Le remplisseur de gobelets permet un travail rapide du fromage à la crème épais et collant

J&L Food Specialties investit dans une machine de remplissage et de scellage à piston rotatif qui conditionne facilement ses tartinades de fromage à la crème visqueuses avec rapidité et précision, ce qui permet d'économiser plus de 75 000 $/an.

L'emballage du fromage à la crème n'est pas une tâche facile. Demandez simplement à J&L Food Specialties. Le fabricant de fromages à la crème aromatisés basé à Glassboro, dans le New Jersey, a passé plusieurs années à se demander comment gérer la viscosité élevée du produit, ce qui s'est avéré gênant pour son équipement d'emballage d'origine. Mais ces maux de tête opérationnels appartiennent au passé maintenant que J&L utilise le Waldner DOSOMAT, une machine de remplissage et de scellage à piston rotatif automatisée qui fournit un emballage cohérent et fiable de ses produits de fromage à la crème en augmentant considérablement le débit, en garantissant la précision du remplissage et en réduisant les temps d'arrêt.

J&L produit annuellement environ 750 000 lb de tartinades de fromage à la crème de spécialité en tant que co-emballeur et sous sa propre marque. L'entreprise familiale fabrique 42 types de tartinades au fromage à la crème, y compris ses populaires tartinades au crabe Cajun, au cheddar au raifort et au poivron rouge rôti au feu, les distribuant dans les régions du Midwest, de l'Est et du Sud-Est des États-Unis. Au cours des dernières années, la demande pour les produits J&L a augmenté. En plus d'acheter les traditionnels pots en vrac de 5 livres de tartinades au fromage à la crème, les clients de J&L ont également commencé à demander les produits dans des gobelets de 8 oz.

Dans un embouteillage

Afin d'emballer ses tartinades de fromage à la crème dans des gobelets de 8 oz, J&L a d'abord acheté une remplisseuse à piston semi-automatisée en ligne à deux voies en 2013. Cependant, la consistance épaisse des fromages à la crème froids s'est avérée difficile à manipuler pour l'équipement. Il se bloquait ou ralentissait souvent à cause de la viscosité du produit et de la cavitation dans la tuyauterie des équipements. En conséquence, les gobelets étaient souvent remplis de manière imprécise, les changements étaient difficiles et longs, et le processus d'emballage s'arrêtait souvent. En fin de compte, l'équipement d'emballage n'a pas fourni la vitesse, la flexibilité et l'efficacité nécessaires à J&L pour répondre aux commandes des clients.

"Nous emballons probablement le produit le plus difficile à emballer. La plupart des fabricants de fromage à la crème traiteront leur fromage à la crème, l'aromatiseront et l'emballeront chaud dans la tasse", déclare John Esh, propriétaire et directeur général de J&L. « Nous faisons un remplissage à froid et notre produit est rigide. Il y a un problème de viscosité ici. Vous ne pouvez pas le pomper. Il ne coulera pas.

Après avoir lutté avec cet équipement d'emballage pendant un an, Esh a commencé à chercher un remplaçant approprié qui pourrait gérer habilement la viscosité élevée des fromages à la crème. En 2014, au salon PACK EXPO International de l'emballage à Chicago, il découvre PTI - Packaging Technologies & Inspection, le distributeur nord-américain de Waldner, un fabricant allemand d'équipements de remplissage et de scellage entièrement automatiques. Après qu'Esh ait expliqué les défis auxquels son équipement d'emballage était confronté avec les produits de J&L, PTI lui a suggéré d'utiliser le Waldner DOSOMAT pour emballer les fromages à la crème avec efficacité.

Esh a pu voir le système DOSOMAT en action. Accompagné du directeur général de Waldner, Karl Angele, Esh s'est rendu dans une fromagerie en Allemagne qui utilise ce même équipement pour emballer un produit de viscosité et de texture similaires aux fromages à la crème de J&L. Il a été impressionné par la façon dont le DOSOMAT emballait automatiquement les produits rapidement et sans qu'aucun ouvrier ne s'occupe de l'équipement. « Je n'en croyais pas mes yeux. Il n'y a personne ici pour s'assurer que les gobelets tombent. Il n'y a personne ici pour s'assurer que les thermoscellages sont faits correctement. "Cette chose bourdonnait, cliquetant, tasse après tasse après tasse. C'était tout simplement parfait."

Personnaliser l'efficacité

Esh a commandé le DOSOMAT en 2017. Il a fallu neuf mois à Waldner pour personnaliser l'équipement selon les spécifications de J&L. Un système DOSOMAT rotatif à deux voies a été installé à l'usine de J&L en avril 2018, apportant vitesse, précision et polyvalence au processus d'emballage de J&L.

J&L fait fonctionner l'équipement DOSOMAT deux fois par semaine. Les travailleurs chargent manuellement environ 400 gobelets en polyéthylène empilés dans le magasin, qui peuvent être remplis pendant que la machine fonctionne. Ils utilisent ensuite un ascenseur pour verser 400 livres de fromage à la crème dans la trémie. Des ventouses déposent les gobelets en lattes sur une table rotative, ce qui sécurise le transport des gobelets de poste en poste. Un capteur photoélectrique à ultrasons vérifie la présence des gobelets. S'il manque une tasse sur l'une des lattes, la machine s'arrête et alerte l'opérateur via l'IHM.

