CTI食品自动化其热门处理炸玉米饼包装线

塔科机器人通过独特的双挑机械工具有效地升级和自动化生产。最近的生产线整合项目赢得了来自ProFood World的2021年制造业创新奖。

有许多不同的解释,即究竟是如何源于流行的短语“Taco星期二”起源。但在德克萨斯州德克萨斯州萨格诺的CTI食品,每天都是炸玉米饼日。The culinary-driven company was founded in the early 2000s by a group of industry veterans, and today, it is owned by a private equity firm and has seven plants throughout the U.S. The 187,000-sq-ft Saginaw facility was built in 2010 and started taco production in 2011.

CTI食品公司的高级工程总监威尔·达文波特表示:“我们主要专注于高质量、休闲、快速休闲和快速服务的食品产品。”“我们的工厂生产各种各样的产品,几乎所有的蛋白质产品和熟肉。我们在隔壁的萨吉诺工厂做脱水炸豆。我们还现场生产各种汤和酱料。”

为主要的快餐链制造新鲜炸玉米饼,并在温暖的同时包装它们是一种劳动密集型和重复的任务。事实上,该公司在每班班上雇用了16名工人,以手动将填充的软玉米饼炸玉米饼塞进刨花板托盘上也是手动形成的。工人将向每个托盘装入炸玉米饼并将两叠25堆叠入到每个托盘中。

“炸玉米饼始终具有一个非常独特的包装方向,其中50个托盘,”达文波特解释道。“我们把它们包装得热,然后,他们穿过一个螺旋冰柜。”为了通过冷冻过程和过境来防止炸玉米饼,他们用手交织在托盘内。“我们不断地将人们从现场转移到发现没有重复的动作伤害,”他补充道。

在机器人上放置在托盘中后,炸玉米饼被覆盖,然后将螺旋冷冻机用于4至4.5小时。在机器人上放置在托盘中后,炸玉米饼被覆盖,然后将螺旋冷冻机用于4至4.5小时。

在萨吉诺设施,白玉米煮熟,清洗,去壳,石材地面,并形成玉米饼。

达文波特说:“从我们开始烹饪玉米到制作玉米饼大约需要12个小时。”接下来,在相邻的CTI食品加工区域制作的肉被磨碎,与调味料混合,并在沉积到玉米饼之前烹饪。

“玉米饼通过约40秒保留时间的烤箱,然后,当他们离开烤箱时,它们通过沉积肉的填充物,”达文波特说。“当他们包装时,他们有点超过100°F,”他说。“这不是一份乐趣的工作用手包装它们。”

机器人端部工具的独特方法

CTI食物一直在寻找有效升级和自动化Taco线的方法,并在2019年开始讨论JLS自动化。“我们已经通过不同的行业联系熟悉JLS了很长时间,”达文波特说。“我们开始谈论它的[项目]更多,而且他们获得了兴趣,它似乎恰当是一个很好的契合。他们带来了我的觉得是一个不同的项目方法。“

新的机器人包装Taco Line于2020年11月开始生产。该项目有一个分阶段的方法,其中JLS首先开发了一块武术刀具(eoat),并将其带到Saginaw以在暖炸玉米饼上测试它。“这是一个非常手动操作,只有一个手臂末端的工具,其中有一些按钮,”达文波特说。“我们用手做,但我们能够实际拿起产品。我们能够看到,如果你没有释放那样的动作,它想要展开炸玉米饼,或者它会使折叠不均匀。提前做这项测试是非常有益的。“

饮料制造商转向动态机器和自动化,以满足SKU扩展

根据Steele Burchell,JLS自动化的程序经理,Eoat是一种机械抓握解决方案,而不是基于真空的解决方案。“这就是我们所说的抹刀工具,”他说。“关于这一点真正独特的事情是它实际上是一个双挑选的机械工具。我们对两面不同的侧面进行了个别致动。我的知识,我认为行业中的其他人都没有做过或正在这样做。“

一个温暖,柔软的玉米饼,肉的温暖部分不是稳定的物品。CTI食物试图开发一种方法可以从冷冻或冷冻状态重新热化炸玉米饼,以更好地模拟JLS设施。“在JLS的测试期间,我们从来没有真正能够回到同样的纹理,但我们能够相当接近它。达维斯波特解释说,模拟是一件很难的事情。“我们试图跑到960分钟,所以你需要很多炸玉米饼来证明一个概念。”

在使用机器人Taco线以上超过半年后,CTI效率和输出的显着提高。此外,通过消除手动包装操作,已经减少了人员配置挑战。“我们每人的英镑是显着的,”达文波特说。“它大致翻倍,也许更多。”JLS设计了四个爪机器人拾取系统,包括每单位的三个IP69K级ΔRobots。新的Taco系列包括以下设备:

•NCC自动化系统 - 定制高速进料输送机

•IESM - 塔科折叠和旋转传送带

•Syntegon(原Kliklok博世)-tray建设者

•托盘Nordson-Glue系统

•B&R自动化机器人系统控制

•康耐视视觉系统

•密封空气/舒克林 - 托盘包装器

•Wipotec-ocs-chectweigher和X射线检查

•Vemag/ Reiser-shuttle运输机,带收放带

JLS还开发了用于处理三头机器人的新算法,产品与纸箱相同的方向。“我们称之为混流或并行流动,”Burchell说。“有两个以上的头,这是一个非常具有挑战性的算法。”

处理器从来没有想送纸盒或案件进行系统的,除非他们是完全充满。“最理想的是有作为的产品货源不多,只要你想取放成箱的东西,”伯切尔说。“随着一个[纸箱]这只是即将离开你的系统,你总是知道你已经有了一个产品来填补它。如果线路在同一方向运行,你在第一个机器人采摘的东西。在您想要的供应是最重的下跌在第三机器人“。

