지능적이고 효율적인 컨베이어 시스템에 대한 수요

NCC Automated Systems의 이와 같은 최신 자동 고속 포장 라인 컨베이어의 맞춤형 설계에는 레인 전환 및 결합 기능이 있어 제품 흐름 속도를 높이고 제품 크기 및 SKU를 쉽게 전환할 수 있습니다.사진 제공: NCC 자동화 시스템
개조, 개조 또는 신규 설치 여부에 관계없이 컨베이어 시스템은 기존 자동화 시스템을 수용하고 에너지를 덜 소비하며 그 어느 때보다 스마트해야 하며 교대 내에서 제품 또는 포장 크기의 변화에 ​​적응할 수 있어야 합니다.동시에 청결도는 FDA, USDA 및 3-A 유제품 위생 기준을 충족해야 합니다.많은 운송 프로젝트는 용도에 따라 다르며 종종 설계 작업이 필요합니다.불행하게도 공급망 및 노동 문제로 인해 맞춤형 설계 프로젝트가 크게 지연될 수 있으므로 적절한 계획과 일정이 필요합니다.
최근 연구 및 시장 조사인 “산업별 컨베이어 시스템 시장”에 따르면, 글로벌 컨베이어 시스템 시장 규모는 2022년 94억 달러에서 2027년 127억 달러로 성장할 것으로 예상되며, 연평균 성장률은 6%가 될 것입니다. .주요 동인에는 다양한 최종 사용 산업 전반에 걸쳐 틈새 사양을 기반으로 한 맞춤형 자동 자재 처리 솔루션 채택 증가와 특히 소비자/소매, 식품 및 음료 시장에서 대량의 상품을 처리해야 하는 필요성 증가가 포함됩니다.
보고서에 따르면, 컨베이어 시스템 제조업체의 연구 개발에 대한 지속적인 투자와 공급망 네트워크의 성장은 예측 기간 동안 컨베이어 솔루션에 대한 수요를 촉진할 것입니다.UN 산업개발기구(UNIndustrial Development Organization)에 따르면, 선진국의 상품 소비는 2025년까지 약 30조 달러로 증가할 것입니다. 이러한 성장으로 인해 산업 자동화 보급과 효율적인 자재 취급 시스템에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.
식품 산업(예: 벌크 및 건조 식품)의 일부 특수 응용 분야에는 일반적으로 밀폐형 관형 컨베이어 시스템(예: 진공, 드래그 등)이 포함되지만 연구에 따르면 벨트 컨베이어는 유형별로 가장 큰 부문이 될 것으로 예상됩니다.가장 인기 있는 세그먼트 중 하나이기도 합니다.가장 빠르게 성장하는 시장.벨트 컨베이어는 다른 컨베이어보다 훨씬 낮은 톤-킬로미터당 비용으로 대용량을 처리할 수 있으며 장거리를 더 쉽고 저렴한 비용으로 이동할 수 있습니다.많은 식품 및 음료 응용 분야에서는 먼지를 최소화하고 청결을 유지하기 위해 밀봉된 튜브 컨베이어를 특별히 사용하지만 연구에 따르면 벨트 컨베이어는 특히 포장 및 창고/배달 시스템에서 특수 식품 및 음료 컨베이어 시스템과 잘 작동하는 것으로 나타났습니다.
컨베이어 유형에 관계없이 청결은 업계에서 중요한 요소입니다.Multi-Conveyor의 마케팅 이사인 Cheryl Miller는 “위생 요건의 변화는 식품 및 음료 제조업체들 사이에서 계속해서 주요 논의 주제가 되고 있습니다.”라고 말했습니다.이는 FDA, USDA 또는 유제품 기관과 같은 엄격한 보건 규정에 따라 제작된 스테인레스 스틸 건물 시스템에 대한 필요성이 크다는 것을 의미합니다.규정을 준수하려면 플러시 볼트 구조, 보호 패드 및 연속 용접, 위생 지지대, 패턴이 있는 청소 구멍, 스테인리스 스틸 프레임 및 특별 정격 동력 전달 구성 요소가 필요할 수 있으며 위생 3-A 표준에는 실제 인증이 필요합니다.
ASGCO Complete Conveyor Solutions는 벨트, 아이들러, 1차 및 2차 벨트 클리너, 먼지 제어, 온보드 장치 등을 제공할 뿐만 아니라 유지보수 및 수리 서비스, 벨트 접합 및 레이저 스캐닝도 제공합니다.마케팅 관리자 Ryan Chatman은 식품 산업 고객이 식품 오염을 방지하기 위해 항균 컨베이어 벨트와 가장자리 벨트를 찾고 있다고 말했습니다.
