AGR – Plastics in Packaging – ỨNG DỤNG – AGR International Vietnam

AGR International Vietnam

Làm thế nào để giúp một nhà sản xuất nước trái cây tăng sử dụng gấp bốn lần chai nhựa rPET / Chai nhựa tái chế?

Hệ thống kiểm soát máy thổi tự động Process Pilot- AGR – AGR International Vietnam

Tăng gấp bốn lần lượng chai rPET của bạn lên 100% không dễ dàng như việc chỉ cần gạt một công tắc trên dây chuyền máythổi của bạn. Steven Pacitti tìm hiểu cách một nhà sản xuất nước trái cây của Đức quản lý quá trình chuyển đổi trong đại dịch.

Việc tuân thủ các biện pháp an toàn của Covid-19 đã gây ra sự gián đoạn kinh doanh trên toàn cầu. Hoạt động kinh doanh chậm lại và nhiều dự án đã lên kế hoạch bị đình trệ. Nhưng đối với nhà sản xuất nước trái cây châu Âu Eckes-Granini, việc tạm dừng là không thể.

Sự ra mắt của thùng nước cam C đóng chai được làm từ 100% rPET – nhựa tái chế, một trong những chương trình bền vững của công ty, được lên kế hoạch vào mùa xuân năm 2021. Mặc dù hạn chế đi lại và hạn chế tiếp cận nhà máy, điều quan trọng là để ra mắt thành công lắp đặt một thiết bị quan trọng, hệ thống điều khiển máy thổi tự động Agr Process Pilot, trong cơ sở đóng và chiết rót đóng chai của công ty ở Fallingbostel, Đức. Làm việc từ xa từ Hoa Kỳ, các chuyên gia của Agr’s Process Performance Optimization Group (PPOG) đã phối hợp với các kỹ thuật viên tại chỗ để thiết lập và vận hành hệ thống nhằm đảm bảo quá trình chuyển đổi sang các thông số chai đựng mới diễn ra suôn sẻ.

Tinh tế của chai nhựa rPET- nhựa tái chế – AGR International Vietnam

Eckes-Granini đã sản xuất chai C hohes của mình bằng cách sử dụng 25% rPET trên Dây chuyền 2 ở Fallingbostel kể từ năm 2018. Dây chuyền này là dây chuyền KHS InnoPET FreshSafe Block kết hợp máy thổi căng nóng KHS Series IV với lớp phủ Plasmax bên trong và chức năng chiết rót trong một thiết bị. Việc duy trì tốc độ của dây chuyền khoảng 30.000 container một giờ khi chuyển sang 100% rPET, là một thách thức mới đối với nhà máy.

“Tính bền vững là một chủ đề lớn trong công ty của chúng tôi,” Tim Pageler, giám đốc sản xuất của Fallingbostel giải thích. “Điều đó không chỉ áp dụng cho việc thu mua nguyên liệu thô cho các sản phẩm của chúng tôi, chẳng hạn như trái cây mà còn, nguyên liệu chúng tôi sử dụng trong chế biến và đóng gói phải bền vững 100%. Đó là lý do tại sao chúng tôi chọn 100% rPET cho chai C, với triển vọng chuyển đổi các sản phẩm khác sang định dạng đó.”

Nhưng mặc dù là “một nhà máy mới, hiện đại với những người được đào tạo bài bản vận hành ở trình độ cao về hiệu quả”, Pageler nói, việc chuyển sang 100% rPET vẫn là một bước nhảy vào lãnh thổ xa lạ.

Chế tạo chai, vốn đã là một quy trình được coi là một phần nghệ thuật, một phần khoa học, thậm chí còn trở nên phức tạp hơn khi đưa vào sự thay đổi, tùy theo điều kiện môi trường, kỹ năng của người vận hành, nguyên liệu thô hoặc các yếu tố khác. Và khả năng thay đổi là một đặc điểm khiến PET được xử lý lại, như một loại nhựa hỗn hợp từ nhiều nguồn, phong phú.

Pageler nhận xét: “Hãy thử tưởng tượng, chúng tôi đến từ một truyền thống lâu đời về việc sử dụng nhựa nguyên sinh. “Năm ngoái, chúng tôi đạt 25% rPET và bây giờ mục tiêu là chuyển đổi vĩnh viễn thành 100%”

Người quản lý PPOG, Paul Di Zinno cho biết: Phôi chai làm từ nguyên liệu rPET sẽ hoạt động khác nhau trong máy thổi.

Nhóm PP hỗ trợ các công ty triển khai thí điểm và đào tạo nhân viên nhà máy cách sử dụng đầy đủ các công cụ của hệ thống để thu thập dữ liệu. Bởi vì AGR không liên kết với bất kỳ nhà sản xuất thổi cụ thể nào, các kỹ sư có thể cung cấp hỗ trợ toàn bộ nhà máy ngay cả trong các cơ sở sử dụng nhiều nhãn hiệu máy thổi.

