Tổng quan dự án

Về khách hàng

Khách hàng là một trong hai nhà sản xuất nước tương nổi tiếng nhất có tuổi đời trăm năm nằm ở Yuasa, tỉnh Wakayama, Nhật Bản. Yuasa được công nhận rộng rãi là một trong những cái nôi của sản xuất nước tương truyền thống Nhật Bản và vẫn nổi tiếng với việc bảo tồn các kỹ thuật lên men trong thùng gỗ lịch sử.

Cam kết bảo tồn nghề thủ công truyền thống, công ty tiếp tục sản xuất nước tương bằng nguyên liệu Nhật Bản được cung cấp trong nước và phương pháp ủ tự nhiên. Trong khi duy trì chất lượng sản phẩm lâu đời và di sản thương hiệu, nhà sản xuất cũng nhận ra nhu cầu hiện đại hóa sản xuất để đáp ứng với điều kiện lao động thay đổi và nhu cầu thị trường đang phát triển.

Thay vì thay thế các phương pháp sản xuất truyền thống, mục tiêu của khách hàng là giới thiệu tự động hóa nhằm cải thiện hiệu quả hoạt động trong khi vẫn giữ nguyên các tiêu chuẩn sản xuất phân biệt sản phẩm của họ.

Những Thách Thức Trong Sản Xuất

Mặc dù chất lượng sản phẩm của công ty vẫn được đánh giá cao, nhưng hoạt động sản xuất của họ đã phải đối mặt với một số thách thức sản xuất thực tiễn phổ biến trong ngành thực phẩm của Nhật Bản.

Vấn đề quan trọng nhất là sự thiếu hụt ngày càng tăng của công nhân sản xuất có tay nghề. Khi những nhân viên có kinh nghiệm tiến gần đến tuổi nghỉ hưu, việc tuyển dụng những người vận hành trẻ tuổi trở nên ngày càng khó khăn. Các quy trình đóng gói và nắp thủ công đã đáng tin cậy trong nhiều thập kỷ dần dần trở thành rào cản đối với năng suất, tính linh hoạt trong nhân sự và khả năng sản xuất trong tương lai.

Nhà sản xuất cũng đã sản xuất nhiều kích thước sản phẩm, yêu cầu thay đổi sản xuất thường xuyên. Hơn năm định dạng chai thủy tinh khác nhau từ 90 ml đến 720 ml đang được sản xuất thường xuyên. Dưới quy trình thủ công hiện tại, mỗi lần thay đổi sản phẩm yêu cầu thời gian đáng kể của người vận hành và làm tăng độ phức tạp trong việc lập lịch sản xuất.

Các yêu cầu về an toàn thực phẩm đã thêm một lớp xem xét kỹ thuật khác. Nước tương là một chất lỏng có độ mặn cao, và một số công thức cũng chứa đường. Do đó, thiết bị cần phải cung cấp khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong khi vẫn dễ dàng vệ sinh để duy trì điều kiện sản xuất vệ sinh và độ tin cậy hoạt động lâu dài.

Trong cùng một thời điểm, không gian nhà máy có sẵn đã hạn chế việc lắp đặt thiết bị sản xuất quy mô lớn thông thường. Bất kỳ hệ thống mới nào cũng cần phải tích hợp hiệu quả trong môi trường sản xuất hiện có mà không làm gián đoạn quy trình làm việc của nhà máy.

Do đó, khách hàng yêu cầu một giải pháp tự động hóa để điền và đóng nắp có khả năng cải thiện hiệu quả sản xuất, giảm sự phụ thuộc vào lao động, hỗ trợ nhiều định dạng chai và đáp ứng các yêu cầu sản xuất đạt tiêu chuẩn thực phẩm trong khuôn khổ của cơ sở hiện có.

