Автоматическая машина для наполнения капсул NJP-3800: как спроектировать линию производительностью 228 000 капсул в час

Автоматическая машина для наполнения капсул NJP-3800 предназначена для условий массового производства, где требуется производительность до 3 800 твёрдых капсул в минуту, или 228 000 капсул в час. При такой производительности покупатель уже не ограничивается выбором одной лишь машины для наполнения. Проект превращается в полноценную производственную систему, включающую подачу сырья, подачу капсул, инженерные коммуникации, контроль качества, последующую упаковку, техническое обслуживание, сбор данных и контроль качества.

Для начала сравните доступные оборудование для автоматического наполнения капсул. Если ваш прогноз спроса оправдывает строительство сверхскоростной линии, изучите проверенные Машина для наполнения капсул NJP-3800 параметры и запросить предложение по маршруту с учетом требуемого качества результата, а не только максимальной скорости.

В данном руководстве основное внимание уделяется вопросам, от которых зависит успех проекта по производству 228 000 капсул в час: готова ли рецептура? Сможет ли вся линия справиться с таким объемом? Сколько стоит одна минута простоя? Какие вспомогательные системы и приемочные испытания необходимы? И есть ли в вашей организации персонал и системы, необходимые для поддержания такого уровня производства?

NJP-3800 за одну минуту

Модель NJP-3800 наиболее подходит в следующих случаях:

• Спрос является значительным, стабильным и подкреплен реалистичными прогнозами.
• Производственные циклы достаточно длительны, чтобы компенсировать время, затрачиваемое на очистку и переналадку.
• Эффективность данной формулы подтверждена при высоких скоростях.
• Поставка пустых капсул осуществляется стабильно и надежно.
• Входные питающие линии и последующее оборудование могут обеспечивать требуемую производительность.
• Имеется технический персонал и запасные части, необходимые для обеспечения бесперебойной работы.
• Объект способен обеспечить необходимую электроэнергию, сжатый воздух, производственные площади и систему контроля микроклимата.

Это не всегда является оптимальным решением для предприятий, на которых выпускается много мелких партий. Установка с меньшей производительностью может обеспечить более высокий полезный месячный объем производства, если в графике преобладают частые перенастройки оборудования.

Подтвержденные технические характеристики NJP-3800

Следующие значения взяты из таблицы технических характеристик на странице продукта NJP-3800 компании URMACHINE:

Эти показатели определяют номинальную конфигурацию машины. Фактическая производительность и эффективность розлива зависят от материалов оболочки капсул, состава препарата, дозы, рабочих параметров, условий окружающей среды, инженерных сетей, сбалансированности линии и метода отбора проб.

Что означает производительность в 228 000 капсул в час с операционной точки зрения

Номинальное уравнение имеет следующий вид:

3 800 капсул/минуту × 60 минут = 228 000 капсул/час

При такой скорости:

• Одна минута номинальной производительности соответствует 3 800 капсулам.
• Десять минут — это 38 000 капсул.
• Один час равен 228 000 капсул.

Экономические последствия остановки не сводятся лишь к потере объема капсул. Они могут включать простой оборудования, расположенного ниже по технологической цепочке, затраты на рабочую силу, расследование, сверку материалов, очистку, а также срыв графика работ.

Расчет эффективной производительности с помощью показателя OEE

Применение:

Эффективная мощность = номинальная мощность × запланированное время работы × коэффициент готовности × производительность × качество

В качестве примера возьмем восьмичасовую смену:

• Наличие: 85%
• Производительность: 90%
• Качество: 98,5%

228 000 × 8 × 0,85 × 0,90 × 0,985 ≈ 1,37 млн исправных капсул

Данный расчет представляет собой пример, а не гарантированный результат, полученный с помощью оборудования. Покупателю следует смоделировать оптимальный, ожидаемый и консервативный сценарии с использованием фактических данных о заводе.

Почему скорость, указанная в заголовке, может ввести в заблуждение

Предприятие может иметь на своем вооружении машину для розлива с производительностью 228 000 капсул в час, но при этом достигать гораздо меньших показателей по следующим причинам:

• Подача продукта происходит с перерывами.
• Загрузка капсул требует частого ручного пополнения.
• Проверки веса приводят к постоянным корректировкам.
• Пыль негативно влияет на работу сегмента или на точность дозирования.
• Полировальная машина или металлоискатель имеют недостаточные размеры.
• Упаковочная линия работает на более низкой постоянной скорости.
• Операторы ожидают помощи со стороны службы технического обслуживания.
• Переналадка занимает слишком много запланированного времени.