Không giống như nhựa nguyên sinh, rPET oxy hóa trong quá trình xử lý lại, tạo ra màu hơi vàng không mong muốn. Để bù lại, các nhà sản xuất phôi mẫu thường thêm bột mực đen carbon, dạng bột hoặc chất lỏng, làm cho phôi rPET có màu xám khói. Nhưng số lượng hoặc độ phân tán của bột mực trong phôi có thể không đều.

Di Zinno nhận xét: “Ngay cả trong một lô phôi mẫu, có thể có sự thay đổi khá lớn về mức độ màu sắc. Những biến thể này thách thức các cài đặt máy thổi. Muội than hấp thụ năng lượng nhanh hơn, do đó sẽ tác động đến lượng nhiệt cần tác động vào phôi trong quá trình thổi. Thành phần vật liệu thay đổi đòi hỏi những thay đổi tương ứng trong cài đặt quy trình, dẫn đến nhu cầu điều chỉnh thường xuyên đối với các điều khiển khuôn thổi. Khi được thực hiện thủ công, những điều chỉnh đó đòi hỏi sự chú ý của người vận hành. Thông thường, các chỉnh sửa hoàn toàn là phỏng đoán và kết quả là rủi ro.

Nếu không có sự chú ý hiểu biết, Máy thổi sẽ bắt đầu tạo ra các chai không phù hợp, bắt đầu tạo ra chai với chân trắng, hoặc kẹt trong máy dán nhãn hoặc rơi xuống trong máy đóng gói, ”Di Zinno lưu ý. “Những vấn đề về sản phẩm ra là kết quả trực tiếp của việc không thể quản lý sự thay đổi trong rPET.”

Giải pháp Pilot- Quản lý chất lượng chai nhựa rPET – Nhựa tái chế – AGR International Vietnam

Hệ thống Pilot có thể bù đắp tác động nhiệt của chất màu không đồng đều trong khuôn đúc sẵn, điều chỉnh khuôn thổi để xử lý sự thay đổi.

Những vấn đề sản phẩm đầu ra này để lại hậu quả nghiêm trọng. Việc gián đoạn không chỉ dẫn đến mất thời gian do ngừng dây chuyền mà việc khởi động lại thường xuyên có tác động tiêu cực đến năng suất, lịch trình và kinh tế.

Bất lợi không kém, với cấu hình khép kín của Fallingbostel, các chai được chiết rót ngay sau khi thổi, vì vậy nếu chúng nằm ngoài thông số kỹ thuật, chúng sẽ lãng phí tài nguyên – năng lượng, phôi, vật liệu phủ bên trong và quan trọng nhất là sản phẩm – một mâu thuẫn trực tiếp với chính sách bền vững của công ty. Chai có khuyết tật cũng cản trở mục đích chính của chai nhựa: bảo vệ tính toàn vẹn của sản phẩm và thương hiệu hohes C.

Chuyến thăm đến một cơ sở đóng chai khác nơi hệ thống Agr’s Pilot đang hoạt động đã thúc đẩy Pageler xem xét cách nó có thể giúp công ty của ông chuyển đổi sang rPET hoàn toàn. Ông lưu ý rằng hệ thống có thể bù đắp tác động nhiệt của chất màu không đồng đều trong khuôn đúc sẵn, tự động điều chỉnh máy thổi để xử lý sự thay đổi.

Và đây là chìa khóa của hệ thống: AGR Pilot system tập trung vào việc phân phối nguyên liệu, đây là yếu tố quan trọng nhất trong quá trình đóng chai. Được lắp đặt bên trong khuôn thổi, hệ thống Agr liên kết chặc chẽ các chức năng điều khiển của máy như là đèn lò, áp suất trước khi thổi và thời gian bắt đầu cũng như điểm đặt nhiệt độ sơ bộ.

Vì hệ thống pilot thực hiện các phép đo thời gian thực về độ dày thành bên của mỗi chai và ngay lập tức áp dụng các thuật toán độc quyền để phân tích dữ liệu. Nếu sự phân bố vật liệu bắt đầu có xu hướng nằm ngoài thông số kỹ thuật, Pilot sẽ tự động điều chỉnh chức năng thổi khuôn thổi tương ứng, chuyển hướng vị trí đặt nhựa để duy trì các mục tiêu trong suốt quá trình sản xuất.

Trên dây chuyền 2 của Fallingbostel, Pilot cân bằng bất kỳ sự khác biệt nào có thể xảy ra giữa các phôi chai – và bất kỳ sự thay đổi nào khác có thể xảy ra – đảm bảo rằng các chai tuân thủ các thông số kỹ thuật riêng lẻ của chúng.

Pageler lưu ý: “Mục tiêu của việc lắp đặt hệ thống Process Pilot của AGR là để ngăn chặn bất kỳ biến động chất lượng nào có thể xảy ra với các nhà cung cấp phôi chai của chúng tôi, đồng thời để có được sản xuất an toàn và đạt được hiệu quả”.