Yêu cầu dự án

Sau nhiều cuộc thảo luận kỹ thuật với đội ngũ kỹ sư của Neostarpack, khách hàng đã xác định một số mục tiêu chính cho dây chuyền sản xuất mới.
1. Hỗ trợ nhiều kích thước chai
Dây chuyền sản xuất cần phải phù hợp với năm kích thước chai thủy tinh khác nhau—90 ml, 150 ml, 200 ml, 500 ml và 720 ml—trong khi giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động trong quá trình chuyển đổi sản phẩm.
2. Xử lý nước tương có độ mặn cao
Tất cả các thành phần tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm cần phải cung cấp khả năng chống ăn mòn tuyệt vời phù hợp cho việc sản xuất liên tục các chất lỏng có độ mặn cao trong khi tuân thủ các yêu cầu sản xuất thực phẩm.
3. Đơn giản hóa việc vệ sinh và bảo trì
Vì một số công thức nước tương chứa đường, thiết bị cần được thiết kế để dễ dàng vệ sinh hàng ngày nhằm giảm thiểu dư lượng sản phẩm, duy trì điều kiện vệ sinh và hỗ trợ hoạt động ổn định lâu dài.
4. Tích hợp vào bố trí nhà máy hiện có
Khách hàng yêu cầu một dây chuyền sản xuất được thiết kế xung quanh không gian nhà máy hiện có, cho phép quy trình làm việc hiệu quả trong khi vẫn giữ được tính linh hoạt cho việc mở rộng trong tương lai.
5. Giảm sự phụ thuộc vào lao động
Mục tiêu tự động hóa chính là giảm sự phụ thuộc vào lao động thủ công, cải thiện hiệu quả sản xuất và duy trì chất lượng sản phẩm đồng nhất mặc dù đang thiếu hụt lực lượng lao động.

Tại sao Neostarpack

Trước khi chọn Neostarpack, khách hàng đã đánh giá một số nhà cung cấp thiết bị đóng gói và chiết rót ở Nhật Bản. Trong khi nhiều nhà cung cấp đưa ra các hệ thống chiết rót tiêu chuẩn, khách hàng yêu cầu một giải pháp được thiết kế riêng cho sản phẩm, quy trình sản xuất và bố trí nhà máy của mình, thay vì một máy móc có sẵn.

Giới thiệu về Neostarpack đến từ nhà phân phối nước tương Đài Loan của khách hàng. Sau khi quan sát thiết bị của Neostarpack hoạt động tại một triển lãm ở Nhật Bản, khách hàng đã bắt đầu đánh giá chi tiết về khả năng kỹ thuật, kinh nghiệm dự án và hỗ trợ dịch vụ lâu dài của công ty.

Như thường thấy ở các nhà sản xuất Nhật Bản, việc lựa chọn nhà cung cấp dựa trên độ tin cậy lâu dài hơn là các quyết định mua hàng ngay lập tức. Trong khoảng một năm, khách hàng đã xem xét các dự án tự động hóa đóng gói của Neostarpack trong nhiều ngành công nghiệp trước khi chọn công ty thiết kế và tích hợp toàn bộ dây chuyền đóng chai và nắp cho nước tương.
Các yếu tố chính đằng sau quyết định

•  Kỹ thuật tùy chỉnh phù hợp với sản phẩm, quy trình sản xuất và bố trí nhà máy của khách hàng.
•  Khả năng đã được chứng minh trong việc tích hợp hệ thống rửa chai, chiết rót, đóng nắp, dán nhãn và băng tải thành một dây chuyền sản xuất tự động hoàn chỉnh.
•  Thiết kế dây chuyền sản xuất linh hoạt hỗ trợ thay đổi nhanh chóng giữa nhiều kích cỡ chai.
•  Kinh nghiệm phong phú trong thiết bị chiết rót thực phẩm và ứng dụng đóng gói chất lỏng.
•  Lập kế hoạch dự án toàn diện, tư vấn kỹ thuật, lắp đặt và hỗ trợ kỹ thuật.
•  Thiết bị được thiết kế cho sự ổn định hoạt động lâu dài và môi trường sản xuất thực phẩm liên tục.

Giải pháp chiết rót nước tương tùy chỉnh

Thay vì cung cấp một máy chiết rót tiêu chuẩn, Neostarpack đã thiết kế một dây chuyền đóng chai nước tương tự động tùy chỉnh dựa trên đặc điểm sản phẩm, quy trình sản xuất, bố trí nhà máy và mục tiêu sản xuất lâu dài của khách hàng.

Dự án đã giải quyết nhiều yêu cầu vận hành chính đồng thời, bao gồm hỗ trợ nhiều kích cỡ chai, tiêu chuẩn sản xuất thực phẩm, quy trình làm sạch đơn giản, không gian nhà máy hạn chế và giảm sự phụ thuộc vào lao động.

Giải pháp hoàn chỉnh tích hợp rửa chai, chiết rót chất lỏng, đóng nắp, dán nhãn, vận chuyển băng chuyền và điều khiển PLC tập trung thành một hệ thống sản xuất phối hợp. Mỗi trạm làm việc giao tiếp thông qua một kiến trúc điều khiển tích hợp để đảm bảo hoạt động ổn định của dây chuyền trong khi duy trì tính linh hoạt sản xuất cho sự mở rộng trong tương lai.
Ngoài việc tăng cường năng lực sản xuất, mục tiêu kỹ thuật chính là giúp khách hàng bảo tồn chất lượng liên quan đến quy trình sản xuất nước tương đã tồn tại suốt một thế kỷ trong khi dần chuyển sang sản xuất tự động.

