VFFS बनाम क्षैतिज पैकेजिंग मशीनें: आपकी उत्पादन लाइन के लिए कौन सा बेहतर है?

मुख्य संचालन सिद्धांत: VFFS और क्षैतिज कैसे पैकेजिंग मशीनें काम

VFFS पैकेजिंग मशीनें: ऊर्ध्वाधर अक्ष में निरंतर फॉर्म-फिल-सील

ऊर्ध्वाधर फॉर्म-फिल-सील या VFFS पैकेजिंग मशीनें एक रोल से फिल्म को खींचकर काम करती हैं, जो एक फॉर्मिंग कॉलर के माध्यम से गुजरती है, जो इस प्रकार एक ऊर्ध्वाधर ट्यूब के आकार का निर्माण करती है। उत्पाद कॉलर के ऊपरी छेद से अंदर आते हैं। यहाँ गुरुत्वाकर्षण अधिकांश काम करता है, जैसे कि दाने, पाउडर और छोटी ठोस वस्तुएँ जिन्हें पैक करने की आवश्यकता होती है। मशीन में सीलिंग जॉ होते हैं जो दोहरा कार्य करते हैं—एक पाउच की निचली सील बनाते हैं और अगले पाउच के लिए ऊपरी सील तैयार करते हैं। इसीलिए वे पैकेज के बीच रुके बिना निरंतर संचालन करने में सक्षम होते हैं। 2023 में इंडस्ट्री एफिशिएंसी इंस्टीट्यूट के हालिया आंकड़ों के अनुसार, कुछ बेहतर मॉडल प्रति मिनट 60 से 200 पैकेज तक संभाल सकते हैं। ये प्रणालियाँ विभिन्न प्रकार की सामग्री के साथ भी काम करती हैं, जिसमें लैमिनेट्स, एल्युमीनियम फॉयल और कुछ पर्यावरण-अनुकूल बायोप्लास्टिक्स भी शामिल हैं जिन्हें रीसाइकिल योग्य के रूप में प्रमाणित किया गया है। इन्हें उनके कॉम्पैक्ट डिज़ाइन के कारण खास माना जाता है जो न्यूनतम फर्श की जगह घेरता है, फिर भी अच्छी उत्पादन दर प्राप्त करता है, जो तब विशेष रूप से निर्माताओं को पसंद आता है जब कारखाने के फर्श पर जगह कम पड़ जाती है।

क्षैतिज पैकेजिंग मशीनें: प्री-मेड पाउच, फ्लो रैप और एल-सील का निपटान

क्षैतिज पैकेजिंग मशीनें प्री-फॉर्म्ड पाउच या रोल-फेड फिल्म को रैखिक सतह पर संसाधित करती हैं। उत्पाद एक कन्वेयर के साथ आगे बढ़ती फिल्म के जाल में चले जाते हैं, जहां उनके चारों ओर पाउच बन जाते हैं—यह स्नैक बार, चिकित्सा उपकरण या नाजुक वस्तुओं के लिए आदर्श है। प्रमुख विन्यास शामिल हैं:

• फ्लो रैपर : लंबवत उत्पादों को तकिया-शैली के रैप में लपेटते हैं
• एल-सीलर : तरल पदार्थों या संवेदनशील घटकों के लिए साइड-सील्ड, छेड़छाड़-साक्ष्य पाउच तैयार करते हैं
• प्री-मेड पाउच सिस्टम : बाहरी रूप से आपूर्ति किए गए स्टैंड-अप या ज़िपर बैग को सटीकता के साथ भरते हैं

VFFS के विपरीत, क्षैतिज प्रणालियाँ भारी बंद करने वाले तत्वों—स्पाउट, कैप, ज़िपर—को आसानी से एकीकृत करती हैं और स्टराइल, ऊष्मा-संवेदनशील भराव या ऊर्ध्वाधर गिरावट से बचने वाले सौम्य निपटान का समर्थन करती हैं। इससे वे उन अनुप्रयोगों के लिए विशिष्ट रूप से उपयुक्त हो जाते हैं जहां उत्पाद अखंडता, विनियामक अनुपालन या स्वरूप जटिलता कच्ची गति से अधिक महत्व रखती है।

