Ligne de production et de stérilisation robotisée pour bouteilles en PE : prévention intelligente des dommages et sécurité alimentaire rigoureuse
Dans l'industrie agroalimentaire, les bouteilles en PE sont largement utilisées en raison de leur forte résistance à la corrosion et de leur faible coût. Cependant, les méthodes de chargement et de déchargement mécaniques des procédés de stérilisation traditionnels sont susceptibles d'entraîner une déformation du corps de la bouteille par extrusion, une usure des étiquettes et un risque de stérilisation inégale dû au basculement de la bouteille. Pour répondre aux exigences d'hygiène spécifiques de l'industrie agroalimentaire, ZLPH a lancé une ligne de production robotisée de stérilisation de bouteilles en PE de qualité alimentaire. Grâce à l'innovation de la technologie de préhension flexible robotisée et à des dispositifs de qualité alimentaire, cette ligne assure un contrôle précis du processus, du chargement au déchargement, aidant ainsi les entreprises à améliorer la qualité de leurs produits et leur efficacité de production.
I. Problèmes spécifiques à l'industrie agroalimentaire et solutions
Principaux défis
Forte demande de protection des bouteilles
La plupart des bouteilles en PE destinées aux aliments et aux boissons sont étiquetées ou estampées à chaud. Les pinces mécaniques traditionnelles risquent de rayer les étiquettes lors du chargement et du déchargement (avec un taux de détérioration de 1,2 %), ce qui affecte les taux de qualification de l'apparence des produits.
Risques de stérilisation causés par le basculement des bouteilles
Lors du chargement manuel ou mécanique traditionnel, les bouteilles inclinées entraînent un transfert de chaleur inégal danscornues, augmentant le risque de prolifération microbienne.
Exigences strictes en matière d'hygiène alimentaire
Les équipements de chargement et de déchargement doivent être conformes aux normes telles que FDA et GB 14881. Les équipements métalliques traditionnels sont sujets à la corrosion et difficiles à nettoyer, cachant la saleté.
Solutions innovantes ZLPH
Robot + dispositif de serrage à quatre côtés de qualité alimentaire : manipulation sans dommage
Technologie de préhension flexible
Grâce à des robots alimentaires à six axes (surface traitée avec des revêtements certifiés FDA) équipés de pinces en silicone à quatre côtés, des capteurs de pression d'air ajustent dynamiquement la force de préhension afin d'assurer une force uniforme sur les bouteilles en PE pendant la manipulation. Par exemple, pour les bouteilles de 500 ml, la pince épouse précisément la courbure du corps de la bouteille afin d'éviter les fissures au niveau du goulot dues à l'extrusion.
Technologie de serrage anti-basculement sur quatre côtés
Le dispositif adopte une structure de serrage à quatre côtés, s'adaptant uniformément au corps de la bouteille grâce à des patins en silicone de qualité alimentaire (surface de contact augmentée à 80 % de la circonférence de la bouteille). Des capteurs de pression d'air étalonnent la force de préhension en temps réel. Grâce à l'optimisation de la trajectoire du robot, le corps de la bouteille reste stable tout au long du processus de préhension et de chargement, réduisant le taux de basculement de 3 % à moins de 0,1 % (moyenne du secteur).
Conception du plateau de stérilisation : stérilisation à haute efficacité de qualité alimentaire
Structure à plateau ouvert
Empilez directement les bouteilles en PE sur des plateaux de stérilisation en acier inoxydable 304 avec des rainures de guidage de flux intégrées pour assurer une pénétration uniforme de la vapeur/de l'eau pendant la stérilisation, améliorant l'uniformité de la distribution de la chaleur à 98,5 % (les structures de cage traditionnelles n'atteignent que 85 %).
Disposition hygiénique compacte
La zone de chargement et de déchargement est dégagée, utilisant un cadre en acier inoxydable 304 + une conception à coins arrondis sans points morts hygiéniques. Les plateaux de stérilisation en acier inoxydable 304 peuvent être rapidement démontés et connectés à un système de nettoyage en ligne CIP, réduisant le temps de nettoyage unique à 15 minutes pour répondre aux besoins quotidiens de nettoyage multi-cycles des entreprises alimentaires.
Automatisation complète des processus : double amélioration de l'efficacité et de la sécurité
Fonctionnement de précision à grande vitesse
Un seul robot peut traiter 10 000 à 15 000 bouteilles par heure (réglable selon le type de bouteille), soit une efficacité 8 à 10 fois supérieure à celle du chargement/déchargement manuel. Prenons l'exemple des boissons en bouteille de 500 ml : la ligne de production produit 250 bouteilles par minute, s'adaptant ainsi à la cadence élevée.cornues (6 lots par heure).
Traçabilité des données de qualité alimentaire
Le système enregistre automatiquement les temps de chargement/déchargement spécifiques au lot, les températures de stérilisation (précision ± 0,3 °C), les courbes de pression et d'autres données, les stockant dans un système MES de qualité alimentaire pour générer des rapports d'inspection de qualité conformes à la norme HACCP pour la traçabilité réglementaire.
