ÉTUDES DE CAS
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Smith's Snackfoods Installe un Système de Manutention en Vrac à Grande Échelle pour une Nouvelle Ligne de Frites
ADELAIDE, AUSTRALIA — Smith's Snackfoods a commencé à fabriquer des chips de pomme de terre (croustilles) en Australie en 1931 et a été le premier à proposer des chips aromatisées en Australie. Aujourd'hui, en tant qu'unité de la société américaine PepsiCo, ses marques comprennent Twisties®, Burger Rings®, Doritos®, les bretzels Parker's®, ainsi que des produits à faible teneur en matières grasses tels que les galettes de riz Sakata®, les chips de céréales complètes Sunbites® Grain Waves® et le maïs soufflé Sunbites®.En janvier 2019, Smith's a installé une chaîne de traitement pour fabriquer les chips Smith's® Oven Baked, qui contiennent 50 % moins de matières grasses et ont plus de croquant et de texture que les chips frites traditionnelles.
Pour la partie manutention et mélange de poudre de la nouvelle ligne, Smith's a travaillé avec Flexicon Corporation Australie. En raison de la taille et de la portée du nouveau système, la Division d'ingénierie de projet du fournisseur s'est chargée d'une grande partie du travail de conception et de spécification.
Procédés discontinus en amont et continus en aval
Le nouveau système de manutention et de mélange des poudres est constitué de deux processus par lots en amont qui alimentent un processus continu en aval.
Dans l'un des deux processus, les principaux ingrédients reçus dans des big bags sont distribués par poids à partir de deux déchargeurs Bulk-Out® modèle BFC fournis par Flexicon. Installés l'un en face de l'autre, les déchargeurs jumelés sont chacun équipés d'un palan électrique et d'un chariot qui se déplace sur une traverse commune aux deux châssis, ce qui permet de charger les big bags à partir d'un seul étage.
Les déchargeurs sont chacun équipés d'un anneau de blocage de goulotte Spout-Lock™ au sommet d'un tube télescopique Tele-Tube™ qui applique une tension continue vers le bas au fur et à mesure que le sac se vide et s'allonge, dirigeant le produit vers la goulotte de déchargement du big bag. Les systèmes scellés des deux déchargeurs sont ventilés par un système de dépoussiérage installé dans une pièce adjacente, empêchant ainsi la contamination de l'environnement de l'usine.
Les plaques de stimulation de big bag Flow-Flexer™ soulèvent et abaissent les bords inférieurs opposés des sacs selon des cycles temporisés, formant finalement une forme en «V» abrupte qui favorise une vidange totale. Les deux appareils sont également équipés d'une vanne de contrôle du débit Power-Cincher™ dans laquelle des tiges en acier inoxydable profilées cintrent la goulotte de sortie du big bag de manière concentrique, ce qui permet de renouer sans poussière les sacs partiellement vides.
Lorsqu'un lot est lancé, la vanne rotative de l'un des deux déchargeurs commence à doser le produit dans une ligne de transport pneumatique commune menant à un filtre récepteur Flexicon suspendu à des cellules de charge. L'information sur le gain de poids est transmise au contrôleur du système qui fait fonctionner la vanne à haute vitesse, puis à un débit de distribution au goutte-à-goutte, ce qui, avec la compensation programmable du produit en suspension, permet d'obtenir une précision du poids du lot.
Une fois que les principaux ingrédients sont dosés en séquence à partir de big bags, des sacs pré-pesés d'ingrédients de faible volume sont positionnés à l'aide d'un lève-sacs à vide, et déversés manuellement à travers une station de déversement de sacs Flexicon avec dépoussiéreur intégré et vanne rotative alimentant la même ligne de transport pneumatique. Une conduite traversant la paroi latérale de la hotte de déversement des sacs mène à un compacteur de sacs Flexicon avec vérin pneumatique qui comprime jusqu'à 150 sacs dans un conteneur pour une élimination sans poussière.
Le lot accumulé dans le filtre récepteur est ensuite déchargé par gravité dans un mélangeur à pales. Les lots mélangés sont déchargés dans une trémie tampon Flexicon qui est dimensionnée pour fournir un approvisionnement continu de matière au processus en aval à travers un second système de transport pneumatique et un filtre récepteur.