Поэтому модель NJP-3800 следует приобретать в составе системы с соответствующей пропускной способностью, а не как отдельное устройство.

Высокоскоростной поток материала: от порошковой камеры до готовой капсулы

Подготовка продукта

Предшествующий технологический процесс должен обеспечивать подачу однородной смеси с контролируемым распределением частиц, влажностью, плотностью и текучестью. Сегрегация перед заполнением может привести к неравномерности дозирования даже при правильной работе дозатора.

Определение:

• Размер контейнера для партии
• Маршрут пересадки
• Способ загрузки из бункера
• Защита от пыли
• Максимальное время удержания
• Средства контроля сегрегации
• Процедуры очистки и смены продукта

Автоматическая подача продукции

При производительности 3 800 капсул в минуту ручная загрузка может приводить к перебоям в работе и колебаниям уровня порошка. В зависимости от материала следует рассмотреть возможность использования вакуумной или механической системы подачи. Устройство подачи должно обеспечивать сохранность смеси, предотвращать чрезмерное повреждение частиц и поддерживать стабильные условия дозирования.

Поставка пустых капсул

Система подачи капсул должна предотвращать их повреждение, загрязнение и длительные перерывы в работе оператора. Качество поступающих капсул остается критически важным фактором, поскольку их ориентация и сортировка происходят тысячи раз в минуту.

Заполнение, отклонение и закрытие

Машина выравнивает и отделяет пустые капсулы, дозирует продукт, отбраковывает капсулы, не прошедшие сортировку, закрывает наполненные капсулы и выгружает готовые капсулы. В официальной таблице указана эффективность отделения не менее 99,91 TP3T и успешность наполнения не менее 99,81 TP3T. Проверьте эти показатели с использованием предполагаемых капсул и материала при согласованной скорости испытаний.

Передача готовых капсул

Капсулы, как правило, поступают на полировку, удаление пыли, металлодетекцию, контроль качества, подсчёт или хранение в сыпучем состоянии. При перемещении следует свести к минимуму падения, резкие повороты, скопления и повреждения капсул.

Риск, связанный с составлением рецептуры, возрастает с увеличением скорости

Один и тот же состав может вести себя по-разному при изменении скорости. Время дозирования сокращается, могут изменяться влияние вибрации и воздушного потока, а подача порошка должна осуществляться более равномерно.

Оценить:

• Сыпучесть и когезивность
• Изменение насыпной плотности
• Распределение частиц по размерам
• Чувствительность к влаге
• Электростатический заряд
• Образование пыли
• Прилипание и отложения
• Расслоение или разрушение гранул
• Целевой вес наполнения
• Использование объема капсул

Официальные показатели точности составляют ±3% для препаратов западной медицины и ±4% для растительного сырья. Эти показатели должны соотноситься с задокументированными условиями испытаний. В ходе испытаний продукта необходимо подтвердить, соответствует ли ваше сырье утвержденным предельным значениям при предполагаемой скорости производства.

Разработка репрезентативного исследования

Испытание должно быть достаточно длительным, чтобы можно было наблюдать:

• Стабильная работа после настройки
• Пополнение бункера
• Несколько точек отбора проб
• Схемы срабатывания сигнализации или остановки
• Смещение дозировки
• Поведение оболочки капсулы
• Потребности в уборке
• Качество готовых капсул

Регистрируйте фактическую производительность, а не только отображаемую скорость. Если требуются дополнительные подающие устройства или последующие агрегаты, проведите их испытания в составе предлагаемой системы.

Обеспечить сбалансированность всех последующих процессов

Номинальные производительности, указанные в отдельных брошюрах по оборудованию, нельзя просто суммировать. Проведите испытания реального продукта и формата упаковки. Производительность линии определяется самым медленным надежным этапом процесса.

