راه اندازی یک کارخانه تولیدی فقط به خرید یک دستگاه تولید محدود نمی شود. برای اینکه ماده اولیه به محصول نهایی قابل عرضه تبدیل شود، معمولاً مجموعه ای از تجهیزات برای آماده سازی مواد، تولید، پر کردن، بسته بندی، دوخت، کنترل محصول و انتقال آن مورد نیاز است. نوع این تجهیزات به ماهیت محصول، ظرفیت تولید، نوع بسته بندی و سطح اتوماسیون کارخانه بستگی دارد.

به همین دلیل، پیش از خرید ماشین آلات صنعتی باید مسیر تولید به صورت کامل بررسی شود؛ زیرا دستگاهی که برای یک محصول مناسب است ممکن است برای محصول دیگر عملکرد مطلوبی نداشته باشد. در بسیاری از کارخانه ها، زنجیره ای از تجهیزات شامل دستگاه های آماده سازی، پرکن، توزین، بسته بندی، دوخت، لیبل زن، شیرینگ پک و سیستم انتقال در کنار یکدیگر قرار می گیرند تا فرآیند تولید و بسته بندی با هماهنگی بیشتری انجام شود.

زنجیره تجهیزات یک کارخانه تولید و بسته بندی چگونه شکل می گیرد؟

به طور معمول، مسیر یک کارخانه از دریافت و آماده سازی مواد اولیه شروع می شود و بعد از طی مراحل فرآوری یا تولید، محصول وارد بخش پرکنی و بسته بندی می شود. در مرحله پایانی نیز بسته ها می توانند توسط دستگاه های دوخت، شیرینگ، تاریخ زن، لیبل زن و تجهیزات انتقال آماده انبار یا ارسال شوند.

بنابراین هنگام طراحی خط تولید باید به جای انتخاب جداگانه دستگاه ها، عملکرد کل مجموعه در نظر گرفته شود. ظرفیت دستگاه های مختلف نیز باید تا حد امکان با یکدیگر هماهنگ باشد تا یک بخش از خط تولید باعث ایجاد توقف یا کاهش ظرفیت بخش دیگر نشود.

۱. دستگاه های آماده سازی و فرآوری مواد اولیه

در نخستین مرحله، بسیاری از محصولات نیاز به آماده سازی مواد اولیه دارند. این مرحله بسته به نوع محصول می تواند شامل شستشو، پوست گیری، خرد کردن، آسیاب، مخلوط کردن، خشک کردن، الک کردن یا فرآوری اولیه باشد.

برای مثال، در صنایع غذایی ممکن است تجهیزاتی مانند دستگاه شستشوی سبزی، پوست گیر، خردکن، آسیاب، سرخ کن، خشک کن و میکسر مورد استفاده قرار بگیرند. در خطوط تولید پودر نیز آسیاب و سیستم های دانه بندی یا الک می توانند نقش مهمی در رسیدن به بافت یکنواخت محصول داشته باشند.

۲. دستگاه پرکن؛ قلب بخش بسته بندی بسیاری از کارخانه ها

پس از آماده شدن محصول، یکی از مهم ترین مراحل، انتقال مقدار مشخصی از آن به داخل بسته است. در این مرحله نوع دستگاه بر اساس شکل محصول، وزن یا حجم موردنظر، نوع ظرف و سرعت تولید انتخاب می شود.

برای محصولات پودری مانند ادویه، مواد شوینده، پودرهای غذایی و برخی مواد شیمیایی، دستگاه پرکن پودری یکی از تجهیزات اصلی خطوط بسته بندی محسوب می شود. این دستگاه ها با توجه به ساختار محصول می توانند از سیستم های مختلف پرکنی استفاده کنند و مقدار مشخصی از محصول را داخل بسته یا ظرف قرار دهند.

برای مواد گرانولی و دانه ای مانند حبوبات، خشکبار، برنج، شکر و برخی محصولات غذایی نیز معمولاً از سیستم های توزین و پرکن متناسب با ویژگی محصول استفاده می شود. انتخاب بین پرکن حجمی، وزنی یا ترکیبی باید بر اساس دقت موردنیاز و نوع ماده انجام شود.

