VFFS vs. Máquinas de Embalagem Horizontal: Qual é Melhor para a Sua Linha de Produção?

Princípios Operacionais Principais: Como Funcionam VFFS e Horizontais Máquinas de embalagem Trabalho

Máquinas de Embalagem VFFS: Formação, Enchimento e Selagem Contínuos em Eixo Vertical

As máquinas de embalagem vertical form-fill-seal ou VFFS funcionam puxando o filme a partir de um rolo através do que é chamado de colarinho formador, que cria essa forma tubular vertical à medida que avança. Os produtos entram pela abertura superior do colarinho. A gravidade realiza a maior parte do trabalho aqui, especialmente para grânulos, pós e pequenos itens sólidos que precisam ser embalados. A máquina possui mandíbulas seladoras que desempenham dupla função: formam o selo inferior de uma bolsa enquanto preparam o selo superior para a próxima logo em seguida. É assim que conseguem operar continuamente sem parar entre as embalagens. Alguns dos melhores modelos disponíveis atualmente podem processar entre 60 e 200 embalagens por minuto, segundo dados recentes do Industry Efficiency Institute de 2023. Esses sistemas também trabalham com diversos tipos de materiais, incluindo laminados, folhas de alumínio e até alguns bioplásticos ecológicos certificados como recicláveis. O que os destaca é o design compacto, que ocupa espaço mínimo no chão da fábrica, mas ainda assim garante boas taxas de produção — algo que os fabricantes valorizam muito quando o espaço fica limitado nos pisos de produção.

Máquinas de Embalagem Horizontal: Manipulação de Bolsas Pré-Fabricadas, Envoltórios Flow e Selos em L

As máquinas de embalagem horizontal processam bolsas pré-formadas ou filmes fornecidos em rolo sobre um plano linear. Os produtos se movem ao longo de um transportador para dentro de filmes em avanço, onde as bolsas são formadas ao redor deles — ideal para barras de cereais, dispositivos médicos ou itens frágeis. As principais configurações incluem:

• Envolvedoras Flow : Envolve produtos alongados em envoltórios tipo travesseiro
• Seladoras em L : Produz bolsas com selagem lateral, à prova de adulteração, para líquidos ou componentes sensíveis
• Sistemas para Bolsas Pré-Fabricadas : Enchem sacos stand-up ou com zíper fornecidos externamente com precisão

Diferentemente das VFFS, os sistemas horizontais integram facilmente fechamentos mais pesados — bicos, tampas, zíperes — e suportam enchimentos estéreis, sensíveis ao calor ou manipulação suave que evita quedas verticais. Isso os torna especialmente adequados para aplicações nas quais a integridade do produto, conformidade regulamentar ou complexidade do formato são mais importantes do que velocidade bruta.

Compatibilidade entre Produto e Formato de Embalagem

Características do Produto Correspondentes — Sólidos, Grânulos, Líquidos e Frágeis — à Arquitetura da Máquina de Embalagem

Máquinas verticais de formação, enchimento e selagem funcionam melhor para materiais que fluem facilmente pela ação da gravidade, como grânulos, pós e pequenos pedaços sólidos. Essas máquinas se destacam especialmente ao lidar com materiais sensíveis à absorção de umidade, pois minimizam a exposição ao ar durante o enchimento, o que é muito importante em indústrias como a farmacêutica. O movimento vertical dessas máquinas faz com que os produtos passem menos tempo expostos e tenham menor contato com o ambiente. Por outro lado, as máquinas horizontais costumam ser mais adequadas para manipular líquidos, pastas espessas e itens delicados. Nessas configurações, os produtos são colocados suavemente em bolsas ou bandejas já formadas, evitando danos por impactos ou forças de cisalhamento. As configurações horizontais também conseguem lidar com itens de formatos irregulares, como componentes eletrônicos, produtos assados frescos ou até kits de suprimentos médicos, graças a arranjos especiais de ferramentas e recursos de posicionamento lateral que máquinas VFFS comuns simplesmente não oferecem. Quando os fabricantes associam as características dos seus produtos — como fluidez, nível de fragilidade e espessura — ao tipo correto de maquinário, normalmente observam uma redução de cerca de 18% nos resíduos de embalagem, segundo pesquisas recentes publicadas no ano passado em revistas especializadas em eficiência de embalagem.