उत्पाद और पैकेजिंग स्वरूप संगतता

पैकेजिंग मशीन आर्किटेक्चर के अनुरूप उत्पाद विशेषताओं—ठोस, दानेदार, तरल और नाजुक—का मिलान

ऊर्ध्वाधर फॉर्म फिल सील मशीनें उन चीजों के लिए सबसे अच्छा काम करती हैं जो गुरुत्वाकर्षण के तहत आसानी से बहती हैं, जैसे कि दाने, पाउडर और छोटे ठोस टुकड़े। इन मशीनों का विशेष लाभ तब होता है जब नमी अवशोषण के प्रति संवेदनशील सामग्री को संभालना हो, क्योंकि भराई के दौरान वातावरण के संपर्क में आने की संभावना कम हो जाती है, जो फार्मास्यूटिकल जैसे उद्योगों में बहुत महत्वपूर्ण है। इन मशीनों की ऊर्ध्वाधर गति के कारण उत्पादों को वातावरण के संपर्क में कम समय बिताना पड़ता है। इसके विपरीत, क्षैतिज मशीनें तरल पदार्थों, गाढ़े पेस्ट और नाजुक वस्तुओं को संभालने के लिए अधिक उपयुक्त होती हैं। इन प्रणालियों में, उत्पादों को पहले से बने पैकेट या ट्रे में धीरे से रखा जाता है, इसलिए झटकों या अपरूपण बलों से क्षति का कोई जोखिम नहीं होता। क्षैतिज व्यवस्था अनियमित आकार की वस्तुओं को भी संभाल सकती है, जैसे इलेक्ट्रॉनिक घटक, ताजा बेक किए गए सामान या यहां तक कि चिकित्सा आपूर्ति किट, विशेष उपकरण व्यवस्था और पार्श्व स्थिति सुविधाओं के कारण, जो सामान्य VFFS मशीनों में उपलब्ध नहीं होती। जब निर्माता अपने उत्पाद की विशेषताओं जैसे प्रवाहकत्ता, भंगुरता का स्तर और मोटाई को उचित प्रकार की मशीनरी के साथ मिलाते हैं, तो हाल के शोध में पिछले साल पैकेजिंग दक्षता जर्नल में प्रकाशित आंकड़ों के अनुसार, वे आमतौर पर पैकेजिंग अपशिष्ट में लगभग 18% की कमी देखते हैं।

पैकेजिंग प्रारूप लचीलापन: स्टैंड-अप पाउच (VFFS) बनाम पिलो पैक, फ्लो रैप और एल-सील (क्षैतिज)

स्टैंड-अप पाउच बनाने के लिए, जिनमें स्नैक पैक और सांद्रित तरल पदार्थों के लिए आमतौर पर उपयोग की जाने वाली पुनः सील योग्य सुविधा और स्पाउट शामिल होते हैं, बड़ी मात्रा में उत्पादन के लिए VFFS अभी भी पसंदीदा विकल्प बना हुआ है। इन प्रणालियों में आमतौर पर तकिया पैक शैलियों के निर्माण के दौरान फिल्म के उपयोग में लगभग 90% की दक्षता प्राप्त होती है। हालाँकि क्षैतिज पैकेजिंग समाधान इस क्षेत्र में कुछ अलग लाते हैं। वे विभिन्न प्रारूपों को संभालते हैं। पोषण बार और मिठाइयों को सुरक्षित करने के लिए फ्लो रैपर बहुत अच्छे काम करते हैं, जबकि L सीलर चिकित्सा अनुप्रयोगों में आवश्यक पूरी तरह से सील किए गए, छेड़छाड़ के लिए स्पष्ट पैकेज बनाते हैं। प्री-मेड पाउच प्रणालियाँ जिओमेट्री वाले बैग्स या विशिष्ट आकार के कंटेनर जैसे खुदरा बाजार के लिए तैयार जटिल डिजाइनों की भी अनुमति देती हैं। VFFS की मुख्य कमी यह है कि प्रारूप बदलने के लिए फिल्म के पूरे रोल बदलने पड़ते हैं, जबकि क्षैतिज मशीनें ट्रे सीलिंग, फ्लो रैपिंग और पाउच भरने के ऑपरेशन के बीच त्वरित परिवर्तन कर सकती हैं। इसलिए यह उन कंपनियों के लिए विशेष रूप से आकर्षक है जो नियमित रूप से हर तिमाही या उसके आसपास अपने पैकेजिंग को अद्यतन करती हैं। फिर भी यह ध्यान देने योग्य है कि स्थिर उत्पाद लाइनों में स्थिर, उच्च मात्रा वाले उत्पादन चलाने के मामले में VFFS के पास अभी भी कुल स्वामित्व लागत में मजबूत बढ़त है।

