Роль машин VFFS у зменшенні відходів та витрат на упаковувальні матеріали

Як Машина vffs зменшують відходи упаковувальних матеріалів

Що таке вертикальна машина для формування, наповнення та запайки (VFFS)?

Вертикальна машина для формування, наповнення та запайки (VFFS) формує мішки вертикально з плівки на бобінах, наповнює їх продуктами і запаює краї в єдиному безперервному процесі. Це усуває залежність від готових пакетів, зменшуючи зайвий матеріал за рахунок виготовлення упаковки за потребою.

Відмова від готових мішків: ефективність бобін з плівки у зменшенні відходів

Гнучкі плівкові машини VFFS насправді виробляють приблизно на 12 і навіть до 20 відсотків менше відходів порівняно з тими системами з наперед виготовленими пакетами, згідно з різноманітними дослідженнями упаковки. Спосіб подачі з рулону означає, що компаніям не потрібно зайвого місця для зберігання наперед вирізаних пакетів, а також допомагає уникнути відходів, коли пакети пошкоджуються або термін придатності яких минув до використання. При роботі з порошками або гранулами ці машини справді добре себе показали, тому що можуть регулювати ширину плівки за потреби під час експлуатації, що зупиняє непотрібне використання матеріалу й економить кошти на довгий строк.

Точне запечатування та розрізання: мінімізація зайвого використання матеріалу

Сучасні системи VFFS використовують запірні механізми з лазерним наведенням і сервоприводні різаки, які обрізають плівку з точністю ±0,3 мм. Ця точність зменшує надлишкові межі наповнення на 15% порівняно з ручними налаштуваннями, тим часом як автоматичний контроль натягу запобігає розтягуванню плівки й втратам матеріалу.

Порівняння з машинами HFFS: менше утворення відходів у системах VFFS

Машини горизонтального формування, заповнення та запайки (HFFS) створюють на 23% більше відходів плівки для однакових продуктів, як показали 2023 річні дослідження обладнання для упаковки. Вертикальна конструкція машин VFFS дозволяє використовувати силу тяжіння для розміщення продуктів, що виключає додаткові кроки переорієнтації продуктів, які використовуються в HFFS і часто призводять до розриву плівки або неправильного ущільнення.

Економія витрат досягається за рахунок Машина vffs Інтеграція

Високошвидкісних безперервної дії машин VFFS та нижчої вартості одиниці продукції

Сучасні вертикальні машини для формування, наповнення та герметизації (VFFS) можуть виготовляти понад 200 пакетів щохвилини, що значно знижує витрати на пакування порівняно зі старими напівавтоматичними системами — іноді навіть на 40%. Ці машини позбавляють необхідності втомлювальної ручної праці з пакетами, а також ефективніше використовують упаковочну плівку, завдяки чому підприємства втрачають менше матеріалів без уповільнення виробництва. За даними дослідження, опублікованого PMMI у 2023 році, у компаній, які перейшли на VFFS-обладнання з сервоприводом, щорічне споживання поліетиленової плівки скоротилося приблизно на 22%. Така економія швидко підсумовується для виробників, які прагнуть знизити витрати.

Зниження витрат на робочу силу та матеріали: Аналіз даних з реалізації в індустрії

Перехід на автоматизовані системи формування пакетів та видачі продукту скорочує потребу у робочій силі приблизно на 60 відсотків. Візьмімо, наприклад, одне підприємство, яке щорічно заощадило близько 740 тисяч доларів після заміни старих ручних ліній упаковки на вертикальні технології формування, заповнення та запайки (VFFS). Машини мають дуже точні запірні губки, якими керують за допомогою сервоприводів, що зменшує витрати плівкового матеріалу. Крім того, існує система моніторингу натягу в реальному часі, яка запобігає розриву матеріалів під час виробництва. Разом ці особливості допомагають досягти вражаючих показників використання матеріалів від 97 до 99 відсотків, які ми бачимо сьогодні в операціях переробки харчових продуктів та виробництва фармацевтичних засобів.

Аналіз ROI та терміну окупності для модернізації обладнання VFFS

Для більшості виробничих операцій повернення інвестицій у вертикальні формувальні заповнювальні упаковувальні машини (VFFS) відбувається доволі швидко, зазвичай протягом 12–18 місяців, враховуючи економію на витратах на робочу силу та матеріалах. За даними минулогорічних досліджень щодо автоматизації процесів, середні компанії звичайно економлять близько 310 тисяч доларів щороку після впровадження таких систем. Це означає, що якщо вони витрачають приблизно 420 тисяч доларів на модернізацію обладнання, то повернуть інвестиції трохи більше ніж за рік. Ще один погляд на галузеві дані за 2023 рік також показав цікавий результат: майже вісім із десяти компаній, які перейшли на технологію VFFS, повністю покрили свої витрати протягом двох років після встановлення.

Поєднання значних початкових витрат і довгострокової економії в операціях

Хоча сучасні системи VFFS потребують початкових витрат у розмірі від 200 до 600 тисяч доларів, їхній термін служби 10–15 років забезпечує економію протягом усього терміну експлуатації, у середньому 2,1 млн доларів, завдяки:

• 30–50% менше енергоспоживання порівняно зі старими пневматичними моделями
• зменшення витрат на обслуговування на 70% завдяки прогнозному обслуговуванню з використанням IoT
• щорічна економія плівки на 15–20% за допомогою алгоритмів оптимізації матеріалів на основі штучного інтелекту

Така структура витрат дозволяє виробникам скоротити загальні витрати на упаковку на 18–34% протягом п’яти років згідно з оцінками життєвого циклу упаковки 2024 року.