Le système de dosage comprend une pompe à piston qui aspire le produit de la trémie via une vanne rotative dans un cylindre de dosage. Une fois que le cylindre est plein, la vanne rotative bascule de 90 degrés. Le piston pousse ensuite le produit à travers la vanne rotative dans le tube de décharge, qui distribue le fromage à la crème dans les récipients de 8 oz. Parce que le volume du cylindre ne change pas d'un cycle de remplissage à l'autre, le même volume de produit entre et sort avec le piston à chaque course, assurant un remplissage volumétrique très précis.

Les gobelets remplis sont ensuite acheminés vers le poste de découpe. Le collecteur abrite des coupeurs qui enlèvent toutes les ficelles alimentaires attachées aux bords des récipients pour créer une surface propre pour le scellement. Au poste de scellage, une barre de scellage thermoscelle le film d'operculage en rouleau sur les gobelets. Dans le même mouvement, des couteaux coupe-film intégrés retirent l'excédent de film des gobelets. Les gobelets entrent ensuite dans la station de bouchage, où les surbouchons sont placés mécaniquement sur les gobelets scellés. Des pinces à vide soulèvent les gobelets hors de la table rotative et les placent sur un tapis roulant pour un emballage secondaire.

Prendre l'avantage

Depuis que J&L a commencé à utiliser le DOSOMAT, l'entreprise a pu améliorer la précision du remplissage et minimiser les pertes de produit, selon Esh. "Nous sommes en mesure de gérer nos poids avec une tolérance beaucoup plus étroite, ce qui nous permet d'économiser 0,02 livre par tasse", dit-il. "Si nous produisons 10 000 tasses par jour, nous réalisons des économies de 300 $ par jour, soit bien plus de 75 000 $ par an."

Esh attribue les économies de produit et de coûts au système de vannes rotatives du DOSOMAT. Étant donné que la valve du DOSOMAT transfère le fromage à la crème directement du cylindre au tube de distribution, il n'y a aucune possibilité de créer de la cavitation, où le produit et l'air peuvent s'accumuler.

Le changement est également un jeu d'enfant maintenant avec l'équipement DOSOMAT, ne prenant qu'environ 10 minutes pour le préparer pour le produit suivant. Les opérateurs n'ont qu'à purger, laver et désinfecter la section de la station de remplissage de l'équipement. Ensuite, ils sélectionnent la recette appropriée stockée dans l'IHM. En fonction de la recette choisie, le PLC ajuste automatiquement les composants de l'équipement pour prendre en compte la texture spécifique, les particules et la viscosité du prochain produit de fromage à la crème à emballer pour garantir que le DOSOMAT remplit les gobelets avec précision et rapidité.

Avec la machine d'emballage précédente, les employés de J&L passaient au moins 30 minutes à la préparer pour le changement. Non seulement ils devaient le laver, mais ils devaient également ajuster manuellement la longueur de la course du piston avec un limiteur pour s'adapter aux variations du produit, y compris l'ajout de fruits, de noix ou de légumes ainsi que la texture. Ensuite, ils ont exécuté quelques gobelets de test pour déterminer s'ils avaient correctement ajusté le piston pour distribuer le poids correct du produit. Si le poids était incorrect, les opérateurs devaient réajuster le piston jusqu'à ce qu'il remplisse les coupelles avec précision. Ce processus d'essais et d'erreurs a entraîné des pertes de produits et des temps d'arrêt.

Alors qu'Esh apprécie la réduction des temps d'arrêt et des pertes de produit et l'amélioration de la précision de remplissage, il est également ravi que le DOSOMAT utilise la technologie servo de Schneider Electric Elau et Allen-Bradley, garantissant que la machine fonctionne de manière fluide et précise et produit un rendement maximal. Le DOSOMAT emballe environ 75 tasses/min, tandis que l'équipement précédent utilisé par J&L ne produisait qu'environ 30 tasses/min en raison des temps d'arrêt qu'il subissait constamment, selon Esh. « Nous faisons fonctionner le DOSOMAT à environ 60 % de sa capacité en termes de vitesse », dit-il. "Mais cela fera facilement environ 75 tasses par minute, ce qui est extrêmement rapide pour une petite entreprise comme la nôtre."

Maintenant que le système DOSOMAT a aidé à optimiser ses opérations d'emballage, J&L prévoit de l'utiliser pour développer son activité en vendant davantage de ses tartinades de fromage à la crème dans des gobelets de 8 oz. "Bien que la machine ait coûté plus cher que ce que nous avions prévu de payer au départ, sa vitesse et sa précision ont complètement changé le côté emballage de notre activité", déclare Esh. "Cela en valait la peine. Nous sommes maintenant en mesure d'exécuter nos commandes, de respecter nos délais et de rechercher de nouvelles affaires. Nous sommes convaincus que lorsque nous démarrerons cette machine, nous aurons un bon fonctionnement."