Production flexible avec des changements de col plus rapides sur l'étireuse-souffleuse

30 mars 2023 par Asia Food Journal

Avec l'aimable autorisation de Frank Reinhold et Jan Schwerdtfeger

Dortmund, le 30 mars 2023 – Alors qu'auparavant, une seule catégorie de produits était généralement utilisée sur des lignes aseptiques, les embouteilleurs de boissons sensibles sont désormais confrontés à une demande toujours croissante de flexibilité. Les producteurs de boissons qui traitent à la fois des boissons remplies de manière aseptique et des jus et des boissons gazeuses doivent utiliser des goulots de bouteille de 38 millimètres pour les premiers et des récipients avec des ouvertures de 28 millimètres pour les seconds. Si le goulot de bouteille doit être changé sur une ligne PET, cependant, jusqu'à présent, un effort relativement important était nécessaire pour convertir en particulier l'étireuse-souffleuse. Les machines étaient souvent arrêtées jusqu'à quatre heures, immobilisant les opérateurs, souvent très peu nombreux, pendant une période disproportionnellement longue. Avec ses nouveaux changements de col simplifiés, KHS a maintenant raccourci le temps nécessaire pour convertir l'étireuse-souffleuse InnoPET Blomax - y compris l'alimentation des préformes.

Il est d'usage de ne fabriquer et remplir que des bouteilles à goulot identique sur une seule ligne. Si un embouteilleur d'eau souhaitait produire alternativement un alambic et un produit gazéifié, il devait jusqu'à présent décider d'utiliser ou non le goulot plus haut et plus lourd nécessaire uniquement pour l'eau gazeuse pour les deux produits. L'embouteilleur gagnerait du temps mais gaspillerait du matériel et de l'argent en remplissant l'eau plate.

L'alternative serait de vivre avec les longs temps d'arrêt intermittents causés par un changement de col. Outre ces considérations, le marketing joue souvent un rôle dans cette décision, appelant à une bouteille adaptée aux différents produits. On trouve très souvent au Japon des lignes combinées comme celles-ci qui nécessitent des changements de manche.

Pour avoir une idée de la complexité de l'échange de pièces pour le processus ci-dessus sur la seule étireuse-souffleuse, il vaut la peine d'examiner de plus près les étapes individuelles impliquées.

Tout d'abord, il faut ajuster l'alimentation des préformes et remplacer ce que l'on appelle les têtes de mandrin qui sont calées dans les cols des préformes pour guider celles-ci en toute sécurité à travers le module de chauffage. Les pinces qui transportent les préformes par leur col jusqu'à la roue de soufflage sont alors échangées sur la roue étoile.

Enfin, les moules dans les stations de soufflage, les buses de soufflage et souvent les tiges d'étirage et d'autres pinces en aval qui alimentent les récipients finis vers la remplisseuse suivante doivent être changés. Ici, le nombre de pièces à remplacer dépend de la taille de la machine.

Les mandrins et les écrans sont particulièrement importants : plus la puissance de la machine est élevée, plus le chauffage est long, car les récipients peuvent se déplacer plus rapidement mais ont toujours besoin du même temps pour chauffer. Sur une étireuse-souffleuse InnoPET Blomax 16 d'une capacité allant jusqu'à 48 000 bouteilles par heure, environ 170 têtes de mandrin et protections doivent être changées à la main, par exemple. Cela signifie que cette partie du changement de col est particulièrement pertinente en ce qui concerne le temps nécessaire - contrairement au changement de seulement 20 pinces, qui est rapide en comparaison.

Pour accélérer considérablement le processus de conversion, KHS a simplifié les différentes étapes de travail impliquées et le concept régissant l'ensemble de la procédure.

"Nous avons commencé par analyser le fonctionnement des opérateurs", explique Arne Andersen, chef de produit étirage-soufflage.

"Sur cette base, nous avons ensuite réfléchi à la manière de faciliter et d'organiser au mieux toutes les tâches - en accordant une attention particulière à l'ergonomie. Des magasins ont ainsi été installés qui évitent à l'opérateur d'abandonner à plusieurs reprises la machine pour aller chercher et transporter des pièces de rechange, par exemple. Nous avons également remplacé les pinces pour réduire le nombre de vis à desserrer. Dans le même temps, nous utilisons désormais des têtes de mandrin nouvellement développées qui peuvent être simplement retirées en appuyant sur un ressort de déverrouillage. Ce processus était auparavant beaucoup plus complexe."

Dans ce cas, KHS a consciemment opté pour une approche qui a pensé jusqu'au bout tous les processus spécifiques en fonction des exigences réelles des clients, souligne Andersen. "Nous avons cherché à obtenir la meilleure amélioration possible dans les plus brefs délais."

KHS a réussi les deux : grâce au simple changement de col, le temps nécessaire à deux opérateurs pour convertir l'étireuse-souffleuse KHS InnoPET Blomax16, par exemple, a maintenant été réduit de deux tiers à environ 86 minutes seulement - y compris l'alimentation des préformes .

Comme les bouteilles en PET d'un bloc comme le KHS InnoPET BloFill sont maintenues et transportées par leur goulot dans toute la machine, l'étireuse-souffleuse et la remplisseuse ont été perfectionnées afin de raccourcir les temps de transformation. La capsuleuse était un domaine d'intérêt, où le cône chargé de soulever et de fermer les bouteilles devait être remplacé manuellement. Cependant, aucune conversion n'est nécessaire en ce qui concerne le bouchon à vis, car il existe deux alimentations de bouchons - une pour chaque diamètre de col dans le format respectif.

Andersen est convaincu que la nouvelle option de changement de col offrira aux producteurs de boissons une plus grande flexibilité. Ils peuvent désormais également exécuter des cycles de production beaucoup plus courts pour des bouteilles avec des cols différents et réduire leurs efforts d'entreposage en conséquence.

"Certains de nos clients produisent juste à temps ; cela signifie que les conteneurs finis sont chargés directement sur le camion sans aucun stockage intermédiaire. Le temps de conversion drastiquement réduit permettra désormais aux opérations de remplissage comme celles-ci de changer plus fréquemment de goulots ; elles bénéficient ainsi d'une totale de nouvelles options dans leur planification de la production."

Il en va de même pour les transformateurs qui peuvent désormais produire de plus petits lots pour leurs clients – souvent dans des bouteilles très différentes – sur une seule ligne de manière beaucoup plus efficace. Les premiers clients en Asie qui utilisent déjà le changement rapide de col développé par KHS sont extrêmement satisfaits du temps et des efforts qu'ils économisent. Cette option de rétrofit a ainsi reçu de nombreux éloges de la part des clients de KHS dans cette région.

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