La respuesta corta es: los empacadores de alimentos de papel totalmente automatizados son mejores si produce más de 20.000 cajas por día o planea trabajar en varios turnos. Las máquinas semi-automáticas son más adecuadas para producciones bajas o cambios frecuentes en el diseño de las cajas. Las líneas de producción semi-automáticas suelen costar entre 8.000 y 25.000 dólares y requieren de dos a cuatro operadores. Una línea totalmente automatizada cuesta entre £45.000 y £120.000 y requiere que un operador supervise toda la ruta. NiMáquina de cajas de papel para alimentos siempre es mejor. La elección correcta depende de su producción objetivo, los costos laborales y la frecuencia con la que cambia el tamaño de la caja.
Este artículo explica cómo funcionan los dos tipos en el taller, el costo real de cada caja y los niveles de producción clave que se pueden usar para comparar máquinas antes de solicitar cotizaciones.
Rol real de cada configuración.
Las máquinas de cartón semi-automáticas asignan trabajo a máquinas y operadores. La máquina se encarga de los principales pasos de formación, como calentar, prensar, plegar, etc. Los operadores cargan los espacios en blanco, colocan cajas, retiran la caja terminada y las apilan. El tiempo del ciclo depende del operador. Un modelo termobárico típico puede ejecutar de 12 a 20 golpes por minuto. Esto significa entre 700 y 1200 cajas por hora para un operador y una máquina. Dos o tres prensas pueden aumentar la producción diaria con un equipo. A medida que crece la producción, también aumentan los costos laborales.
Las líneas de producción totalmente automatizadas excluyen a los operadores de la mayor parte del ciclo de producción. Se aspiran las pilas en blanco. Los servosistemas controlan la posición del espacio. Los pliegues se precalientan, normalmente entre 140 y 180 grados para cartón de 250 a 400 g/m2. Luego, la caja se dobla, se etiqueta, se bloquea o se pega con pegamento termofusible. Las máquinas cuentan y apilan automáticamente las cajas terminadas. La velocidad estándar es de aproximadamente 60 a 150 cajas por minuto. La tolerancia dimensional es generalmente de ± 1 mm. En lugar de hacer cada caja, un operador puede monitorear toda la línea. Los costos principales son costos iniciales más altos, mayor mantenimiento de servoaccionamientos, sensores y sistemas de pegamento, y una menor tolerancia al troquelado en bruto. Al seleccionar unMáquina de cajas de papel para alimentos, estas compensaciones-se vuelven fundamentales para la decisión.
Comparación lado a lado
| Factores | Semi-automático | Totalmente automatizado |
|---|---|---|
| Precio de la máquina (indicativo) | 8,000–25,000 | 45,000–120,000 |
| Producción por máquina | 700–1200 cajas/hora | 3.600 a 9.000 cajas por hora |
| Se requieren operadores | 2-4 personas por fila | 1 por fila |
| Cambios en el tamaño de la caja. | 10 a 20 minutos, mecánica más sencilla; | 15 a 30 minutos, recuperación de recetas |
| Habilidades requeridas | Bajo; entrenamiento en unos días | Más alto; Solución de problemas de PLC y servos |
| Reparar | Prensa, calentador, neumático | Servoaccionamientos, sensores, unidad de encolado |
| Tasa de chatarra | 2-4%, dependiendo del operador | 1–2%, dependiente-de la máquina |
| Lo mejor para: | Menos de 20.000 cajas/día, con variedad de diseños. | Más de 20.000 cajas/día, diseño estándar. |
Mire la tabla según sus propios costos laborales.Máquina de cajas de papel para alimentosLos compradores toman decisiones diferentes en cada mercado. Las máquinas semi-autónomas son una buena apuesta durante mucho tiempo si un trabajador de producción gasta entre 600 y 800 libras al mes. Las líneas de producción totalmente automatizadas pueden recuperar costos más altos más rápidamente si los costos laborales son de $2000 o más por mes.