Dans un processus séparé, une station de vidange de sacs Flexicon — également équipée d'un dépoussiéreur intégré, d'une conduite de compactage et d'une vanne rotative — est dédiée à l'ajout manuel d'ingrédients pré-pesés et pré-mélangés. Placée à côté de la première station, elle partage le même compacteur de sacs, mais dose le produit dans un troisième système de transport pneumatique et un filtre récepteur.
Les deuxième et troisième filtres récepteurs sont suspendus à des cellules de charge qui informent le contrôleur du système lorsqu'il faut transporter de la matière mélangée supplémentaire provenant respectivement de la trémie tampon et de la deuxième station de vidange de sacs. Les vannes rotatives fournissent le produit au fur et à mesure des besoins à une paire d'alimentateurs gravimétriques à perte de poids (LIW), qui permettent un changement rapide des vis pour s'adapter aux caractéristiques d'écoulement du produit, à des débits de 4 à 400 kg/h. L'ensemble de l'installation permet aux alimentateurs LIW de fournir une alimentation ininterrompue de matière à un nouveau mélangeur continu à des doses et des cadences précises, complétant ainsi la partie manipulation et mélange de poudre de la nouvelle ligne de chips Oven Baked.
Gestion des confinements et de la logistique
La division d'ingénierie de projet de Flexicon a recommandé les spécifications d'équipement, coordonné plusieurs fabricants d'équipement et développé un ensemble de contrôles et d'automatisation pour le système de manutention en vrac qui s'intègre au système de contrôle du processus global de Smith. Pour les pièces à importer, le fournisseur a obtenu des dérogations spéciales aux restrictions COVID-19 sur le franchissement des frontières nationales.
«Nous avions un calendrier serré pour installer et mettre en service la nouvelle ligne de production à temps et nous avons rencontré de nombreux défis en raison de la pandémie de COVID-19», explique Nayantha Abeysiri, chef de projet PepsiCo. «Cependant, Flexicon a trouvé des solutions à ces défis tout en respectant le budget pour que la fabrication de l'équipement soit achevée dans les délais.»
«La conception de l'équipement est efficace, hygiénique, simple et répond à toutes les exigences EHS et aux normes de sécurité alimentaire», dit-il, ajoutant que Flexicon est en phase de conception pour un autre projet.
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Les déchargeurs de big bags dosent les principaux ingrédients par poids dans une ligne pneumatique. Les sacs sont insérés et retirés à l'aide d'une traverse en porte-à-faux, d'un palan et d'un chariot.
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Les plaques de stimulation de sac Flow-Flexer™ actionnées par des cylindres pneumatiques (en haut) soulèvent et abaissent les côtés inférieurs opposés du big bag pour favoriser l'écoulement, tandis qu'un anneau de blocage de goulotte de sortie Spout-Lock™ au sommet d'un tube télescopique Tele-Tube™ applique une tension vers le bas à mesure que le sac se vide et s'allonge, favorisant une vidange complète. La vanne rotative située sous la trémie dose le produit dans la ligne pneumatique.
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Deux stations de vidange de sacs jumelées pour l'ajout d'ingrédients de faible volume encadrent un compacteur de sacs qui comprime les sacs vides pour une élimination sans poussière. La grande trémie tampon (à droite) reçoit les lots mélangés qui sont transférés pneumatiquement vers le processus en aval.
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Les petits sacs contenant des ingrédients de faible volume sont vidés dans la station de vidange de sacs et dosés dans une ligne pneumatique par une vanne rotative. Le compacteur de sacs, à droite, comprime les sacs vides pour une élimination sans poussière.
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Chaque lot est accumulé dans ce récepteur de filtre, qui se déverse par gravité dans un mélangeur.
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Les lots déversés par gravité d'un mélangeur dans cette trémie tampon sont transportés pneumatiquement vers un processus en aval.
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Le système de manipulation et de mélange de poudre de Flexicon fournit des ingrédients à une nouvelle ligne de production de croustilles Smith's® Oven Baked.
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