Машини и материали за вторично опаковане на консервирани храни

• За да отговорят на динамиката на свръхпотребление и свръхпроизводство на консервирани храни, редица предприятия внедряват в технологичните си линии модерни решения за вторично пакетиране с висока степен на автоматизация
  
  
• През последните години се въвеждат редица иновации при материалите и опаковъчните системи и технологии, за да се намалят оперативните разходи и да се гарантира устойчиво високо качество на консервираните изделия
  
  
• Сред водещите тенденции в сегмента безспорно е роботизацията, която заменя ръчното опаковане и морално и технологично остарялото механично оборудване

Вторичното пакетиране на хранителни продукти е ключов етап от жизнения им цикъл, тъй като е свързан с осигуряването на надеждна защита на група от първични опаковки в кашон, стек, пакет или друга удобна за транспорт и дистрибуция единица. За да отговорят на динамиката на свръхпотребление и свръхпроизводство на консервирани храни, редица предприятия внедряват в технологичните си линии модерни решения за вторично пакетиране с висока степен на автоматизация, оборудвани с платформи за машинно зрение, роботизирани системи и други иновации.

Вторичното опаковане има критична роля за доставката на продукта до крайния потребител или следващия етап по веригата на доставка в непокътнато състояние при минимум разходи и с максимална бързина и ефективност. През последните години се въвеждат редица иновации при материалите и опаковъчните системи, за да се намалят оперативните разходи и да се гарантира устойчиво високо качество на консервираните хранителни изделия. Намаляват се влаганите количества пластмаси или дори изцяло се заместват с рециклируеми, органични и устойчиви решения.

Особени предизвикателства пред бранша поставя пандемията от коронавирус, която налага повече от всякога стриктно да се спазват изискванията и стандартите за безопасност на храните и техните опаковки. От друга страна, консервираната продукция се “радва” на значително по-голямо търсене поради множество социо-икономически фактори вследствие на COVID кризата, включително презапасяване с провизии, намалено посещение на ресторантьорски вериги и заведения за бързо хранене и дългосрочни периоди на частично или цялостно затваряне на тези обекти.

Функции и специфики на вторичното опаковане

Вторичното опаковане има две ключови функции – осигуряване на допълнителна защита на първичните опаковки и контейнери и улесняване на складовото им съхранение. Вторичните опаковки трябва да позволяват лесно, удобно и сигурно обединяване на единични консерви, например в кашони, стекове, тарелки с твърда подложка и найлонова обвивка и т. н. Възможностите за плътно и стабилно подреждане на тези складови единици една върху друга върху стелажи или палети в зависимост от наличното пространство до голяма степен определя дизайна на вторичната опаковка и използваните за целта материали.

В зависимост от типа на продукта често пъти потребителите закупуват директно вторична опаковка с няколко единични контейнера вътре, например стек бира. Ето защо в такива случаи вторичното пакетиране трябва да носи всички отличителни маркетингови белези на оригиналното изделие като търговска марка, цветова схема и др., за да е достатъчно атрактивно за клиента.

При по-ниски обеми на поръчките и доставките в малките и средни предприятия вторичната опаковка нерядко изпълнява функциите и на третично пакетиране, което е предназначено основно за подсигуряване на транспортирането до крайния потребител. Когато обединените единици за съхранение минават през междинно звено като складов, логистичен и дистрибуционен център, се прилагат различни стандарти за унифициране по дизайн, форма и размер на вторичните опаковки, за да е по-лесно за операторите на съоръжението да обработват потоци от различни производители с едно и също автоматизирано оборудване, например палетизиращи системи, роботи и клетки. Потребностите от подобно унифициране значително нарастват през последните години в контекста на експоненциалния ръст на онлайн пазаруването и електронната търговия, допълнително стимулирани от пандемията.

Вторичните опаковки за консервирани храни обикновено се състоят от няколко отделни компонента, изработени най-често от картон, хартия, пластмаса и найлон, целофан или термосвиваемо фолио. Освен популярните кутии и кашони, разпространени са вариантите с твърда картонена подложка, разделители, скари, дръжки, усилващи вътрешни конструкции и външна обвивка от фолио. В зависимост от формата и размерите (височината и диаметъра) на консервата в различните складови единици могат да бъдат побрани и различен брой единични опаковки, но по правилно една вторична опаковка винаги съдържа повече от едно изделие в индивидуален контейнер.

Типове материали, дейности и оборудване

Най-използвани за вторична организация на консервирани храни в глобален мащаб са кутиите и кашоните от велпапе или гофриран картон, поради компактната и правилната им геометрична форма и относително високата здравина и устойчивост, която осигуряват както при складиране и транспортиране поотделно, така и в палети. Термосвиваемите найлони и фолиа могат да се използват и самостоятелно за по-малък брой продукти, но при повече консерви в пакет се залага на твърда долна подложка, която да подсили конструкцията. Стреч фолиото също е възможен вариант за вторичен пакетаж, но се предпочита предимно за третично опаковане при дистрибуция.