Решите, следует ли связывать или развязывать процессы

Прямое соединение линий позволяет сократить объём погрузочно-разгрузочных работ, но при этом одна неисправность на последующем участке может привести к остановке линии розлива. Разделение процессов розлива и упаковки обеспечивает гибкость в планировании, но требует организации контролируемого промежуточного хранения, маркировки статуса, сверки данных, обеспечения надлежащих условий хранения, а также дополнительных погрузочно-разгрузочных работ.

Зафиксируйте выбранную концепцию эксплуатации до того, как будет окончательно определена схема размещения оборудования.

Коммунальные услуги и планирование монтажа

В технических характеристиках NJP-3800 указано:

• Общая мощность 10,5 кВт
• 380 В или 220 В
• 50 Гц или 60 Гц
• Сжатый воздух под давлением 0,3–0,4 МПа и расходом 12 м³/ч
• Размеры: 1395 × 1180 × 2260 мм
• Масса оборудования — 2 200 кг

В окончательном комплекте технической документации также должны быть указаны:

• Фазовая и электрическая защита
• Требования к заземлению
• Качество воздуха и точка росы
• Требования к вакуумной системе и системе удаления пыли
• Тепловая нагрузка
• Экологические ограничения
• Места подключения
• Разрешения на обслуживание
• Требования к фундаменту или креплению

Убедитесь, что оборудование и транспортный ящик могут пройти через двери, коридоры, лифты и входы в производственные помещения. Разработайте план безопасной подъемно-транспортной операции для оборудования весом 2 200 кг.

Габаритные размеры — это лишь отправная точка. Операторам необходим доступ, панели технического обслуживания должны открываться, для замены деталей требуется пространство, а питатели могут увеличить высоту установки.

Стратегия обеспечения надежности для сверхвысокоскоростного производства

На данном этапе профилактическое техническое обслуживание становится частью стратегии обеспечения производственных мощностей.

Выявление единичных точек отказа

Компоненты и вспомогательные средства, которые могут привести к остановке всего производства:

• Главный привод и система индексации
• Подача вакуума или сжатого воздуха
• Кормление из капсулы
• Подача продукции
• Система управления
• Критически важные датчики
• Подающий полиратель или детектор
• Централизованная система пылеудаления

Для каждого элемента определите способы обнаружения, меры реагирования, запасные части, навыки ремонта и время восстановления.

Сформировать комплект запасных частей

Запрос:

1. Запасные части для ввода в эксплуатацию
2. Детали, подверженные естественному износу
3. Запасные части, рассчитанные на один или два года эксплуатации
4. Критически важные компоненты с длительным сроком поставки
5. Специальные сменные детали размером с капсулу

Самая дешевая запасная часть не всегда является приоритетной. Расставьте детали по порядку в зависимости от вероятности выхода из строя, сроков поставки и последствий для производства.

Тренируйтесь для быстрого и контролируемого восстановления

Операторы должны пройти обучение по настройке оборудования, работе с сигналами тревоги, проведению осмотров, безопасной очистке и процедурам эскалации. Техники по техническому обслуживанию должны пройти обучение по механике, электротехнике, пневматике и системам управления в соответствии со своими должностными обязанностями.

Восстановление ни в коем случае не должно зависеть от недокументированных корректировок, вносимых одним опытным оператором.

Переналадка оборудования и планирование кампаний

При номинальной скорости в ходе четырехчасовой смены продукта расходуется 912 000 капсул теоретической вместимости. Из этого следует не снижать стандарты очистки, а планировать более длительные циклы производства, когда это целесообразно, и совершенствовать методы контролируемой смены продукта.

Единица измерения:

• Время извлечения продукта
• Время разборки
• Время уборки
• Проверка и контроль
• Повторная сборка
• Установка деталей определённого размера
• Восстановление рецепта и настроек
• Отбор проб в стартапах
• Срок выхода в стабильную эксплуатацию

Используйте планирование производства для группировки совместимых продуктов, если это допускают требования к качеству.