II. Détails du processus de la section de stérilisation
Chargement automatique : positionnement précis pour une stérilisation uniforme
Reconnaissance de l'orientation des bouteilles et planification du chargement des plateaux
Après la préhension des bouteilles en PE, les robots utilisent des caméras visuelles supérieures pour détecter l'orientation du bouchon (par exemple, le sens de la bague d'inviolabilité), garantissant ainsi l'empilement vertical des bouteilles sur des plateaux de stérilisation en acier inoxydable 304, avec un espacement entre les rangées et les colonnes contrôlé à ± 1,5 mm. L'écart vers le haut du goulot de la bouteille est inférieur à 2° afin d'éviter une stérilisation incomplète due à la sédimentation du contenu.
Conception de tampon anti-collision
Les plateaux de stérilisation en acier inoxydable 304 sont bordés de bandes anti-collision en silicone de qualité alimentaire. Les robots utilisent un mode "atterrissage en douceur" (vitesse de descente ≤ 50 mm/s) lors du placement des bouteilles afin de réduire les dommages dus aux chocs entre la bouteille et le plateau.
Stérilisation intelligente : optimisation du processus de stérilisation de qualité alimentaire
Sans couturecornue Amarrage
Les robots atteignent une précision de positionnement de ± 2 mm pour pousser en douceur les plateaux de stérilisation en acier inoxydable 304 dans la pulvérisationcornues. Pour les aliments à faible acidité, les programmes de stérilisation à haute température et à haute pression (121°C/30min) sont automatiquement adaptés pour garantir l'élimination des agents pathogènes.
Vérification de la simulation de distribution thermique
Le module de simulation du processus de stérilisation intégré au système prévisualise les courbes de pénétration de la chaleur en saisissant le type de bouteille et les caractéristiques du contenu, en optimisant la densité de chargement et le temps de stérilisation pour éviter la perte de saveur due à une stérilisation excessive (par exemple, le taux de rétention de vitamine C est augmenté à 92 %).
Déchargement de précision robotisé : fonctionnement sans dommage de qualité alimentaire
Après la stérilisation, les robots saisissent directement les bouteilles en PE à travers des dispositifs, les retirent des plateaux de stérilisation en acier inoxydable 304 et les placent sur des convoyeurs à une vitesse stable de ≤ 50 mm/s, évitant ainsi tout impact dû au retournement ou au déchargement par vibrations. L'ensemble du processus utilise un guidage visuel pour une préhension précise, réduisant ainsi le ballottement des liquides de 90 % et le taux d'endommagement des bouteilles à 0,05 %. Les plateaux de stérilisation en acier inoxydable 304 déchargés sont collectés de manière centralisée par les robots vers des zones dédiées.
III. Cas d'application dans l'industrie agroalimentaire
Étude de cas : Modernisation d'une ligne de production pour une entreprise de boissons en bouteille
Besoins des clients
Résolvez les problèmes d'endommagement des étiquettes (taux d'endommagement initial de 1,8 %) et de basculement des bouteilles (taux de basculement de 2,5 %) lors de la stérilisation des boissons en bouteille PE de 500 ml, tout en augmentant la capacité de production pour répondre aux demandes de haute saison.
Solution ZLPH
Déployer 2 robots de qualité alimentaire + 4 pulvérisateurscornues ligne de production liée, utilisant des montages en silicone et des plateaux de stérilisation en acier inoxydable 304 avec des systèmes de nettoyage CIP de support.
Résultats de la mise en œuvre
Amélioration de la qualité : taux d'endommagement des étiquettes réduit à 0,2 %, taux de basculement < 0,1 %, taux de prolifération microbienne réduit de 0,5 % à 0,05 % ;
Amélioration de l'efficacité : capacité de production en une seule équipe augmentée de 120 000 à 300 000 bouteilles, coût de main-d'œuvre réduit de 5 personnes par ligne ;
Conformité en matière d'hygiène : a réussi les audits de certification FDA, GB 14881 et autres, l'efficacité du nettoyage s'est améliorée de 60 %, répondant aux besoins quotidiens de production continue en trois équipes.
IV. Orientations de mise à niveau technologique spécifiques à l'industrie alimentaire
Solutions d'économie d'énergie à faible émission de carbone
Introduire des robots à économie d'énergie à servomoteur (consommation d'énergie réduite de 35 % par rapport aux modèles traditionnels) et optimiser les systèmes de récupération d'énergie des cornues pour réduire la consommation de vapeur de 20 %, en s'alignant sur les objectifs de production verte des entreprises alimentaires.
Pour des configurations détaillées de cette ligne de production dans des subdivisions telles que les boissons en bouteille, veuillez contacter le service marketing de ZLPH pour des solutions personnalisées.
Si vous souhaitez en savoir plus sur notre ZLPH Retort ou explorer des opportunités de coopération potentielles, n'hésitez pas à nous contacter par e-mail à saleshayley@zlphretort.com ou à nous contacter sur WhatsApp au +86 15315263754.