Algoritmo de costos por caja
El precio de las máquinas no es la principal comparación. El costo por caja es más importante. Una máquina semi-automática, por ejemplo, cuesta 15.000 dólares en prensas y moldes. Utiliza dos operadores por £700 al mes cada uno. La máquina funciona ocho horas los 26 días del mes. A 1.000 cajas por hora y un 85% de tiempo de actividad, el editor produce alrededor de 8.500 por día. Esto equivale a unas 221.000 cajas al mes. Si el equipo se deprecia en cinco años, el costo de cada caja de maquinaria aumenta aproximadamente medio centavo. El costo de mano de obra por caja es de aproximadamente dos-tres tercios. La comida cuesta más que ambos. El revestimiento en blanco cuesta alrededor de $0.03 -$0,05 por pieza de 300 g/m2.
Luego está la línea de producción totalmente automatizada de 60.000 dólares. Produce 70 cajas por minuto y utiliza un operador de 900 cajas por mes. Combinado con las pérdidas de tiempo de actividad, la producción es de aproximadamente 28.500 cajas por día. La depreciación aumentó alrededor de tres-cuartos de centavo por caja. Los costos de mano de obra por caja son mucho más bajos. A medida que se añaden más turnos, las ventajas de las líneas automatizadas aumentan. Divida en dos engranajes y reduzca a la mitad el costo de depreciación por caja. Las líneas de producción semiautomáticas requieren más mano de obra para trabajar horas extras, por lo que los costos laborales aumentan.
Ésta es la razón principal por la que el envasado en el sector alimentario está automatizado. A medida que aumentan los costos de producción y mano de obra, los ahorros de mano de obra se vuelven aún más importantes. La Asociación de Tecnologías de Envasado y Procesamiento (PMMI) también informó que el ahorro de mano de obra era una de las principales razones para invertir en la automatización del envasado. Para cualquierMáquina de cajas de papel para alimentos, el cálculo del coste por-caja debería determinar la elección final.
¿Cuándo es más prudente comprar máquinas semi-autónomas?
Hay tres situaciones en las que las máquinas más sencillas son más adecuadas. En primer lugar, es posible que las empresas emergentes-que prueban el mercado no conozcan su producción mensual. Es más fácil lidiar con un error de $15 000 que con un error de $90 000 si la cantidad aún es incierta. En segundo lugar, algunos fabricantes producen muchos tipos de cajas de cartón en pequeñas cantidades. Estos pueden incluir cajas de panadería profesionales, diseños de temporada y pedidos personalizados. Es posible que necesiten cambiar moldes con frecuencia y producir lotes pequeños. Esto puede reducir la ventaja de velocidad de las líneas de producción totalmente automatizadas. En tercer lugar, algunos mercados exigen que las cajas estén-acabadas o inspeccionadas a mano. En estos casos, los trabajadores ya están obligados a dar los pasos finales.
Las prensas semi-automáticas también son fáciles de mantener. La mayoría de los trabajos de mantenimiento involucran elementos calefactores, sellos neumáticos y superficies de moldes. Un buen técnico puede mantener una máquina en funcionamiento durante años con repuestos básicos. Las líneas de producción totalmente automatizadas requieren más habilidades técnicas. Los problemas comunes incluyen fallas en los servos, problemas con los sensores y boquillas de pegamento. También es posible que necesite el personal de un técnico electromecánico capacitado o que esté disponible cuando sea necesario.
Cómo decidir antes de pedir un presupuesto
Resuelve estos cinco problemas con datos reales de empresas:
Volumen mensual. Si produce más de medio millón de cajas al mes, las máquinas totalmente automatizadas suelen ser una mejor opción. Las máquinas semi-automáticas suelen dar sus frutos más rápidamente si producen menos de 200.000 cajas.
