آلة تعبئة تعزّز القدرة الإنتاجية لمصنع دقيق

آلة تعبئة تعزّز القدرة الإنتاجية لمصنع دقيق

قوّة الدقيق

شركة لإنتاج للدقيق تزيد معدّل إنتاجها بنسبة 85٪ وتقلّص حاجتها إلى اليد العاملة من خلال تركيب ناقلات لولبيّة وموازين دقيقة وآلات تعبئة في أكياس مفتوحة من الأعلى مزوّدة بأنبوبي تعبئة dual-spout.      

كانت شركة مطاحن باي ستيت Bay State Milling Company، التي يقع مقرّها في ولاية ماساتشوستس، تواجه مشكلة تُحسد عليها، إذ كان مصنعها القائم في مدينة كليفتون Clifton في ولاية نيو جيرسي، عاجزًا عن تلبية طلبات العملاء الكبيرة من الدقيق. ويشرح مدير المصنع مايك والش Mike Walsh الوضع قائلًا: "كان علينا أن نجاري طلبات العملاء الجدد. كنّا بحاجة إلى آلة تعبئة وتغليف عالية السرعة تتيح تغييرًا سريعًا لأنبوب التعبئة، وتكون مناسبة لتعبئة الأكياس بوزن 100 و50 و25 باوندًا (أي حوالى 45 و22.5 و11 كلغ). ولم يقتصر الأمر على ذلك وحسب، بل إنّ أنواع الدقيق الأبيض ودقيق القمح الكامل ودقيق السُّلت (rye flour) التي كان عملاء مطاحن باي ستيت يطلبونها، كان يجب أن تكون خالية من التلوّث المنقول جوًا ومن الرطوبة. كانت تلك الشروط بالغة الأهمية من أجل الامتثال إلى أنظمة السلامة الصحية المفروضة على تعبئة المواد الغذائية، ومن أجل تجنّب خطر انفجار الغبار الذي يزداد مع امتصاص الدقيق للرطوبة. وبالإضافة إلى كلّ المقتضيات السابقة، كانت المساحة المتوافرة للمعدّات محدودة. 

الحلّ موجود

لحسن الحظّ أنّ آلة تعبئة صغيرة الحجم ومطابقة لجميع المواصفات المطلوبة كانت متوافرة لدى شركة Premier Tech Chronos، الواقع مقرّها في مقاطعة كيبك الكندية. ونشير في هذا السياق إلى أنّ آلة التعبئة من طراز PTK-2700 التي تمّ تركيبها هي عبارة عن نظام عالي السرعة ودقيق الوزن ومزوّد بأنبوبين للتعبئة في أكياس مفتوحة من الأعلى، يسمح لشركة مطاحن باي ستيت بتعبئة ضعف عدد الأكياس في الوحدة الزمنية. ويتمّ نقل الدقيق إلى آلة التعبئة بواسطة ناقلتين لولبيّتين مرنتين من طراز DSR توصلان المواد إلى قمع تغذية للكميّات الكبيرة، صمّمته Premier Tech بحسب المقاسات المطلوبة. هذا القمع مثبّت فوق ميزانين دقيقين من طراز E55 معلّقين فوق آلة التعبئة، مع الإشارة إلى أنّ كلّ ميزان يغذّي أنبوب تعبئة محدّد من أنبوبي الآلة.      

خيارات ذكيّة 

أسباب عدّة أدّت إلى اختيار طريقة النقل باللولب المرن للدقيق. أوّلها أنّ ناقلة لولبية مرنة تنقل المواد ميكانيكيًا داخل أنبوب مغلق، ما يحفظ غبار الدقيق داخل الأنبوب مقلّصًا بالتالي خطر وقوع انفجار غبار، ويساعد على المحافظة على نظافة الموقع ويحمي الموظّفين من الانفجارات ومن استنشاق الغبار. السبب الثاني هو أنّ عدم استخدام الهواء كوسيلة نقل في العملية يحول دون تعرّض الدقيق للرطوبة أو للتلوّث المنقول جوًا، وهو أمر مهمّ لا لأسباب صحية وحسب، بل أيضًا لأنّ تعبئة الدقيق تصبح صعبة عندما يختلط بالهواء.              