开放式卫生设计值得投资

大多数设备制造商包括JLS自动化,是最新的卫生标准。但CTI食品制定了一些自己的标准,并希望提前审查设备规范,以确保所有设备都在卫生方面是切削刃,并且可以轻松访问所有清洁表面。在安装新的机器人线路之前,CTI从炸玉米饼包装室取出所有设备,深入清洁房间和设备,更换灯,并在有机会的同时制作化妆品。

“任何时候,我们可以从进程中删除手工操作,存在的食品安全管理,”达文波特说。“重新设计[塔科包装]房间为我们提供了一个机会审查新设备的卫生设计的各个方面。JLS是非常开放和包容我们所有的投入和要求,以提高卫生设计。”

达文波特还讨论了管状设计是否更容易维持和清洁。“卫生焊接管状框架是业界标准多年。然而,随着时间的推移,焊缝可能会失败或框架中创建的孔可以被污染并成为藏物区域,“他说。达文波特说开放式设计更容易清洁,因为没有隐藏的地方。在某些情况下可能会花费更多,但CTI食物决定进行投资。

JLS集成项目包括一个开放式框架设计。“最初,我们不打算做开放式框架设计,”达文波特说。“但在真正理解了差异之后,我们选择走这条路。”

炸玉米饼处理器还试图避免lexan或有机玻璃,并通过更卫生的切割不锈钢型防护,该卫生型卫生件还提供进入系统的视线。

自动化解决了大范围的灾难,提供了必要的数据

许多食品制造商在最近的大流行期间面临的人员问题增加。达文波特说他无法想象如果它没有机器人炸玉米线到位,那么CTI就会遭受的问题。公司现在必须填补较少的职位,而不是试图在病毒爆发期间填补乔布斯分数。

保持社交距离是CTI在卖玉米卷时的第一道防线。达文波特解释说:“当COVID刚来的时候,我们仍在手工打包,人们肩并肩。”每个CTI设施都关闭了很短的一段时间。“在重新开放并实施其他COVID协议之前,我们能够将员工隔离开来。”

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由于CTI之前就已经COVID-19有自动化的计划,它并不受所面临的是挣扎在大流行的高度自动化安装其他厂商的交货时间长。

尽管面临广泛的挑战,JLS还是能够在最后期限前完成CTI的项目。波切尔表示,像气瓶这样的部件,传统上一周或更短的时间就能买到,现在需要8到12周的时间。

他补充道:“时至今日,我们仍在进行大量的虚拟fat(工厂验收测试),但在这个项目中,在这种规模上,每个人都觉得亲自做这件事很重要,而且我们可以找到亲自做这件事的安全方法。”

事实上,CTI食品公司进行了早期的fat,特别是对其辅助设备。达文波特说:“工程经理去FATs和我们的团队进行了一次视频电话会议。”“我们用托盘前和我们作为打包的一部分购买的输送系统做到了这一点。到了用JLS的设备做主要的FAT的时候,我们的一个小团队确实去了宾夕法尼亚州的约克。来见证这一切。”

在正常情况下,达文波特说脂肪可能包括一个略大的群体。“我们在那里拥有QA,运营,维护和工程代表。如果我们能拥有,我们可能会有一个安全人员,也许是另一个运营人,但我们能够通过网络会议进行,并获得所涉及的人。它真的很好地锻炼身体。“

CTI还将技术操作员带到了脂肪中,并提前一周发出了另一周,以帮助组装并测试设备为脂肪做好准备。这为厂房提供了在设备上获得早期培训

CTI能够从四个JLS魔爪或tacobots提取数据,作为CTI团队亲切地命名为JLS魔爪。该数据告诉工厂管理成功的选秀权的数量,如果挑没有成功,为什么机器没有选择它,不管它是一个坏倍,肉不正确的位置,或定向发行。它允许每小时或每天的基础上塔科处理器审查数据,解决生产问题。

CTI食品使用重新装修的整体设备有效性计划,以及Redzone哲学,例如挤出会议。Davenport说,这里的重点是确保CTI正在测量正确的机器动作。换句话说,专注于正确的区域,采取的适当行动,以及重置的代码故障,使数据更易于理解。

JLS还为性能评估,程序更新和其他服务设置了远程设备监控。Burchell说,该系统具有用于远程访问的中心点,而且还用作收集数据的神经中心。

NCC输送柜作为JLS的中心通信点,因为每一件设备之间都有一个输送器。波切尔说:“我们正在使用它来将一些数据传回他们的SCADA系统。”

了解手动操作

在现有炸玉米饼包装室的小占地面积内工作绝对是该项目的挑战。“JLS走近该项目的方式并没有将其视为一行,但将其分成四条独立的线条,四个单独的Tacobots,达到了很多意义,”达文波特说。

四条线上的新鲜炸玉米饼进入CTI食物的机器人包装系统。四条线上的新鲜炸玉米饼进入CTI食物的机器人包装系统。

回过头来看,达文波特会建议他人从事类似项目要真正了解一个手动操作的各个方面。“我们一直都知道,员工是我们的最后一道防线,我们最后的质量检查进行目视观察。一个人可以做更多的质量属性检查比你可以用X射线或金属探测器做,”他说。当CTI切换到自动化生产线,它发现这是不容易拿起每一个动作员工都做。他们的行为并不明显。“他们固定的一些褶皱或做一些小肉放置adjsutments。它使产品呈现更重要的是在安装JLS装备的时候,”他说。

达文波特说,新线的优势是一种可预测的输出。“我们知道我们得到了什么。我们知道我们不必调整线路,因为16个手包的只有10个出现。我们每天都会随着初创企业和设备运行而变得更好。毫无疑问,我们将达到我们的项目目标。我们现在非常接近他们,“他说。

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