Costos laborales. Los costos laborales afectan la-velocidad-de la maquinaria automatizada. En los mercados de salarios altos-los rendimientos pueden ser de entre 6 y 18 meses. En los mercados de salarios bajos-, esto puede tardar entre 24 y 36 meses.
Variedad de tamaños de caja. Cuente cuántos diseños en blanco diferentes hace cada mes. Si cambia los moldes con frecuencia, la maquinaria automática puede perder tiempo de producción. Pregunte al proveedor el tiempo de cambio real antes de la compra.
Camino de crecimiento. Algunos compradores comienzan con máquinas semi-autónomas y pasan a líneas de producción totalmente automatizadas a medida que crece la producción. Pregúntele a su proveedor si puede ofrecer ambas opciones. Esto facilita la comparación de dos máquinas utilizando la misma caja de muestra.
Requisitos de certificación. Si exporta a Europa, la máquina debe cumplir los requisitos de las normas de marcado CE. Los requisitos de exposición a los alimentos para la caja terminada dependen de la placa y el revestimiento utilizados. En los EE. UU., puede aplicarse la Parte 176 de la FDA de la Parte 21 CFR. (EC EC) 10/2011 se aplica a los tableros recubiertos de plástico-en la UE. Los proveedores también deben confirmar que el pegamento y los sistemas de calefacción son adecuados para la producción en contacto con alimentos.
Preguntas frecuentes
¿Puede la calidad de la máquina de cartón semi-automática igualar la calidad de la máquina de cartón automática?Para la forma de la caja y la calidad del pliegue, sí. Los moldes calentados hacen lo mismo en ambas máquinas. La principal diferencia es la consistencia y la tasa de desperdicio. La tolerancia de la línea automática es de aproximadamente ±1 mm. Las máquinas semi-automáticas dependen más de los operadores. Las tasas de desperdicio también suelen ser entre un 1% y un 2% más altas que las de la carga manual.
¿Cuántas prensas semi-automáticas equivalen a una línea automática?Aproximadamente de tres a cinco prensas y de seis a ocho operadores pueden igualar una línea automática que produce 70 cajas por minuto. Esta es también una razón importante por la que cada vez más fabricantes optan por automatizar la producción a medida que aumenta.
¿Se pueden actualizar las máquinas semi-automáticas más adelante?Normalmente, no. Las dos máquinas tienen estructuras diferentes. Sobre las estanterías se instalan sistemas de alimentación, posicionamiento y apilado. En la mayoría de los casos, cuando la producción es lo suficientemente alta, lo mejor es comprar una línea de producción totalmente automatizada. De esta manera, las imprentas semi-automáticas se pueden utilizar durante cortos periodos de tiempo.
Conclusión:
Cuando produzcas menos de 20 000 cajas al día, opta por máquinas semiautomáticas para fabricar envases de cartón para alimentos, que son económicas de mano de obra y tienen un diseño de caja que cambia constantemente. Cuando la producción supere las 20.000 cajas por día, elija una línea de producción totalmente automatizada con altos costos de mano de obra y múltiples turnos.
Antes de comparar los precios de las máquinas, calcule el costo de cada caja en función de sus costos laborales y de producción. Las máquinas de menor precio-no siempre implican menores costos de producción. En definitiva, el derechoMáquina de cajas de papel para alimentoses el que se adapta a su volumen, mercado laboral y combinación de productos-no necesariamente el más barato ni el más rápido.
Fuente de información
La Asociación de Tecnologías de Envasado y Procesamiento y los estudios laborales en la automatización del embalaje
Informe de mercado de maquinaria de embalaje de Grand View Research
Análisis del mercado de envases para servicios alimentarios de Smithers-
ISO 9001:2015 - Requisitos de los sistemas de gestión de calidad
Directiva mecánica de la UE 2006/42/CE --Seguridad mecánica y marcado CE
Reglamento (CE) de la UE nº. 10/2011 -Materiales plásticos en contacto con alimentos
FDA 21 CFR Parte 176 --Componentes de papel y cartón en contacto con alimentos