۳. دستگاه ساشه برای بسته های تک نفره و کوچک

در بسیاری از کارخانه ها، علاوه بر بسته های بزرگ، بخشی از تولید به بسته های کوچک و تک مصرف اختصاص پیدا می کند. ادویه، سس، پودرهای خوراکی، مواد شوینده و برخی محصولات مصرفی از جمله محصولاتی هستند که می توانند در قالب ساشه عرضه شوند.

در چنین کاربردهایی، دستگاه ساشه می تواند چند مرحله از فرآیند بسته بندی را در یک سیستم هماهنگ انجام دهد؛ از تشکیل بسته و پر کردن گرفته تا دوخت آن. البته ساختار ماشین بر اساس نوع محصول، جنس فیلم، ابعاد بسته و ظرفیت موردنیاز متفاوت است.

در برخی پروژه ها نیز می توان دستگاه ساشه را در کنار تجهیزات آماده سازی محصول قرار داد. برای مثال، در بسته بندی انواع ادویه، یکنواختی و آماده سازی مناسب پودر پیش از ورود به دستگاه بسته بندی اهمیت زیادی دارد و ممکن است تجهیزات میکس و بلندر نیز در بخش تولید مورد استفاده قرار بگیرند.

۴. دستگاه بسته بندی متناسب با نوع محصول

بعد از مرحله پرکنی، محصول باید در بسته ای قرار بگیرد که از آن در برابر رطوبت، آلودگی، ضربه و شرایط محیطی محافظت کند و در عین حال ظاهر مناسبی برای عرضه داشته باشد.

به همین دلیل، انتخاب دستگاه بسته بندی به نوع محصول و شکل نهایی بسته وابسته است. برخی خطوط برای بسته های بالشتی، برخی برای بسته های سه طرف دوخت یا چهارطرف دوخت و برخی دیگر برای ظروف، پاکت یا بسته های چندلایه طراحی می شوند.

در کارخانه هایی که تنوع محصول بالاست، قابلیت تغییر ابعاد بسته، تنظیم سریع و سازگاری دستگاه با چند نوع محصول می تواند اهمیت زیادی داشته باشد. در مقابل، خطوطی که تنها یک محصول با تیراژ بسیار بالا تولید می کنند، ممکن است از ماشین آلات اختصاصی تر استفاده کنند.

۵. دستگاه دوخت برای بسته بندی ایمن و استاندارد

پس از ورود محصول به بسته، دهانه بسته باید به درستی بسته شود. در این قسمت، دستگاه دوخت وظیفه ایجاد اتصال حرارتی یا مکانیکی مناسب را بر عهده دارد.

نوع دستگاه دوخت بر اساس جنس بسته، ضخامت فیلم، شکل پاکت و میزان تولید تعیین می شود. در کاربردهای صنعتی می توان از مدل های دستی، پدالی، ریلی، پنوماتیک و اتوماتیک استفاده کرد.

در خطوط پیوسته، دستگاه دوخت ریلی می تواند برای بسته هایی که باید با سرعت بالا و به صورت مداوم بسته شوند، گزینه مناسبی باشد. در پروژه های صنعتی با حجم بالاتر نیز استفاده از سیستم های اتوماتیک یا پنوماتیک می تواند سرعت و یکنواختی فرآیند را افزایش دهد.

۶. دستگاه شیرینگ پک برای بسته بندی نهایی

بعد از بسته شدن محصول، نوبت به آماده سازی آن برای حمل، انبارش یا عرضه می رسد. در این مرحله، دستگاه شیرینگ پک یکی از تجهیزات مهم در بسیاری از کارخانه ها است.

شیرینگ پک با استفاده از فیلم مخصوص، محصولات را به صورت تکی یا گروهی پوشش می دهد و با اعمال حرارت، فیلم را متناسب با شکل محصول جمع می کند. این نوع بسته بندی می تواند برای ایجاد بسته های چندتایی، محافظت از محصول و آماده سازی سفارش های تولیدی مورد استفاده قرار گیرد.

در کارخانه هایی که محصولات به صورت چندتایی یا کارتن مانند عرضه می شوند، شیرینگ می تواند به عنوان یکی از مراحل نهایی خط قرار بگیرد و بسته آماده شده را برای انتقال به انبار یا ارسال آماده کند.