В модерната консервна промишленост стремежът към гарантиране на достатъчна здравина на опаковките все по-често се налага да се съчетава с глобалните тенденции към повишаване на екологичната пригодност и устойчивостта на пакетирането. За целта масово се намалява общият грамаж на вложения материал (предимно при полимерните материали) при същия или сходен дизайн на вторичния контейнер, а необработените влакна се заменят с рециклирани (post-consumer recycled, PCR), коекструдирани материали, полиетиленови ламинати и др.

Отделните етапи при обединяването на единични консерви и кенове в пакети, кашони или стекове включват производство и монтаж на вторичната опаковка, поставяне на необходимия брой първични контейнери вътре, ако е необходимо – поставяне на вътрешни компоненти (разделители, скари и др.) и/или капаци, а накрая – запечатване. Последният етап може да включва дозиране и нанасяне на лепило, залепване със скоч лента или друго средство за затваряне на опаковката.

При всички случаи отварянето от страна на крайния потребител, независимо дали е ръчно, с инструмент или посредством специално вложено в пакетажа приспособление (лента за издърпване, перфориран разрез и т. н.), трябва да позволява безопасно за продукта отстраняване на вторичната опаковка. Изборът между лепило или тиксо често се определя от фактори като наличното време за изсъхване, необходимата здравина, наличието на частици замърсители в средата, които могат да се залепят за откритите адхезивни материали и др. Следващият етап в процеса е палетизирането, като междувременно в технологичната линия могат да се позиционират различни станции за спомагателни операции като етикетиране, измерване, претегляне, сортиране, качествен контрол и др.

Изборът на материал, технология и оборудване за вторично опаковане на консерви зависи не само от техните характеристики, но и от бюджета на предприятието, степента на интеграция на отделните операции, сроковете и възможностите за производство, складиране, дистрибуция и доставка и др. Сред типовете машини, които могат да бъдат закупени и внедрени поотделно в технологичната линия или поръчани от един доставчик в цялостно свързано решение с множество станции, са системите за печат и апликиране на етикети, за позициониране на консервите във вторичната опаковка, за запечатване, опаковане с фолио, конвейерите и другите транспортни механизми.

Пазарни тенденции

В контекста на повсеместната промишлена дигитализация и интелигентното производство и във вторичното опаковане все по-отчетливо навлизат умните цифрови технологии, като изкуствен интелект, машинно самообучение, усъвършенствано машинно зрение и роботика, както и иновативни концепции като IIoT, Industry 4.0, Lean, Zero downtime, Total quality management и т. н. Повишаването на степента на автоматизация на операциите води до множество ползи, не само за предприятията, но и за всички останали звена по веригата на стойността, включително и за крайните потребители. В допълнение към по-висока ефективност, рентабилност и производителност компаниите в консервната промишленост, логистиката и дистрибуцията могат да се възползват и от икономии на разходи и ресурси, подобрена безопасност за продуктите, персонала и оборудването, по-висока екологосъобразност на технологичните процеси и не на последно място – устойчиво високо качество.

Сред водещите тенденции в сегмента безспорно е роботизацията, която заменя ръчното опаковане и морално и технологично остарялото механично оборудване. Вторичното пакетиране на консервирани храни е отличен кандидат за роботизиране, тъй като голяма част от извършваните за целта дейности са тежки, рискови и повторяеми, а при автоматизирането им е налице потенциал за сериозно спестяване на време, ресурси, средства и усилия. В комбинация с роботи за общо предназначение или специализирани опаковъчни или палетизиращи системи, все повече компании в бранша инвестират и в усъвършенстван софтуер за мониторинг и управление на операциите, автоматизирана визуална инспекция и качествен контрол.

Стационарни и мобилни роботи се използват масово за асемблиране, монтаж и подаване на сглобени кутии, кашони и други типове контейнери към опаковъчната станция, pick-and-place позициониране на консерви от конвейер в складовата единица, товарене, разтоварване, транспортиране на опаковките между отделните етапи и др. Внедряването на роботизирани системи в края на технологичната линия се предпочита пред интегрирането им в процесите на преработка на консервираните храни, където са налице изисквания за хигиенен дизайн. С едно по-универсално, нискобюджетно и гъвкаво роботизирано решение могат да се реализират много повече ползи в дългосрочен план в цеховете за вторично опаковане на консерви и кенове, отколкото посредством закупуването на скъп високоспециализиран санитарен робот за обработка на изходните суровини.