici e pneumatici. La manutenzione ordinaria prevede che la tensione di tutte le cinghie dentate sia regolata entro gli intervalli specificati. I cuscinetti meccanici devono essere reingrassati utilizzando lubrificanti approvati e tutti i cilindri pneumatici devono essere controllati; le perdite interne possono causare una perdita di pressione. Questi controlli costituiscono la spina dorsale di un programma di manutenzione proattiva o preventiva.

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La risoluzione dei problemi di una linea di confezionamento mal integrata comporta uno spreco di tempo, risorse e capitali. Se gli operatori devono costantemente lottare contro inceppamenti, disallineamenti ed errori di comunicazione tra apparecchiature non corrispondenti, il problema non è solo la mancanza di una regolare manutenzione preventiva o della macchina di confezionamento, ma l'architettura del sistema.

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