기존 벨트 컨베이어의 경우 에지 구동 벨트를 사용하는 것은 여러 가지 이유로 적합할 수 있습니다.(FE Engineering R&D, 2021년 6월 9일 참조) FE가 SideDrive Conveyor의 사장인 Kevin Mauger를 인터뷰했습니다.회사가 엣지 구동 ​​컨베이어를 선택한 이유를 묻는 질문에 Mauger는 벨트 장력을 균일하게 유지하기 위해 컨베이어를 여러 지점에서 구동할 수 있다고 제안했습니다.또한 회전하는 롤러나 케이지가 없기 때문에 컨베이어 청소가 더 쉽고 식품 오염 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
그러나 독립적인 롤러/모터가 있는 벨트 컨베이어는 특히 위생 측면에서 기존 기어박스 및 모터에 비해 여러 가지 장점이 있습니다.Van der Graaf 사장 Alexander Canaris는 몇 년 전 FE Engineering의 R&D 부서와의 인터뷰에서 몇 가지 문제점을 지적했습니다.모터와 기어가 드럼 내부에 위치하고 밀봉되어 있기 때문에 기어박스나 외부 모터가 없어 박테리아의 번식지가 제거됩니다.시간이 지남에 따라 이러한 구성 요소의 보호 등급도 IP69K로 향상되어 가혹한 화학 물질로 세척할 수 있습니다.롤러 어셈블리는 위치 제어 인덱싱을 제공하기 위해 스프로킷 시스템이 있는 표준 및 열가소성 컨베이어 벨트에 맞습니다.
ASGCO의 Excalibur 식품 벨트 청소 시스템은 벨트가 더 이상 움직이기 전에 끈끈한 반죽을 벨트에서 긁어내므로 벨트가 비뚤어지거나 베어링이나 기타 부품에 걸리게 됩니다.이 장치는 초콜릿이나 단백질과 같은 다른 끈적한 물질과 함께 사용할 수 있습니다.사진 제공: ASGCO
청소와 가동 중지 시간 최소화는 요즘 매우 중요하며, 제자리 청소(CIP)는 있으면 좋은 것보다 필수가 되어가고 있습니다.관형 체인 컨베이어 제조업체인 Luxme International, Ltd.의 부사장 겸 총괄 관리자인 Rick Leroux는 CIP 컨베이어에 대한 관심이 점점 더 커지고 있다고 보고 있습니다.또한 컨베이어에는 청소 주기 간격을 연장하기 위해 제품 접촉 부품을 청소하는 구성 요소가 장착되는 경우가 많습니다.결과적으로 장비는 더 깨끗하게 작동되고 더 오래 지속됩니다.Leroux는 습식 세정 전 여러 화학적 세정 사이의 간격이 길어지면 가동 시간과 라인 생산성이 향상된다는 점을 깨달았다고 Leroux는 말했습니다.
벨트 청소 도구의 예로는 중서부의 한 빵집에 설치된 ASGCO Excalibur 식품 등급 벨트 청소 시스템이 있습니다.컨베이어 벨트에 장착하면 스테인레스(SS) 블록이 반죽이 흘러내리는 것을 방지해줍니다.베이커리에서는 이 장비를 설치하지 않으면 리턴 반죽이 벨트에서 떨어지지 않고 벨트 표면에 쌓여 리턴 롤러에 쌓여 벨트가 움직이고 가장자리가 손상됩니다.
관형 드래그 컨베이어 제조업체인 Cablevey는 벌크 재료 및 냉동 식품 운송에 대한 식품 및 음료 제조업체의 관심이 높아지고 있다고 영업 이사인 Clint Hudson이 말했습니다.건조 벌크 제품을 운송하기 위해 튜브 컨베이어를 사용하면 먼지가 최소화되고 주변 영역을 깨끗하게 유지한다는 이점이 있습니다.Hudson은 가공업체가 제품 내부의 상황을 확인하고 컨베이어의 청결도를 육안으로 검사할 수 있기 때문에 회사의 Clearview 파이프에 대한 관심이 높아지고 있다고 말했습니다.
Leroux는 포장의 위생에 대한 관심이 생산만큼이나 중요하다고 말합니다.예를 들어, 그는 몇 가지 핵심 사항을 나열했습니다.