प्रदर्शन, स्थान और स्वामित्व की कुल लागत

उत्पादन की वास्तविकता: 60–200 पीपीएम (वीएफएफएस) बनाम 40–120 पीपीएम (क्षैतिज) — डाउनटाइम और चेंजओवर दक्षता को ध्यान में रखें

ऊर्ध्वाधर फॉर्म, फिल एंड सील मशीनें मुक्त-प्रवाहित उत्पादों के साथ काम करते समय प्रति मिनट 60 से 200 पैकेज तक संभाल सकती हैं, क्योंकि वे बिना रुके लगातार काम करती हैं और भराई के दौरान गुरुत्वाकर्षण का लाभ उठाती हैं। क्षैतिज संस्करण आमतौर पर प्रति मिनट लगभग 40 से 120 पैकेज तक संभालते हैं, लेकिन सीमाओं का सामना करते हैं क्योंकि उन्हें थैलियाँ लोड करने, उत्पादों को सही स्थिति में ले जाने और सीलिंग प्रक्रिया पूरी करने जैसे कार्यों के लिए नियमित रूप से रुकना पड़ता है। वास्तविक उत्पादन संख्या के मामले में, बदलाव के समय का भी बहुत असर पड़ता है। वीएफएफएस मशीनों पर समायोजन आमतौर पर फिल्म रोल बदलने या कॉलर बदलने जैसी चीजों के लिए 5 से 15 मिनट लेते हैं। हालांकि क्षैतिज मशीनों को बदलने में बहुत अधिक समय लगता है, अक्सर प्रवाह लपेटने बनाम एल-सील विन्यास के बीच स्विच करने या ट्रे के लिए कन्वेयर सेटिंग्स को समायोजित करने में ही 20 मिनट से अधिक का समय लग जाता है। अनियोजित डाउनटाइम की दृष्टि से वीएफएफएस तकनीक के लिए एक और लाभ सामने आता है। क्षैतिज लपेटकर्ता में थैली के गलत फीड होने, फिल्म ट्रैकिंग में समस्या और जाम जैसी समस्याओं के कारण लगभग 12 से 18 प्रतिशत अधिक वार्षिक रुकावटें होती हैं। ये समस्याएं क्षैतिज प्रणालियों में अधिक बार होती हैं, क्योंकि वे अधिक जटिल यांत्रिकी से बनी होती हैं और संचालन के दौरान भागों के सटीक रूप से संरेखित होने पर भारी निर्भरता रखती हैं।

पदचिह्न और सुविधा एकीकरण: ऊर्ध्वाधर स्टैक दक्षता बनाम रैखिक लेआउट की मांग

ऊर्ध्वाधर फॉर्म फिल सील (VFFS) इकाइयाँ वास्तव में फ़्लोर स्पेस बचाती हैं क्योंकि उत्पाद मशीन के माध्यम से ऊर्ध्वाधर रूप से आगे बढ़ते हैं। चेक वेटर, धातु रोधी या दिनांक कोडर शामिल होने पर भी अधिकांश सेटअप 15 वर्ग मीटर से कम क्षेत्र घेरते हैं। क्षैतिज प्रणालियाँ अलग तरीके से काम करती हैं; उन्हें सीधी-रेखा व्यवस्था की आवश्यकता होती है जहाँ मानक स्थापनाएँ केवल कन्वेयर बेल्ट, आकार देने के क्षेत्र, ठंडा करने के खंड और प्रसंस्करण के बाद संग्रहण के लिए 25 से 40 वर्ग मीटर तक फैल सकती हैं। इसीलिए VFFS मशीनें उन कारखानों में बहुत अच्छी तरह फिट बैठती हैं जहाँ स्थान सीमित है या संयंत्र अपग्रेड के दौरान। दूसरी ओर, क्षैतिज लाइनें नए निर्माण परियोजनाओं के लिए अधिक उपयुक्त होती हैं जहाँ पर्याप्त छत की ऊँचाई हो और भविष्य में मॉड्यूलर विस्तार के लिए जगह हो।