Оптимізація продуктивності VFFS за допомогою автоматизації та інтелектуальних функцій

Автоматичне з’єднання плівки та продування газом: зменшення часу простою та відходів

Сучасні машини VFFS оснащені автоматичними зварювачами плівки, які визначають момент, коли плівка закінчується, і приєднують нову плівку, не зупиняючи лінію. Тепер працівникам не потрібно зупиняти все обладнання, щоб замінити рулон. Раніше, при ручній заміні, втрачалося приблизно від 8 до 12 хвилин щогодини на старшому обладнанні. Також не варто забувати про блоки подачі газу. Вони видаляють кисень із упаковки як мінімум на 25% швидше, ніж це може зробити людина вручну. Усі ці поліпшення призводять до зменшення втрат продукції, адже обладнання працює безперервно, а ущільнення краще витримують навантаження.

Системи поточного моніторингу та інтелектуального керування для забезпечення стабільної ефективності

Найновіші датчики IoT, у поєднанні з інтерфейсами PLC, дають виробникам набагато краще уявлення про те, як працюють їхні машини VFFS. Ми говоримо про такі речі, як відстеження незначних змін у натягнення плівки до половини Ньютона та контроль моменту, коли температура ущільнення починає відхилятися. Згідно з останніми даними з Звіту про автоматизацію упаковки, опублікованого на початку 2024 року, підприємства, які впровадили ці інтелектуальні системи керування, повідомляють про приблизно 99,2% часу роботи без перерв. Ці системи працюють, здійснюючи автоматичні регулювання швидкості сервомоторів і вирівнювання ріжучих ножів під час фактичної роботи машин. Яка вигода? Менше відходів матеріалів, що використовуються даремно, коли машини не працюють на оптимальних налаштуваннях.

Рекомендації щодо калібрування та налаштування для максимальної продуктивності

Правильна калібрування систем наведення плівки та термозварювальних пристроїв забезпечує їхню точність у межах приблизно 2 мм протягом тисяч циклів, що зменшує неприємні розриви плівки та проблеми з вирівнюванням упаковки. Якщо техніки дотримуються автоматизованих процедур калібрування замість виконання всього вручну, вони економлять приблизно 40% часу на налаштування. І ще є щось, про що варто згадати. Деякі інтелектуальні діагностичні інструменти, що працюють на штучному інтелекті, можуть насправді виявити проблеми з підшипниками або енкодерами за три дні до їхнього повного виходу з ладу. Усі ці заходи технічного обслуговування допомагають вертикальним системам формування, заповнення та запайки досягати вражаючих показників ефективності використання матеріалів близько 98,6%, навіть під час роботи на надзвичайно високих швидкостях понад 200 пакетів за хвилину протягом усіх змін у виробництві.

Вклад технології VFFS у стійку та циклічну упаковку

Вертикальні машини для формування, заповнення та герметизації (VFFS) набирають дедалі більшого значення для зменшення відходів у сучасному світі упаковки. Ці машини дозволяють виробникам створювати упаковки з меншою кількістю матеріалів, не жертвуєючи міцністю. Деякі дослідження показують, що системи VFFS можуть скоротити використання матеріалів приблизно на 30% порівняно з громіздкими жорсткими упаковками. Згідно з останніми даними, отриманими у 2024 році в ході аналізу життєвого циклу, процеси VFFS фактично використовують приблизно на 22% менше енергії загалом і виробляють приблизно на 40% менше викидів порівняно зі старими методами, такими як використання готових пакетів. Ці цифри демонструють важливе значення цієї технології для зміни підходів у створенні стійких упаковувальних рішень.

Здатність VFFS-технології працювати з перероблюваними та біорозкладними плівками суттєво сприяє поширенню ідей циркулярної економіки в різних галузях. Виробники тепер знаходять способи використовувати компостовані матеріали в своїх швидкісних операціях з упаковки, не уповільнюючи процес суттєво. Одна компанія повідомила про скорочення приблизно на 120 тонн пластикових відходів щороку лише з одного підприємства. Ця тенденція має сенс, якщо подивитися на те, що відбувається на ринку. Сектор VFFS у Північній Америці, ймовірно, до середини 2030-х років досягне обсягу близько 5,3 мільярда доларів, оскільки бізнеси все більше зосереджуються на екологічних виборах матеріалів для своїх продуктів.

Ключові екологічні переваги включають:

• Точне розподілення матеріалів : Оптимізація плівки в режимі реального часу зменшує відходи обрізки на 15–18%.
• Сумісність із замкненим циклом : Понад 78% гнучкої упаковки, виготовленої за допомогою VFFS, може потрапити в потоки переробки порівняно з 42% для термоформованих аналогів.
• Зменшення вуглецької ногої : Автоматизовані системи продування газом зменшують споживання CO₂ на 25% порівняно з ручними методами.

Поєднуючи ефективність і гнучкість екологічного дизайну, технологія VFFS безпосередньо підтримує 63% цілей сталого розвитку ООН для промислових систем — це перетворюючий крок у бік екосистем упаковки без відходів.

Часто задані питання (FAQ)

Що робить машина VFFS?

Машина VFFS формує пакети з плівки в рулоні, наповнює їх і запечатує краї в безперервному процесі, зменшуючи кількість відходів упаковувального матеріалу.

Як технологія VFFS зменшує кількість відходів порівняно з машинами HFFS?

Машини VFFS створюють менше обрізки через вертикальне розташування, що дозволяє використовувати силу тяжіння для розміщення продукту, усуваючи невідповідність плівки.

Які екологічні переваги використання машин VFFS?

Машини VFFS забезпечують ключові переваги, такі як зменшене використання матеріалів, краща сумісність з переробкою та менший вуглецевий слід порівняно зі старими методами упаковки.