Leroux는 또한 프로세서가 전력 소비에 대해 우려하고 있다고 지적했습니다.그들은 200마력보다는 20마력짜리 동력 장치를 더 선호합니다.식품 제조업체는 또한 공장 청정 공기 표준을 충족하는 낮은 기계적 소음 수준을 갖춘 시스템과 장비를 찾고 있습니다.
신규 공장의 경우 모듈식 컨베이어 장비를 선택하고 이를 단일 시스템에 통합하는 것이 쉽습니다.그러나 기존 장비를 업그레이드하거나 교체해야 하는 경우 맞춤형 설계가 필요할 수 있으며 대부분의 컨베이어 회사는 "맞춤형" 시스템을 사용할 수 있습니다.물론, 맞춤형 장비의 잠재적인 문제 중 하나는 재료와 노동력의 가용성인데, 일부 공급업체는 여전히 실제 프로젝트 완료 날짜를 예약하는 데 문제가 있다고 보고합니다.
Cablevey의 Hudson은 “우리가 판매하는 대부분의 제품은 광범위한 고객 요구를 충족하도록 설계된 모듈식 구성 요소입니다.“그러나 일부 고객은 우리 부품이 충족할 수 없는 매우 구체적인 요구 사항을 갖고 있습니다.우리 엔지니어링 부서는 이러한 특정 요구 사항을 충족하는 설계 서비스를 제공합니다.맞춤형 구성요소는 기성품보다 고객에게 도달하는 데 시간이 더 걸리지만 일반적으로 배송 시간은 허용됩니다.”
대부분의 컨베이어 요구사항은 특정 플랜트 또는 플랜트에 맞춰진 시스템으로 충족될 수 있습니다.ASGCO는 광범위한 설계 및 엔지니어링 서비스를 제공합니다.”라고 Chatman은 말했습니다.ASGCO는 광범위한 파트너를 통해 공급망 병목 현상을 크게 줄이고 제품과 서비스를 적시에 제공할 수 있습니다.
Multi-Conveyor의 Miller는 “식음료뿐만 아니라 모든 시장이 공급망 붕괴와 전염병으로 인한 노동력 부족으로 인해 예상치 못한 어려움에 직면해 있습니다.”라고 말했습니다.“이 두 가지 이상 현상 모두 완제품에 대한 수요 증가로 이어집니다.이는 "우리에게 필요한 것이 있는데 어제도 필요했습니다."를 의미합니다.포장 업계는 수년 동안 장비를 주문해 왔으며 소요 시간은 약 2개월입니다.현재의 글로벌 제조 상황은 조만간 통제 불능 상태가 될 것입니다.공급량이 정상 수준보다 훨씬 높을 것이라는 사실을 알고 공장 확장 장비를 미리 계획하는 것이 모든 FMCG 회사의 우선순위가 되어야 합니다.
"그러나 우리는 보다 시기적절한 배송을 위해 사전 설계된 표준 컨베이어 2개도 제공합니다."라고 Miller는 덧붙입니다.Success 시리즈는 플러싱이 필요하지 않은 표준적이고 단순한 직선형 체인을 제공합니다.프로세서는 미리 정의된 너비와 곡선을 선택하고 길이 옵션을 제공합니다.Multi-Conveyor는 또한 미리 설정된 길이와 너비로 Slim-Fit 위생 수세 시스템을 제공합니다.Miller는 높은 수요에도 불구하고 맞춤형 컨베이어 솔루션보다 여전히 가격이 저렴하다고 말했습니다.
Multi-Conveyor는 최근 냉동 포장 닭고기를 처리하는 시스템을 설치했습니다.대부분의 최신 개발과 마찬가지로 제품을 계속 움직이게 하려면 유연성이 핵심입니다.이 애플리케이션이 직면한 문제는 다음과 같습니다.
일부 제품은 2개의 레인을 통해 제품을 X-Ray 시스템으로 직접 전달하기 위해 2개의 포장 기계만 필요합니다.하나의 배거에 오류가 발생하면 제품은 세 번째 배거로 옮겨지고 전송 기계로 운반되며, 이 기계는 가동 중지 시간이 발생할 경우 대체 컨베이어 경로로 백을 전달하도록 배치됩니다.이제 배거는 비어 있습니다.
일부 제품에는 필요한 처리량을 달성하기 위해 세 개의 포장 기계가 필요합니다.세 번째 포장업자는 제품을 이송 기계로 전달하고, 이 기계는 포장기 채널의 상위 2개 백업 컨베이어 사이에 백을 고르게 분배합니다.그런 다음 포장 기계의 세 번째 흐름은 각 레인의 해당 업/다운 서보 연결로 들어갑니다.하부 제품의 서보 벨트를 사용하면 상부 제품의 가방이 서보 벨트에 의해 생성된 구멍으로 떨어질 수 있습니다.