Flexibilidade de Formato de Embalagem: Bolsas Autossustentáveis (VFFS) vs. Embalagens Tipo Travesseiro, Envoltórios Contínuos e Selos em L (Horizontal)

O VFFS continua sendo a escolha preferida para a produção de grandes quantidades de bolsas autoportantes, incluindo aquelas com recursos de fechamento e bicos comumente usados para embalagens de snacks e líquidos concentrados. Esses sistemas geralmente alcançam cerca de 90% de eficiência no uso de filme ao produzir embalagens tipo pillow pack. As soluções horizontais de embalagem, no entanto, oferecem algo diferente. Elas lidam com uma gama mais ampla de formatos. Embaladoras flow wrapper são excelentes para acondicionar barras de cereais e doces, enquanto seladoras L criam embalagens totalmente fechadas e à prova de adulteração, necessárias em aplicações médicas. Sistemas de bolsas pré-formadas também permitem designs mais intrincados e prontos para varejo, como sacos com fundo sanfona e janelas ou recipientes com formatos únicos. A principal desvantagem do VFFS é que a troca de formatos exige a substituição completa dos rolos de filme, enquanto as máquinas horizontais podem alternar rapidamente entre operações de vedação de bandejas, envolvimento em flow wrap e enchimento de bolsas. Isso as torna particularmente atrativas para empresas que atualizam regularmente suas embalagens a cada trimestre, aproximadamente. Ainda assim, vale destacar que o VFFS continua mantendo uma vantagem significativa no custo total de propriedade ao lidar com linhas de produtos estáveis e produções contínuas de alto volume.

Desempenho, Espaço e Custo Total de Propriedade

Realidades de Produtividade: 60–200 ppm (VFFS) versus 40–120 ppm (Horizontal) — Leve em Consideração Tempo de Inatividade e Eficiência de Troca

As máquinas verticais de formação, enchimento e selagem podem processar entre 60 e 200 pacotes por minuto ao lidar com produtos de fluxo livre, pois funcionam continuamente sem parar e se beneficiam da gravidade durante o enchimento. As versões horizontais geralmente alcançam cerca de 40 a 120 pacotes por minuto, mas enfrentam limitações, pois precisam fazer pausas periódicas para tarefas como carregar bolsas, posicionar os produtos e concluir o processo de selagem. No que diz respeito aos números reais de produção, os tempos de troca também fazem grande diferença. Os ajustes nas máquinas VFFS geralmente levam entre 5 e 15 minutos para atividades como trocar rolos de filme ou mudar colares. Já as máquinas horizontais levam muito mais tempo, frequentemente mais de 20 minutos apenas para alternar entre diferentes modos, como embalagem flow pack versus configuração em L ou ajustar as configurações do transportador para bandejas. Ao analisar as paradas não planejadas, revela-se outra vantagem da tecnologia VFFS. As embaladoras horizontais tendem a ter de 12 a 18 por cento mais interrupções anuais causadas por problemas como falhas no avanço das bolsas, desvios no acompanhamento do filme e entupimentos. Esses problemas ocorrem com mais frequência nos sistemas horizontais simplesmente porque possuem mecânicas mais complexas e dependem fortemente do alinhamento preciso das peças durante a operação.

Pegada e Integração de Instalações: Eficiência do Empilhamento Vertical versus Exigências do Layout Linear

As unidades verticais de formação, enchimento e selagem (VFFS) realmente economizam espaço no piso, pois os produtos se movem verticalmente através da máquina. A maioria das configurações ocupa menos de 15 metros quadrados, mesmo quando equipadas com verificadores de peso, detectores de metais ou codificadores de data. Os sistemas horizontais funcionam de maneira diferente; eles precisam de arranjos em linha reta, onde instalações padrão podem se estender entre 25 e 40 metros quadrados apenas para as esteiras transportadoras, área de conformação, seções de resfriamento e armazenamento após o processamento. É por isso que as máquinas VFFS se encaixam tão bem em fábricas onde o espaço é limitado ou durante atualizações de planta. Por outro lado, as linhas horizontais fazem mais sentido em projetos novos com bastante altura de pé-direito e espaço para expansões futuras em módulos.