۷. دستگاه تاریخ زن، لیبل زن و تجهیزات تکمیلی

همه کارخانه ها به یک ترکیب ثابت از تجهیزات نیاز ندارند، اما در بسیاری از پروژه ها علاوه بر دستگاه های اصلی، ماشین آلات تکمیلی نیز استفاده می شوند.

از جمله این تجهیزات می توان به تاریخ زن، جت پرینتر، لیبل زن، سیل القایی، دستگاه وکیوم، چک وییر، فلزیاب، سیستم بازرسی بسته و تجهیزات انتقال اشاره کرد.

وجود این تجهیزات به نوع محصول و الزامات بسته بندی بستگی دارد. برای مثال، محصولی که در ظروف عرضه می شود ممکن است به سیل القایی و لیبل زن نیاز داشته باشد، در حالی که یک محصول پودری در پاکت انعطاف پذیر ممکن است به پرکن، فرم فیل سیل و دوخت نیاز داشته باشد.

۸. نوار نقاله و سیستم انتقال محصول

در یک کارخانه صنعتی، جابه جایی محصول بین دستگاه ها نیز بخشی از طراحی خط تولید است. اگر انتقال مواد و بسته ها به صورت دستی انجام شود، ممکن است سرعت تولید کاهش پیدا کند و وابستگی خط به نیروی انسانی افزایش یابد.

نوار نقاله ها و سیستم های انتقال برای جابه جایی مواد اولیه، ظروف خالی، بسته های نیمه تمام و محصول نهایی استفاده می شوند. طول، عرض، ارتفاع و سرعت نوار نقاله باید بر اساس ظرفیت واقعی خط و جانمایی تجهیزات مشخص شود.

۹. تجهیزات موردنیاز یک کارخانه بر اساس نوع محصول متفاوت است

یکی از اشتباهات رایج در طراحی خطوط تولید، استفاده از یک الگوی ثابت برای همه کارخانه هاست. در عمل، خط تولید یک کارخانه مواد غذایی با کارخانه تولید مواد شوینده یا کارخانه بسته بندی حبوبات تفاوت زیادی دارد.

برای مثال، یک خط بسته بندی ادویه ممکن است شامل آسیاب، سرند، میکسر، مخزن ذخیره، دستگاه پرکن پودری یا دستگاه ساشه و تجهیزات دوخت باشد. در مقابل، یک خط بسته بندی حبوبات بیشتر به سیستم توزین، پرکن، بسته بندی، دوخت و تجهیزات انتقال نیاز دارد.

در نتیجه، پیش از خرید ماشین آلات باید مشخص شود محصول نهایی چیست، در چه وزنی عرضه می شود، بسته بندی آن چه شکلی دارد و کارخانه در هر ساعت یا هر شیفت چه ظرفیتی باید تولید کند.

۱۰. اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک؛ کدام مدل برای کارخانه مناسب تر است؟

انتخاب سطح اتوماسیون یکی از تصمیم های مهم در زمان راه اندازی خط تولید است. در خطوط نیمه اتوماتیک، بخشی از عملیات توسط اپراتور انجام می شود و در نتیجه هزینه اولیه تجهیزات می تواند در برخی پروژه ها کمتر باشد.

در خطوط اتوماتیک، بسیاری از عملیات مانند انتقال، پرکنی، بسته بندی و دوخت با دخالت کمتر نیروی انسانی انجام می شود. این مدل معمولاً برای پروژه هایی جذاب تر است که ظرفیت تولید بالاتر و نیاز بیشتری به یکنواختی فرآیند دارند.

انتخاب نهایی باید بر اساس ظرفیت، بودجه، تعداد شیفت کاری، هزینه نیروی انسانی و برنامه توسعه کارخانه انجام شود؛ نه صرفاً بر اساس اینکه یک دستگاه اتوماتیک امکانات بیشتری دارد.