다중 컨베이어 제어 시스템과 백 핸들링 컨베이어는 2개의 케이스 로딩 라인부터 단일 언로딩 스트림, 전체 케이스 인덱싱 및 통합, 금속 탐지기, 오버헤드 롤러 컨베이어, 팔레타이징 라인까지 모든 것을 포함하는 더 큰 전체 시스템의 일부입니다..CPU.백 앤 박스 시스템은 PLC로 제어되며 36개 이상의 가변 주파수 드라이브와 여러 개의 서보를 포함합니다.
대규모 자재 취급 시스템을 계획하는 데는 단순히 레이아웃에 컨베이어를 배치하거나 위치를 지정하는 것 이상이 포함되는 경우가 많습니다.Leroux는 컨베이어는 공장의 물리적 사양을 충족하는 것 외에도 전기 사양을 충족하고 호환 가능한 재료를 갖추고 부식, 서비스 부하, 마모, 위생 및 재료 전달 무결성 요구 사항을 충족해야 한다고 말했습니다.맞춤형으로 설계된 컨베이어는 일반적으로 특정 응용 분야의 요구 사항을 충족하도록 특별히 설계되었기 때문에 프로세서에 더 높은 장기적 가치를 제공하도록 설계된 더 나은 제품입니다.
스마트 컨베이어의 적용은 푸드 프로세서가 특정 적용 분야에서 원하는 것이 무엇인지에 따라 달라집니다.큰 봉지의 분말 또는 입상 물질을 용기에 비우려면 스케일 기능을 켜거나 끄기만 하면 됩니다.그러나 Chatman은 자동화가 컨베이어 시스템을 보다 효율적으로 만드는 데 중요한 요소라고 말합니다.자동화의 원동력은 궁극적으로 완제품의 품질과 시스템 속도를 향상시키는 것입니다.
Multi-Conveyor는 기능적 설계를 다루는 작업자 제어 기술 통신을 사용합니다.Miller는 “우리는 HMI와 서보 드라이브를 사용하여 다양한 포장, 상자 포장 및 팔레타이징 라인 구성에 대해 더 빠르고 효율적인 전환을 제공합니다.”라고 말합니다."제품 모양, 무게, 크기의 유연성은 생산성 향상 및 향후 확장과 결합됩니다."통신 시스템.
Leroux는 스마트 컨베이어가 여러 공급업체에서 제공되지만 컨베이어에서 수집된 데이터를 사용하는 데 필요한 스마트 구성 요소 및 관련 관리 패키지를 통합하는 데 드는 자본 비용으로 인해 아직 채택 수준이 높지 않다고 말했습니다.
그러나 그는 식품 산업이 컨베이어를 더욱 스마트하게 만드는 주요 동인은 폐기, RTE 또는 포장으로의 이송 시점에서 위생적인 ​​CIP 응용 프로그램을 사용하여 세척 공정을 추적하고 검증해야 한다는 점이라고 말합니다.
청소 프로그램의 일환으로 스마트 컨베이어는 배치 SKU를 기록하고 해당 SKU를 수온, 담그는 시간, 스프레이 압력, 수온 및 살균 주기의 각 알칼리, 산 및 살균제에 대한 습식 세정액 전도도와 연결해야 합니다.청소 단계.Leroux는 센서가 강제 열풍 건조 단계에서 공기 온도와 건조 시간을 모니터링할 수도 있다고 말합니다.
지속적으로 반복되고 신중하게 실행되는 위생 주기의 검증을 사용하여 입증된 위생 프로세스에 변경 사항이 없음을 확인할 수 있습니다.지능형 CIP 모니터링은 작업자에게 경고를 보내고 세척 매개변수가 식품 제조업체가 지정한 매개변수 및 프로토콜을 충족하지 않는 경우 세척 주기를 중단/중단할 수 있습니다.이러한 통제를 통해 식품 생산업체가 거부되어야 하는 표준 이하의 배치를 처리할 필요가 없습니다.이렇게 하면 부적절하게 세척된 장비에서 포장하기 전에 박테리아나 알레르기 유발 물질이 최종 제품에 유입되는 것을 방지하여 제품 리콜 위험을 줄일 수 있습니다.
"스마트 컨베이어는 즉석 식품 생산에서 부드러운 핸들링과 높은 생산성을 가능하게 합니다." FE, 2021년 10월 12일.
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