Создание высокоскоростной системы URS

Спецификация требований к пользователю NJP-3800 должна включать:

Производительность

• Требуемое количество качественных капсул в час
• Целевой диапазон рабочих скоростей
• Планируемая продолжительность кампании
• Показатели доступности и отбраковки
• Размеры капсул и продукты

Продукт

• Характеристики наполнителя и физические свойства
• Целевой вес и допустимые отклонения
• Материал оболочки капсулы
• Риски, связанные с пылью, влагой, сегрегацией и утечкой

Системная интеграция

• Подача продукта и капсул
• Полировка и обнаружение металлов
• Контроль качества и упаковка
• Интерфейсы данных
• Принципы управления линией и остановки

Качество и документация

• Требования к контакту с материалами
• Критерии очистки
• Доступ пользователей и рецепты
• Записи о сигналах тревоги и событиях
• Чертежи, руководства, сертификаты и перечни деталей
• FAT, SAT и поддержка в процессе аттестации

FAT, SAT и квалификация

Приемочные испытания на заводе-изготовителе

FAT должен проверить:

• Согласованная капсула и продукт
• Постоянная скорость и продолжительность
• Отбор проб по весу наполнителя
• Успех в области разделения и розлива
• Отказ и блокировка
• Внешний вид готового изделия
• Работа питателя
• Сигнализация и системы безопасности
• Процедуры переключения
• Документация и входящие в комплект детали

Не следует проводить приемочные испытания, основанные исключительно на демонстрации без нагрузки.

Приемочные испытания объекта

Специалист по приемо-сдаче оборудования (SAT) проверяет монтаж, подключение к инженерным сетям, безопасность, системы управления, комплектующие и работоспособность оборудования после отгрузки. Он должен проверить совместимость с оборудованием, расположенным как перед, так и после данного устройства.

Квалификация

Производители, подпадающие под регулирование, могут требовать проведения квалификации в отношении проектирования, монтажа, эксплуатации и эксплуатационных характеристик в соответствии со своими системами качества. Обязанности и форматы документации должны быть согласованы до совершения покупки.

Когда NJP-2500 — лучший выбор

Выберите модель NJP-2500, если производительность 150 000 капсул в час позволяет покрыть ожидаемый спрос с достаточным запасом мощности. Выберите модель NJP-3800, если требуется дополнительная мощность, которую можно эффективно использовать и которая поддерживается всей линией оборудования.

Контрольный список для бизнес-обоснования

• Конфигурация оборудования и дозирования
• Автоматические кормушки
• Оснастка размером с капсулу
• Полировка, контроль, осмотр и упаковка
• Коммунальные услуги и переоборудование помещений
• Перевозка, пошлины, монтаж и установка
• Материалы для валидации и испытаний
• Обучение и запасные части
• Работы по уборке и техническому обслуживанию
• Ожидаемый объем производства с поправкой на OEE
• Затраты, связанные с простоями
• Сценарии спроса и чувствительность срока окупаемости

Не следует производить расчет окупаемости, исходя из максимальной скорости в каждый запланированный час.

Вопросы к поставщику

• Можете ли вы продемонстрировать работу целевого изделия на требуемой постоянной скорости?
• Какие системы наполнения входят в комплект?
• Какое количество материала потребуется для испытания?
• Каковы все требования к вакууму, воздуху, вытяжке и условиям окружающей среды?
• Какие вспомогательные машины обеспечивают производительность 228 000 капсул в час?
• Как осуществляется управление всей линией во время остановки последующих участков?
• Какие детали и запасные части входят в комплект?
• Какие услуги по обслуживанию и удаленной поддержке доступны?
• Какие документы подтверждают установку и аттестацию?
• Что входит в услуги FAT, установку, SAT и обучение?

Часто задаваемые вопросы

Заключительная рекомендация

Модель NJP-3800 подходит в тех случаях, когда весь завод — а не только линия розлива — способен обеспечить работу в режиме сверхвысокой скорости. При принятии решения следует учитывать спрос на продукцию, результаты репрезентативных испытаний материала, сбалансированную пропускную способность последующих производственных участков, задокументированные критерии приемки, надежность инженерных сетей, наличие обученного технического персонала, а также готовность критически важных запасных частей.

Сравните полную версию Коллекция автоматических машин для наполнения капсул прежде чем выбирать класс с максимальной производительностью. Затем ознакомьтесь с проверенными Технические характеристики NJP-3800 и отправьте компании URMACHINE информацию о составе препарата, размере капсул, требуемой производительности, имеющихся инженерных сетях, плане упаковки и требованиях к приемочным испытаниям, чтобы получить предложение по полной производственной линии.