Классификация продукта по вязкости, плотности, сыпучести, размеру частиц, абразивности и аэрации до составления шорт-листа принципов дозирования и фасовки

Начните с паспорта свойств продукта, а не с названия машины

Покупателям советуют определить характеристики течения продукта — сыпучий порошок, липкая паста, кусковое твёрдое изделие, жидкость. Вместе с целевой скоростью выпуска и типом пакета — ещё до обращения к производителям, потому что эти три фактора сужают тип машины быстрее любой другой характеристики²¹.

Такие свойства продукта, как вязкость для жидкостей, форма, масса, хрупкость и чувствительность к температуре, стоят в стандартном перечне критериев выбора рядом с производительностью, частотой переналадок, занимаемой площадью, уровнем автоматизации, комплаенсом и совокупной стоимостью владения (TCO)⁹.

Практическое следствие для вас: паспорт свойств, написанный до первого звонка поставщику, превращает запрос из «какие фасовки вы делаете» в «какой из этих принципов проходит по моему продукту». Вязкость — самый ясный пример того, почему важен порядок.

Примерные диапазоны вязкости опубликованы по категориям косметических продуктов, от 500 сП до 120 000 сП, для каждого с рекомендуемым типом фасовки²². И насосные технологии имеют собственные примерные диапазоны, например для шнекового насоса с прогрессирующей полостью — от 1 до 3 000 000 мПа·с¹⁷.

Эти цифры — точки отсчёта для формирования собственной спецификации, а не замена измерению вашего продукта. Ни один источник этой подборки не устанавливает обязательный метод испытания, скорость сдвига и не определяет, является ваш продукт ньютоновским или разжижающимся при сдвиге, поэтому укажите метод и температуру прямо в паспорте.

Если вы всё ещё выбираете, какое семейство принципов дозирования сравнивать, обзор в статье «Как выбрать фасовку» (/knowledge/how-to-choose-a-filling-machine/) описывает логику сопоставления продукта, тары и линии.

Исключайте принципы, у которых опубликованная граница размера частиц меньше вашей крупнейшей частицы

Опубликованные границы размера частиц существуют только как примерные величины для конкретных моделей, поэтому каждую следует считать проверкой применительно к названной модели, а не пределом всего класса насосов¹⁷. В таблице ниже сведены границы, встречающиеся в данных; всё, что превышает ваша крупнейшая частица или куб, является кандидатом на исключение ещё до запроса предложения.

Сопоставьте диапазон вязкости и сложность фасовки с типом фасовщика и зафиксируйте температуру

Категории косметических продуктов сопоставлены с типичными диапазонами вязкости, сложностями фасовки — вспенивание, вязкие нити, чувствительность к сдвигу, повреждение от аэрации и абразивные частицы — и рекомендуемыми типами фасовщиков, включая перистальтический, шестерёнчатый, сервопоршневой, поршневой с подогревом и двухшнековый насос²².

Это сопоставление — ближайшее к классификационному пособию, что есть в этой подборке данных, и оно работает как справочная таблица, а не как правило для вашего продукта.

Тонизирующий гель находится в диапазоне 500–3 000 сП с указанной сложностью вспенивания, тогда как крем для лица — на уровне 15 000–80 000 сП со сложностями в виде чувствительности к сдвигу и повреждения от аэрации²². Сложности различаются по диапазонам, и рекомендуемый тип фасовщика тоже различается.

По насосам диапазоны напрямую несопоставимы. Диапазон шнекового насоса с прогрессирующей полостью опубликован как 1–3 000 000 мПа·с по всему диапазону, что, как отмечает источник, является возможностями диапазона в целом, а не диапазоном каждой гигиеничной дозирующей модели¹⁷.

Диапазон перистальтического шлангового насоса описан для работы с высокой вязкостью и твёрдыми включениями, и тот же источник прямо отвергает универсальный предел в 10 000 сП и правило «только мягкие частицы»¹⁷. Один источник даёт величину, другой отказывается; читать их как утверждения одного рода нельзя.

Поскольку для эмульсий вязкость зависит от температуры, зафиксируйте значение при температуре, на которой продукт будет фасоваться, и укажите рядом метод испытания и скорость сдвига. Ни один источник здесь не устанавливает, какой метод или скорость сдвига применять, поэтому величина полезна ровно настолько, насколько полезны приложенные к ней условия.

Там, где продукт — косметическая эмульсия или гель с температурно-зависимой вязкостью, рекомендуемый тип фасовщика меняется вместе с диапазоном. Сервопоршневой или ротационный насос для лосьона для тела, поршневой с подогревом или двухшнековый для батербоди²².

Определите, какие изнашиваемые детали атакует абразивность вашего продукта

Абразивность — признанный фактор выбора, и названная в данных мера защиты довольно конкретна: частицы вроде кератина в геле для волос вызывают абразивный износ уплотнений. И рекомендованный ответ — поршневая фасовка с износостойкими уплотнениями²².

Для прецизионных шестерёнчатых насосов перечень проверок включает совместимость, абразивность, зазор шестерён и твёрдые включения¹⁷. Твёрдые абразивные включения — семена, кристаллические химические вещества и минеральные шламы — описываются как царапающие стенки цилиндра, оставляющие задиры на седлах клапанов и подрывающие герметичность закрытия.

Это указывает на контактирующие траектории из упрочнённой нержавеющей стали, эластомерные седла клапанов и увеличенные внутренние зазоры¹⁷. Чего источники не дают, так это схемы классификации.