Tối ưu hóa từ xa – AGR International Vietnam

Trước khi Dây chuyền 2 có thể bắt đầu hoạt động với Process Pilot, các kỹ sư PPOG cần hợp tác với nhân viên của Eckes để hoàn thiện các công thức hoặc thiết lập máy thổi. Năm chai rPET 100% – tất cả đều có hình dạng và các yếu tố thiết kế đặc biệt như cổ dài, lõm và dập nổi – sẽ dần được giới thiệu ra thị trường: chai 1 lít hohes C, 1l Die Limo, 1,5l hohes C Naturell, 750ml Bio, và 1l Trinkgenuss Granini.

Trong thời gian bình thường, công việc của các kỹ sư là một quá trình thực hành, tại chỗ với kỹ thuật viên dịch vụ Agr và nhân viên khách hàng để đánh giá và điều chỉnh các công thức và cách kiểm soát. Tuy nhiên, do các hạn chế của Covid, mỗi lần chỉ có một cá nhân bên ngoài được phép vào cơ sở.

Giải pháp thay thế là tiến hành tối ưu hóa từ xa, với nhóm PPOG tư vấn từ Hoa Kỳ trong khi kỹ thuật viên dịch vụ Agr ở Fallingbostel. Điều này nói dễ hơn làm. Phải mất một số thử nghiệm với sự kết hợp của nhiều công nghệ để thiết lập hệ thống giao tiếp hình ảnh mạnh mẽ cần thiết cho sự tương tác trong thời gian thực giữa cả hai bên. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã tập hợp một sơ đồ kết hợp sử dụng điện thoại di động cho âm thanh và video và một mạng riêng ảo kết nối trực tiếp máy tính của công ty với các kỹ thuật viên và với các điều khiển của Process Pilot.

“Đối với các kỹ sư, nó giống như đứng trước màn hình điều khiển Process Pilot,” Di Zinno nói. “Họ có thể nhấp vào từng màn hình dữ liệu và thực hiện thay đổi từ máy tính của họ ở Mỹ, trong khi xem và trò chuyện với kỹ thuật viên Agr và nhân viên Fallingbostel tại máy thổi.

“Họ thực sự thích lấy các mẫu ra và kiểm tra chúng, hơn là xem liệu rằng có một vũng vật liệu nào ở phần đế không, hoặc các chai lọ có bị trắng bệch hay không, hoặc có thể có một lỗi đang xuất hiện ở cổ. ”

Biết rằng rPET không co giãn tốt như nhựa nguyên sinh, họ đặc biệt chú ý đến phần đế hình cánh hoa, khu vực chịu ứng suất lớn nhất.

Pageler nhận xét: “Chúng tôi đã có thể dạy các hệ thống một cách nhanh chóng, và trong vòng vài giờ, chúng tôi đã có thể đạt được một kết quả tốt, sau đó được chứng minh là ổn định trong vài ngày”. “Điều này làm cho cuộc sống dễ dàng hơn cho người điều hành, người giờ đây có thể thảo luận về những thứ khác trong dây chuyền.”

Nhà sản xuất nước trái cây cũng đã lắp đặt Mô-đun Agr’s Pilot Vision +, là phần bổ sung cho biện pháp bảo vệ Process Pilit. Mô-đun là một hệ thống quản lý chất lượng dựa trên tầm nhìn nhằm phát hiện các khuyết tật ngẫu nhiên xảy ra trong quá trình sản xuất chai PET. Nó cung cấp một phương tiện để đánh giá một cách nghiêm túc các chai bị nổ để tìm các sai sót có thể ảnh hưởng đến chất lượng của thành phẩm và ngăn chúng đưa ra thị trường. Di Zinno chỉ ra rằng: “Vẫn cần phải kiểm tra trực quan các chai, đặc biệt là khi sử dụng rPET. “Trên Dây chuyền 2, các camera kiểm tra bề mặt cổ chai, thành bên và đế của chai khi chúng rời khỏi khuôn, trước khi tự thoát ra khỏi khuôn thổi. Những chai lỗi sẽ được loại bỏ khỏi dây chuyền trước khi chiết rót, tránh lãng phí sản phẩm và đảm bảo chất lượng không bị giảm sút trên thị trường. ”

Pageler nói thêm rằng Eckes-Granini đã nhận thấy rằng sự phân bố trọng lượng trong thành chai là đồng nhất hơn nhiều, trong khi quá trình này vừa “ổn định vừa có thể tái tạo”.

Để biết thêm về hệ thống Pilot Process vui lòng xem link bên dưới

https://www.agrintl.com/product/process-pilot-automated-blowmolder-control-system/

Để biết thêm chi tiết và tư vấn cụ thể – vui lòng liên hệ chúng tôi:

ANS Vietnam – Đại lý chính thức của AGR tại Việt Nam.

Hotline: 090 9447 366

=====================================================