TCO तुलना: प्रारंभिक निवेश, रखरखाव का बोझ, और स्पेयर पार्ट्स तक पहुँच के लिए पैकेजिंग मशीनें

कुल स्वामित्व लागत (TCO) में खरीद मूल्य के साथ-साथ ऊर्जा उपयोग, रखरखाव की आवृत्ति, सामग्री अपव्यय और अवशिष्ट मूल्य का भी आकलन करना चाहिए। हालांकि क्षैतिज मशीनों की प्रारंभिक लागत अक्सर 15–30% कम होती है, फिर भी VFFS मापने योग्य दीर्घकालिक लाभ प्रदान करता है:

• ऊर्जा दक्षता : सरलीकृत यांत्रिकी और कम एक्चुएटर्स से बिजली की खपत में लगभग 20% की कमी आती है
• सामग्री अपशिष्ट : फिल्म के गलत संरेखण और वेब तनाव की समस्याओं के कारण क्षैतिज प्रणालियों में 8–10% अपव्यय होता है, जबकि ठीक से कैलिब्रेटेड VFFS लाइनों में केवल 2–3% ही अपव्यय होता है
• रखरखाव का बोझ : क्षैतिज सीलरों को उच्च भाग संख्या वाले सीलिंग हेड, सर्वो-चालित कन्वेयर और बहु-अक्ष समन्वय के कारण लगभग 30% अधिक वार्षिक सेवा घंटों की आवश्यकता होती है
  अवशिष्ट मूल्य इसे और पुष्ट करता है: उच्च-ड्यूटी VFFS इकाइयाँ पांच वर्ष बाद मूल मूल्य का लगभग 40% संरक्षित रखती हैं—तुलनात्मक क्षैतिज मशीनों के लगभग 25% के मुकाबले—जो निरंतर, उच्च-चक्र संचालन में उनकी स्थायित्व को दर्शाता है।

लाइन एकीकरण और उद्योग-विशिष्ट उपयुक्तता

पोषण प्रणाली संगतता: वेटर्स, ऑगर फिलर्स और रोबोटिक्स के साथ VFFS बनाम क्षैतिज पैकेजिंग मशीन

ऊर्ध्वाधर फॉर्म, फिल और सील प्रणालियाँ मल्टीहेड वेइंग मशीनों, ऑगर फिलर और कंपन फीडर जैसे ऊपरी फीडिंग उपकरणों के साथ बहुत अच्छा काम करती हैं। सामग्री गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से सीधे फॉर्मिंग कॉलर में गिर जाती है, जिससे पूरी प्रक्रिया को स्वचालित करना बहुत आसान हो जाता है। रोबोटिक बाजुएँ निकासी छोर पर भरे हुए पैकेटों को सीधे पकड़ सकती हैं, बिना ज्यादा फर्श के स्थान या जटिल बुनियादी ढांचे की आवश्यकता के। हालांकि क्षैतिज मॉडल अलग होते हैं। इनमें कन्वेयरों, पिक-एंड-प्लेस रोबोटों और फिल्म की गति के बीच समय के हिसाब से सब कुछ ठीक तरीके से तालमेल बैठाने की आवश्यकता होती है। इसका अर्थ है कि इंजीनियरों को माप के मामले में अत्यधिक सावधानी बरतनी होती है और नियंत्रण काफी जटिल हो जाते हैं। अपने सीधी रेखा वाले डिजाइन के कारण, क्षैतिज मशीनें बगल में रखे उत्पादों को बेहतर ढंग से संभालती हैं। इसीलिए ये अक्सर पहले से पैक किए गए सामान, असेंबल किए गए ट्रे या किसी भी ऐसी वस्तु के लिए पसंद की जाती हैं, जहाँ लोडिंग के दौरान विशिष्ट अभिविन्यास महत्वपूर्ण होता है।