۱۱. هنگام خرید ماشین آلات کارخانه به چه مواردی توجه کنیم؟

• ظرفیت واقعی دستگاه و تناسب آن با ظرفیت خط تولید
• نوع محصول و ویژگی های فیزیکی یا شیمیایی آن
• نوع بسته بندی و ابعاد بسته نهایی
• دقت توزین یا پرکنی موردنیاز
• سطح اتوماسیون و تعداد اپراتورهای موردنیاز
• کیفیت ساخت و جنس قطعات در تماس با محصول
• امکان تأمین قطعات یدکی و خدمات پس از فروش
• مصرف برق و سایر زیرساخت های موردنیاز
• فضای لازم برای نصب و سرویس دستگاه ها
• امکان توسعه خط در آینده

۱۲. طراحی خط تولید فقط خرید دستگاه نیست

یک خط تولید موفق زمانی عملکرد مناسبی خواهد داشت که تجهیزات آن از نظر ظرفیت، ترتیب فرآیند و فضای نصب با یکدیگر هماهنگ باشند. به همین دلیل، طراحی خط باید پیش از خرید نهایی ماشین آلات انجام شود.

در این مرحله، مسیر ورود مواد اولیه، محل استقرار تجهیزات، مسیر انتقال محصول، بخش بسته بندی، فضای انبار و دسترسی برای تعمیرات و سرویس دوره ای بررسی می شود.

همچنین باید برای توقف های احتمالی، نظافت دستگاه ها، تغییر محصول و تعویض فیلم یا بسته بندی نیز فضای کافی در نظر گرفته شود. این موضوع در کارخانه هایی که چند محصول مختلف تولید می کنند اهمیت بیشتری دارد.

نمونه ای از یک زنجیره کامل تولید تا بسته بندی

برای درک بهتر، فرض کنید یک کارخانه قصد تولید و عرضه یک محصول غذایی بسته بندی شده را دارد. در یک سناریوی ساده، مواد اولیه ابتدا وارد بخش آماده سازی می شوند، سپس عملیات فرآوری و آماده سازی محصول انجام می شود و محصول نهایی به مخزن یا بخش تغذیه دستگاه منتقل می شود.

در ادامه، دستگاه پرکن یا سیستم توزین مقدار مشخصی از محصول را آماده می کند. سپس دستگاه بسته بندی محصول را در بسته موردنظر قرار داده و عملیات دوخت انجام می شود. در مرحله پایانی نیز بسته ها می توانند وارد تاریخ زن، لیبل زن، نوار نقاله و در صورت نیاز شیرینگ پک شوند.

این ساختار باعث می شود کارخانه از یک مجموعه دستگاه پراکنده به یک سیستم تولید و بسته بندی هماهنگ تبدیل شود.

آیا می توان خط تولید را مرحله به مرحله توسعه داد؟

بله. بسیاری از پروژه های تولیدی لزوماً از ابتدا با یک خط کاملاً اتوماتیک آغاز نمی شوند. در برخی شرایط می توان تجهیزات را بر اساس اولویت خریداری کرد و با افزایش فروش، ظرفیت خط را توسعه داد.

برای مثال، ممکن است یک مجموعه ابتدا بخش اصلی تولید و یک دستگاه بسته بندی را راه اندازی کند و در مرحله بعد تجهیزات انتقال، دوخت اتوماتیک، لیبل زن یا شیرینگ را به خط اضافه کند.

مزیت این روش آن است که سرمایه گذار می تواند توسعه خط را تا حدودی با رشد فروش و سفارش ها هماهنگ کند. البته این موضوع تنها زمانی منطقی است که طراحی اولیه خط، امکان توسعه و اضافه شدن تجهیزات آینده را در نظر گرفته باشد.

زاگرس ماشین برای چه بخش هایی از خط تولید و بسته بندی تجهیزات ارائه می کند؟

زاگرس ماشین در حوزه ماشین آلات صنعتی و تجهیزات تولید و بسته بندی فعالیت می کند و برای پروژه های مختلف می توان تجهیزات را بر اساس محصول، ظرفیت و نوع بسته بندی بررسی کرد.

از دستگاه های پرکن و توزین گرفته تا ماشین آلات ساشه، تجهیزات بسته بندی، دستگاه های دوخت و شیرینگ پک، هر بخش باید با توجه به نیاز واقعی پروژه انتخاب شود. به همین دلیل، انتخاب ماشین آلات بهتر است قبل از خرید با بررسی مشخصات محصول و ظرفیت موردنظر انجام شود.

برای مشاهده تجهیزات و ماشین آلات مرتبط با حوزه بسته بندی می توانید به سایت دستگاه بسته بندی زاگرس ماشین راجعه کنید.