وفي هذا السياق يحذّر جوناثان ليفيسك، الذي عمل كمدير مشاريع في شركة Premier Tech Chronos، من أنّ "الدقيق سهل التمييع، لذا فالهدف هو تجنّب الهواء قدر المستطاع، وإلّا باتت تعبئته في الأكياس صعبة جدًا".أمّا السبب الثالث فهو ضيق المساحة داخل المصنع، وهو من دوافع استخدام ناقلة لولبية مرنة، نظرًا للحجم الصغير نسبيًا لهذا النوع من الناقلات وإمكانية تركيبها بطرق مختلفة. وأخيرًا، فإنّ قدرة هذه الناقلة على توفير دفق ثابت من المواد ساهم إلى حدّ كبير في ترجيح الكفّة لصالحها.             

دقّة في التعبئة

إنّ تدفق المواد إلى الميزانين "يجب أن يكون ثابتًا قدر المستطاع توخيًا لدقّة الوزن"، على ما يشدّد السيد ليفيسك، مضيفًا: "إنّ اللولب يوفّر هذا التدفّق الثابت"، علمًا بأنّ جهاز التغذيّة "يضمّ لولبين، أحدهما كبير والثاني صغير". ويتابع ليفيسك في وصفه العمليّة: "تتمّ التغذية على مرحلتين، الأولى بكميّات كبيرة والثانية بالتقطير". في البداية [عند تغذية القمع]، نشغّل اللولبين بأعلى سرعة، ثمّ عندما تصبح الكمية قريبة من الوزن المستهدف، نوقف اللولب الكبير ونترك اللولب الصغير يدور ببطء حتّى بلوغ الوزن المطلوب. إنّ دقّة الوزن المستهدف – حيث لا يزيد الفرق بين الوزن الفعلي والوزن المستهدف عن ± 3 أونصات (85 غرامًا) في 2 sigma – كانت من العوامل المهمّة التي أخذتها شركة مطاحن باي ستيت بعين الاعتبار في اختيارها آلة E55. فتقييم الأداء والبيانات الإحصائية وبرامج الوزن المتعدّدة الموجودة في وحدة التحكّم بالوزن weight controller، تتيح لشركة مطاحن باي ستيت تعديل الإنتاج بدقّة والتخطيط على المدى البعيد.                

التعبئة

بعد أن يوصل قمعُ التغذية الدقيقَ إلى الميزانين المعلّقين فوق آلة التعبئة، يوصل هذان الأخيران بدورهما الدقيق إلى أنبوبي التعبئة عبر قمع تفريغ من تصميم Premier Tech، بحيث يوزّع قمع التفريغ الدقيق على كيسين ويتمّ احتواء الغبار في الوقت عينه. كما يتمّ التحكّم بالغبار بواسطة نظام استشعار الأكياس على أنابيب التعبئة، إذ لا يتمّ تفريغ الطحين إلّا في حال وجود كيس على الأنبوب. أمّا الأكياس المطروحة فيتمّ استبعادها تلقائيًا وتُستبدل بأكياس جديدة على أنابيب التعبئة. وعندما يحين وقت تعبئة كيس مختلف الحجم، يجري التحكّم بعملية تغيير أنبوب التعبئة بواسطة واجهة مشغّل سهلة الاستخدام ذات شاشة تعمل باللمس، مزوّدة بأجهزة تنبيه بيانية يستخدمها المشغّلون لمراقبة النظام واكتشاف الأخطاء وإصلاحها. 