Нет класса абразивности, нет шкалы и нет полной карты, какие изнашиваемые детали атакует тот или иной продукт. Каталог руководящих документов EHEDG содержит категории для эластомерных уплотнений, механических уплотнений, насосов, клапанов и обработки сухих материалов⁴.

Это говорит, что такие семейства компонентов существуют как документированные предметы, но не говорит, какие из них износит ваш продукт. Попросите поставщика назвать изнашиваемые детали своей конструкции, контактирующие с вашим продуктом, и указать предлагаемые материалы уплотнений и контактных траекторий.

Задайте цель по точности дозирования и рамку пределов ошибки до запроса скорости

Для автоматического весового дозирования пределы ошибки и минимальная масса дозы рассчитываются из значения дозы, максимально допустимого отклонения в эксплуатации и коэффициента класса. И ошибка установки нуля или тары добавляется непосредственно к ошибке дозирования¹.

Там, где значение дозы можно задать заранее, максимально допустимая ошибка предустановленного значения составляет 0,25 максимально допустимого отклонения³. Поправка на массу частиц применяется, когда эталонная масса частицы превышает 0,1 максимально допустимого отклонения в эксплуатации.

И тогда значения увеличиваются в 1,5 раза от эталонной массы частицы с ограничением в 9% от коэффициента класса³. OIML R 61-2 прорабатывает это на примере дозы 2 000 г, получая предел ошибки 3,75 г¹.

Используйте эту рамку, чтобы сформулировать собственное требование по точности в граммах или миллилитрах, и учтите, что приборы, проверенные с поправкой на массу частиц, непригодны для доз, которые должны соответствовать OIML R 87³. Затем запросите скорость в правильной форме.

Покупателям следует запрашивать документированные характеристики письменно, включая измеренные скорости выпуска на фактическом продукте, а не паспортную максимальную скорость производителя на идеальном тестовом материале²⁴. Паспортная скорость, достигнутая на тестовом материале, мало что говорит о вашем продукте, поэтому внесите измеренную скорость на вашем продукте отдельной позицией в предложение.

Проверки по переналадке, оснастке и мойке, которые нужно включить в запрос предложения (RFQ)

Время переналадки и оснастка — признанные критерии выбора, а простои на переналадку несут производственные издержки, поскольку переработчики пищевой продукции работают в короткие окна срока годности¹³²⁴. Один источник сообщает, что машины в диапазоне 10–30 ящиков/мин обычно оснащены быстросменной оснасткой и управлением рецептами через панель оператора (HMI), позволяющими переключать SKU менее чем за 15 минут⁷.

Это наблюдение по конкретному сегменту, а не цель для вашей линии. Используйте приведённые ниже проверки, чтобы заставить поставщика зафиксировать обязательства письменно.

• ✓Укажите в паспорте свойств число SKU и количество смен формата за смену
• ✓Запросите документированное время переналадки на каждую смену формата, а не каталожную величину
• ✓Спросите, какая оснастка включена в базовую цену, а какая оплачивается как опция
• ✓Спросите, как система управления хранит и вызывает рецепты для каждого SKU
• ✓Спросите, какой доступ для мойки даёт конструкция вокруг дозирующей траектории и уплотнений

Задайте формат тары, диапазон дозы и класс продукта, а затем подтвердите принцип у поставщика

Формат тары, диапазон дозы и класс продукта принадлежат паспорту свойств, поскольку они ограничивают принцип фасовки так же, как сам продукт. Но ни один источник этой подборки не связывает формат тары или класс продукта — пищевой, фармацевтический, косметический, химический — с конкретным принципом фасовки.

Такие свойства продукта, как вязкость, форма, масса, хрупкость и чувствительность к температуре, перечислены как базовые критерии выбора⁹, и на этом связь в данных обрывается. Поэтому считайте тару и класс задаваемыми вами входными параметрами, а принцип — тем, что поставщик обязан обосновать относительно них.

Спросите, какой принцип фасовки он предлагает для вашей тары и диапазона дозы, и попросите изложить причину. Если ответ — название машины, а не принцип, значит, паспорт свойств ещё не задействован.

Где опубликованные границы расходятся и что проверить, прежде чем полагаться на величину

Опубликованные границы взяты из разного рода источников и не согласуются между собой, поэтому честное прочтение такое: каждая величина относится к той модели или ротору, для которых она опубликована. Таблица ставит две стороны рядом; последняя колонка говорит, что подтвердить, прежде чем использовать ту или иную цифру в спецификации.

Что проверить перед заказом

• Запросите у поставщика подтверждающие данные по конкретной модели и зафиксируйте условие, которое изменит ваше решение о закупке.
• Запросите у поставщика подтверждающие данные по конкретной модели и зафиксируйте условие, которое изменит ваше решение о закупке.
• Запросите у поставщика подтверждающие данные по конкретной модели и зафиксируйте условие, которое изменит ваше решение о закупке.
• Запросите у поставщика подтверждающие данные по конкретной модели и зафиксируйте условие, которое изменит ваше решение о закупке.
• Запросите у поставщика подтверждающие данные по конкретной модели и зафиксируйте условие, которое изменит ваше решение о закупке.
• Запросите у поставщика подтверждающие данные по конкретной модели и зафиксируйте условие, которое изменит ваше решение о закупке.
• Запросите у поставщика подтверждающие данные по конкретной модели и зафиксируйте условие, которое изменит ваше решение о закупке.
• Запросите у поставщика подтверждающие данные по конкретной модели и зафиксируйте условие, которое изменит ваше решение о закупке.
• Запросите у поставщика подтверждающие данные по конкретной модели и зафиксируйте условие, которое изменит ваше решение о закупке.