Comparação de Custo Total de Propriedade (TCO): Investimento Inicial, Encargo com Manutenção e Acessibilidade a Peças de Reposição para Máquinas de embalagem

O Custo Total de Propriedade (TCO) deve ponderar o preço de compra em relação ao consumo de energia, frequência de manutenção, desperdício de material e valor residual. Embora as máquinas horizontais frequentemente tenham custos iniciais 15–30% mais baixos, as VFFS oferecem vantagens mensuráveis a longo prazo:

• Eficiência Energética : Mecânica simplificada e menos atuadores reduzem o consumo de energia em ~20%
• Resíduos de materiais : Desalinhamento do filme e problemas de tensão da bobina causam 8–10% de desperdício em sistemas horizontais contra apenas 2–3% em linhas VFFS bem calibradas
• Carga de manutenção : As seladoras horizontais requerem ~30% mais horas anuais de manutenção devido às cabeças de selagem com maior número de peças, transportadores servoacionados e sincronização multi-eixo
  O valor residual reforça isso: unidades VFFS de alta capacidade retêm ~40% do valor original após cinco anos — contra ~25% para máquinas horizontais comparáveis — refletindo sua durabilidade em operações contínuas e de alto ciclo.

Integração da Linha e Adequação Específica por Setor

Compatibilidade do Sistema de Alimentação: Pesadores, Dosadores Helicoidais e Robótica com Máquinas VFFS versus Máquinas de Embalagem Horizontais

Sistemas verticais de moldagem, enchimento e selagem funcionam muito bem com equipamentos de alimentação superior, como balanças multicabeça, enchedores helicoidais e os alimentadores vibratórios que todos conhecemos. O material simplesmente cai pela gravidade para dentro do colar formador, o que torna as coisas muito mais simples ao automatizar todo o processo. Braços robóticos podem pegar essas bolsas cheias diretamente na saída, sem necessitar de muito espaço no piso ou configurações complexas de infraestrutura. Os modelos horizontais são diferentes. Eles exigem que tudo esteja perfeitamente sincronizado entre transportadores, robôs de pick-and-place e o movimento do filme. Isso significa que os engenheiros precisam ter um cuidado extra com as medições e os controles ficam bastante complexos. Devido ao seu design em linha reta, as máquinas horizontais lidam melhor com produtos colocados de lado. É por isso que são frequentemente preferidas para mercadorias já embaladas, bandejas montadas ou qualquer item em que a orientação específica seja importante durante o carregamento.

Principais Aplicações Industriais: Alimentos, Farmacêutico e Bens de Consumo – Casos de Uso para Cada Tipo de Máquina de Embalagem

Quando se trata de linhas de produção de alimentos, as máquinas verticais de formação, enchimento e selagem dominam no segmento de salgadinhos, cereais matinais, produtos de café e rações para animais. Esses sistemas conseguem produzir embalagens stand-up a taxas entre 60 e 200 por minuto com bastante confiabilidade na maioria das vezes. As empresas farmacêuticas adotam uma abordagem completamente diferente, utilizando principalmente equipamentos horizontais para itens como blísteres, bandejas estéreis seladas em L para dispositivos médicos e várias operações de envoltório para frascos ou cartuchos. Por quê? Porque precisam de manipulação suave dos produtos, devem manter os padrões ISO nas instalações e exigem registros detalhados de validação que simplesmente não podem ser comprometidos. Os fabricantes do setor de bens de consumo tendem a dividir o uso de suas máquinas conforme o que funciona melhor. Envolvedoras horizontais são usadas para eletrônicos em caixa, produtos de beleza e kits de ferramentas onde a aparência é muito importante. Enquanto isso, as máquinas VFFS lidam com produtos como refis de sabão líquido, embalagens de vitaminas com dose controlada e aquelas guloseimas flexíveis para animais de estimação. No fim das contas, essas decisões dependem do que é mais importante operacionalmente: os produtores de alimentos valorizam velocidade e volume, os profissionais da área farmacêutica exigem exatidão e conformidade regulatória, enquanto as empresas de bens de consumo tentam equilibrar embalagens chamativas, preocupações ambientais e a necessidade de acompanhar as mudanças nos lançamentos de produtos.

Seção de Perguntas Frequentes

O que é uma máquina VFFS?

Uma máquina VFFS é um equipamento Vertical Form-Fill-Seal usado para criar bolsas a partir de um rolo de filme, enchê-las com produtos e selá-las, tudo em um eixo vertical.

Quais são os produtos principais utilizados em máquinas horizontais Máquinas de embalagem ?

Máquinas horizontais normalmente manipulam bolsas pré-fabricadas, embalagens flow pack e selos em L, destinadas a itens como barras de cereais, dispositivos médicos e produtos frágeis.

Qual máquina é mais eficiente em termos de utilização de espaço?

As máquinas VFFS são mais eficientes em termos de espaço devido ao seu design de empilhamento vertical, tornando-as ideais para fábricas com espaço limitado no piso.