ÉTUDES DE CAS
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Convoyage de mélanges d'épices vers des machines d'emballage sans ségrégation, contamination
IVYLAND, PA — World Flavors Co. mélange et emballe une variété d'assaisonnements, de café en poudre et de mélanges de boissons, nécessitant un équipement de traitement empêchant la ségrégation des produits mélangés et pouvant être désinfecté rapidement et complètement entre les changements de produits, évitant ainsi la contamination croisée. De plus, l'entreprise doit traiter de grandes quantités de certains produits (5,4 millions de kilogrammes/an de cappuccino sec par exemple) et répondre à des demandes accrues avant les vacances. Pour les boissons aromatisées au café à elles-seules, cela équivaut au mélange répété de lots de 3 357 kg.Russ Perry, directeur de l'emballage chez World Flavors, qui travaille pour l'entreprise depuis 1987, se souvient du processus avant l'installation des convoyeurs à vis flexibles. « Auparavant, nous prélevions manuellement le matériau dans les trémies des machines de remplissage », dit-il.
L'entreprise utilise aujourd'hui huit convoyeurs à vis flexibles de 4,6 m de long et 10,2 cm de diamètre. Fabriqués par Flexicon, les convoyeurs sont constitués d'un tube en polymère qui renferme une vis flexible en acier inoxydable entraînée par un moteur électrique. Lorsque la vis tourne, elle propulse le matériau à travers le tube et elle se centre automatiquement, permettant ainsi d'assurer un dégagement entre la vis et la paroi du tube pour éliminer ou minimiser la dégradation du produit. World Flavors a choisi un seul type de convoyeur, le modèle 1450 afin que les pièces de rechange puissent être échangées et utilisées sur toutes les lignes.
Trois des convoyeurs fonctionnent sur des lignes dédiées au mélange de cappuccino, mais au plus fort de la saison, l'entreprise gère le cappuccino sur six lignes. Les autres convoyeurs utilisent une variété de mélanges d'épices tout au long de l'année, allant des assaisonnements pour saucisses et des mélanges d'épices pour les patates douces préemballées aux mélanges d'épices à tarte à la citrouille et aux épices individuelles comme la cannelle et la vanille.
En tant que fournisseur de nombreux produits mélangés, World Flavors s'efforce d'empêcher la séparation des produits mélangés (souvent composés de particules de tailles et de formes différentes) lorsqu'ils passent du processus de mélange au processus d'emballage. M. Russ dit « le roulement doux créé de la vis interne transporte les mélanges tout en empêchant qu'ils se séparent sur toute la longueur du convoyeur ».
Suivant les recettes mises au point par la R&D de World Flavors, les travailleurs combinent les ingrédients, puis chargent chaque lot dans l'un des sept mélangeurs selon le poids du lot. Les petits lots pèsent jusqu'à 136 kg, les lots moyens jusqu'à 635 kg) et les grands lots jusqu'à 3 628 kg. Les mélanges uniformes sont déchargés des mélangeurs dans des bacs carrés de 96 cm2 en plastique rigide contenant 726 kg de produit mélangé. Après avoir passé le contrôle de la qualité, les travailleurs déplacent les bacs vers une zone d'attente.
Lorsqu'un produit est en cours de préparation sur l'une des huit lignes d'emballage, un opérateur de chariot élévateur place une cuve sur la trémie d'un convoyeur à vis flexible d'une capacité de 2,4 m2 de 96 cm de haut, qui est configurée avec un berceau pour la cuve. L'opérateur ouvre la vanne-guillotine de 25 cm au fond de la cuve et le matériau s'écoule dans la trémie. Lorsque la trémie est pleine, l'opérateur actionne le convoyeur à vis flexible, qui transporte le matériau à un angle de 45 degrés, à un débit de 42,7 m3/h jusqu'à une hauteur de 3,7 m pour le déchargement dans la machine d'emballage. Des capteurs de niveau haut et bas dans la machine d'emballage signalent à un contrôleur d'arrêter ou de redémarrer la rotation de la vis flexible lorsque la machine manque de matériau.
L'entreprise effectue une procédure de lavage à grande eau entre un certain nombre de cycles, en fonction des produits convoyés ce jour-là. La fonction de déconnexion rapide du convoyeur permet aux opérateurs de le déconnecter rapidement de la ligne et de l'amener, en le roulant, jusqu'à la zone dédiée au nettoyage sous pression entre les cycles. « Les boulons pour rainure en T à chaque extrémité du tube du convoyeur sont retirés rapidement et sans outils », explique M. Russ. Le capuchon de nettoyage amovible à l'extrémité d'entrée du tube du convoyeur permet de d'inverser le sens de rotation de la vis pour vider et nettoyer le tube et démonter et le nettoyer ses composants.
Lorsque vient le temps de la désinfection complète, le personnel de l'usine débranche la vis et le tube de la trémie et de l'entraînement du moteur et déplace le convoyeur vers la zone de nettoyage, où ils retirent la vis du tube, ce qui permet un lavage à grande eau.
« Si nous utilisions un mélange d'assaisonnement italien piquant pour les saucisses et que nous devons ensuite préparer un mélange de cappuccino, nous démontons le convoyeur, lavons et séchons tout, remontions les composants et lançons la préparation du lot suivant en 20 minutes environ », dit-il.
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L'opérateur de chariot élévateur place une cuve sur la trémie de 2,4 m2 à partir de laquelle un convoyeur à vis flexible de 4,6 m de long transporte les mélanges jusqu'à la machine d'emballage.
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Chaque convoyeur à vis flexible transporte de la poudre à un débit de 42,7 m3 par heure à 3,7 m au-dessus du sol de l'usine pour être être vidé dans chaque machine d'emballage.
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L'opérateur retire les paquets finis de la ligne.
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Huit convoyeurs à vis flexibles alimentent les machines d'emballage avec des mélanges d'épices. Trois convoyeurs (non illustrés) sont dédiés au cappuccino sec.
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L'opérateur déconnecte rapidement le tube du convoyeur avant de le déplacer vers la zone de nettoyage.
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