تهيئة الأكياس المعبّأة

عند خروج الأكياس من وحدة الإغلاق،  يقلبها النظام تلقائيًا بحيث تكون مقدّمة الكيس إلى الأمام، فيتسنّى لعملاء مطاحن باي ستيت قراءة محتويات الأكياس بسهولة عند تسلّمها، ما يعزّز خدمة العملاء. بعد ذلك، يتمّ إرسال الأكياس على ناقلة معكوفة بزاوية 90 درجة إلى وحدة تسطيح الأكياس المصمّمة من قبل Premier Tech، والتي تضغط الأكياس لتصبح مستطيلة سهلة التكديس. أمّا المرحلة التالية فهي نقل الأكياس عبر محطّة التحقّق من الوزن Check-weigher المصمّمة أيضًا من قبل Premier Tech.           

التصميم حسب الطلب والضرورة

يشمل التصميم حسب الطلب "وضع تصميم يكون ملائمًا جدًا للمشغّلين"، على ما يقول مدير المشاريع ليفيسك، مضيفًا: "عند خروج خطّ الناقلة من آلة التعبئة، ينحرف ويلتفّ حول المشغّل". وبما أنّ جهاز التحقّق من الوزن يطرح تلقائيًا جميع الأكياس المُسرّبة للدقيق أو التي لا تتمتّع بالوزن المطلوب، ويراكمها في مكان قريب من المشغّل، فإنّ هذا التصميم الخاص يخفّف المجهود الذي يتوجّب على المشغّل بذله، ما يحدّ من مخاطر تعرّض الموظّفين للإصابات.        
كما صنعت Premier Tech هياكل دعم خاصّة لميزان E55 من الطابق الثاني، ما قلّل من الأشغال الهندسية وأشغال البناء المتوجّبة على شركة مطاحن باي ستيت. 

وحتّى خدمات الدعم ما بعد البيع كانت حسب طلب العميل، حيث يقول مدير المصنع والش: "لقد غيّرنا حجم بعض الأكياس التي نستخدمها بعد تركيب المعدّات، وكان على Premier Tech أن تعيد برمجة الآلة وضبطها لتناسب احتياجاتنا".

آلة صغيرة الحجم تساهم في تقدّم ملحوظ 

لمساعدة شركة مطاحن باي ستيت على مباشرة الإنتاج فور تركيب المعدّات الجديدة، قرّرت الشركتان أن يتمّ "إرسال بعض المشغّلين وغيرهم من الموظّفين إلى شركة Premier Tech حتّى يشاهدوا الآلة مركّبة ويخضعوا ليوم أو يومين من التدريب عليها قبل شحنها. وقد أتاحت لهم تلك الفكرة الاعتياد على تشغيل الآلة"، على ما يقول مدير المشاريع ليفيسك.   

 

أمّا والش، مدير المصنع، فيشير إلى أنّ "آلة PTK-2700 زادت معدّلات إنتاجنا بنسبة 85٪، حيث ارتفعت وتيرة التعبئة بالنسبة إلى أكياس الـ100 باوند من 8 إلى 14 كيسًا في الدقيقة، وأكياس الـ50 باوندًا من 10 إلى 19 كيسًا في الدقيقة، وأكياس الـ25 باوندًا من 12 إلى 20 كيسًا في الدقيقة". ومع أنّ الوقت ما يزال مبكرًا ليبرز التوفير المحقّق على صعيد تكاليف تعويض العمّال نتيجة تعرّضهم للإصابات، يقول والش: "لقد خفضنا عدد الموظّفين اللازمين لتشغيل خطّ التعبئة والتغليف بنسبة 60٪ بعد تركيب الآلة"، كما يضيف بأنّ تكاليف التنظيف انخفضت بدورها: "فـPTK-2700 آلة نظيفة وقد أدّت إلى خفض جهود التنظيف اللازمة في المنشأة. بفضل تركيب آلة PTK-2700 حقّقنا توفيرًا في المصاريف والنفقات، وسنتمكّن من استرداد كامل قيمة هذا الاستثمار في غضون سنتين ونصف".