शीर्ष उद्योग अनुप्रयोग: प्रत्येक पैकेजिंग मशीन प्रकार के लिए भोजन, फार्मा और उपभोक्ता सामान उपयोग के मामले

खाद्य उत्पादन लाइनों की बात आने पर, नाश्ते के अनाज, कॉफी उत्पादों और पालतू जानवरों के भोजन अनुप्रयोगों जैसे स्नैक फूड्स के लिए वर्टिकल फॉर्म फिल सील मशीनें प्रमुखता में होती हैं। ये प्रणालियाँ अधिकांश समय 60 से 200 प्रति मिनट की दर से खड़े होने वाले पाउच बनाने में काफी विश्वसनीय रहती हैं। फार्मा कंपनियाँ पूरी तरह अलग दृष्टिकोण अपनाती हैं, जो ब्लिस्टर पैक, स्टराइल L-सील्ड मेडिकल डिवाइस ट्रे और विभिन्न वायल या कार्टन लपेटने के संचालन जैसी चीजों के लिए अधिकतर क्षैतिज उपकरणों का उपयोग करती हैं। क्यों? क्योंकि उन्हें उत्पाद को नरमी से संभालने की आवश्यकता होती है, अपनी सुविधाओं में ISO मानकों को बनाए रखना होता है, और विस्तृत मान्यीकरण रिकॉर्ड की आवश्यकता होती है जिन्हें समझौते में नहीं बदला जा सकता। उपभोक्ता वस्तुओं के क्षेत्र के निर्माता आमतौर पर उसके आधार पर अपने मशीन उपयोग को विभाजित करते हैं जो सबसे अच्छा काम करता है। बॉक्सबंद इलेक्ट्रॉनिक्स, सौंदर्य उत्पाद और हार्डवेयर टूल किट जैसी चीजों के लिए क्षैतिज लपेटने वाले उपकरणों का उपयोग किया जाता है जहां दिखावट काफी महत्वपूर्ण होती है। इस बीच, VFFS मशीनें तरल साबुन रीफिल, आंशिक नियंत्रित विटामिन पैक और पालतू जानवरों के लिए लचीले पाउच उपचार जैसी चीजों को संभालती हैं। अंततः ये निर्णय ऑपरेशनल रूप से सबसे ज्यादा महत्वपूर्ण बातों पर निर्भर करते हैं: खाद्य उत्पादक गति और मात्रा के बारे में चिंतित होते हैं, फार्मा क्षेत्र के लोग शुद्धता और विनियामक अनुपालन की मांग करते हैं, जबकि उपभोक्ता वस्तु कंपनियाँ आकर्षक पैकेजिंग, पर्यावरणीय चिंताओं और बदलते उत्पाद पेशकश के साथ तालमेल बिठाने की कोशिश करती हैं।

सामान्य प्रश्न अनुभाग

VFFS मशीन क्या है?

एक VFFS मशीन ऊर्ध्वाधर अक्ष पर फिल्म के रोल से पाउच बनाने, उन्हें उत्पाद से भरने और सील करने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्ध्वाधर फॉर्म-फिल-सील उपकरण है।

क्षैतिज मशीनों में उपयोग किए जाने वाले प्राथमिक उत्पाद क्या हैं? पैकेजिंग मशीनें ?

क्षैतिज मशीनें आमतौर पर पूर्व-निर्मित पाउच, फ्लो रैप और L-सील को संभालती हैं, जो स्नैक बार, चिकित्सा उपकरण और नाजुक उत्पादों जैसी वस्तुओं के लिए उपयुक्त होती हैं।

स्थान उपयोग के संदर्भ में कौन सी मशीन अधिक कुशल है?

VFFS मशीनें अपने ऊर्ध्वाधर स्टैकिंग डिज़ाइन के कारण अधिक स्थान-कुशल होती हैं, जो सीमित फर्श स्थान वाले कारखानों के लिए आदर्श हैं।