Kiến trúc Giải pháp

Dây chuyền sản xuất chiết rót tùy chỉnh bao gồm sáu mô-đun sản xuất tích hợp.
Nhập chai → Rửa chai → Máy chiết rót lỏng → Đóng nắp tự động → Máy dán nhãn chai tròn → Băng tải & Xuất sản phẩm

Mỗi trạm sản xuất được đồng bộ hóa thông qua hệ thống điều khiển PLC, cho phép toàn bộ dây chuyền đóng gói hoạt động như một quy trình phối hợp thay vì như những máy độc lập.Kiến trúc giải pháp này cải thiện tính nhất quán trong hoạt động, giảm can thiệp thủ công và đơn giản hóa việc nâng cấp thiết bị trong tương lai khi yêu cầu sản xuất thay đổi.

Thiết bị sản xuất

Triết lý thiết kế

Đối với dự án này, tự động hóa không được coi là mục tiêu chính.
Thay vào đó, mỗi quyết định kỹ thuật được đánh giá theo bốn ưu tiên sản xuất thực tiễn:
• Duy trì chất lượng sản xuất nước tương truyền thống.
• Cải thiện hiệu quả hoạt động.
• Giảm sự phụ thuộc vào lao động thủ công.
• Hỗ trợ sản xuất bền vững lâu dài.
Dây chuyền sản xuất đóng nắp và đổ đầy kết hợp kỹ thuật cơ khí tùy chỉnh, tự động hóa tích hợp và thiết kế vận hành thực tiễn để giúp khách hàng hiện đại hóa sản xuất trong khi vẫn giữ gìn các tiêu chuẩn sản xuất liên quan đến thương hiệu đã tồn tại hàng thế kỷ.

Lợi thế kỹ thuật của dây chuyền sản xuất chiết rót & đóng nắp tùy chỉnh

So với các hệ thống chiết rót tiêu chuẩn thông thường, giải pháp tùy chỉnh này cung cấp một số lợi thế hoạt động được điều chỉnh theo yêu cầu sản xuất của khách hàng.

Kết quả thực hiện

Sau khi lắp đặt tại chỗ, chạy thử và xác nhận sản xuất tại Wakayama, Nhật Bản, dây chuyền đóng chai, đổ và đóng nắp nước tương tự động được tùy chỉnh đã được tích hợp thành công vào cơ sở sản xuất hiện có của khách hàng.

Hệ thống hoàn chỉnh đã thiết lập một dây chuyền sản xuất tự động cấp thực phẩm với các quy trình rửa chai, đóng chai, đậy nắp, dán nhãn và xử lý băng tải trong một quy trình làm việc thống nhất. Thay vì thay thế quy trình ủ bia truyền thống của khách hàng, giải pháp tự động hóa được thiết kế để cải thiện hiệu quả đóng gói trong khi vẫn bảo tồn chất lượng sản xuất liên quan đến các phương pháp sản xuất đã được thương hiệu thiết lập từ lâu.

Một trong những cải tiến hoạt động quan trọng nhất là sự giảm thiểu yêu cầu về lao động. Trước đây, cần bốn người vận hành để hoàn thành quy trình đóng gói. Sau khi đưa vào vận hành dây chuyền sản xuất mới, hoạt động thường xuyên có thể được quản lý bởi một người vận hành duy nhất, giảm đáng kể sự phụ thuộc vào lao động trong khi cải thiện tính nhất quán của sản xuất.
Dòng tùy chỉnh cũng cho phép sản xuất nhiều kích thước chai trên cùng một hệ thống, giảm thời gian ngừng hoạt động liên quan đến việc chuyển đổi sản phẩm và cải thiện tính linh hoạt trong lập lịch cho các lô sản xuất nhỏ hơn.

So sánh Hiệu suất Sản xuất

Kết quả

Dây chuyền sản xuất nhân tạo đã giúp khách hàng đạt được một số cải tiến hoạt động có thể đo lường.
1. Giảm yêu cầu lao động
Tự động hóa đã giảm số lượng công nhân sản xuất từ bốn xuống một, giúp giải quyết tình trạng thiếu hụt lao động trong khi giảm sự phụ thuộc vào lao động thủ công.
2. Cải thiện hiệu quả sản xuất
Bằng cách tích hợp rửa chai, chiết rót, đóng nắp, dán nhãn và vận chuyển vào một dây chuyền sản xuất phối hợp, khách hàng đã đạt được quy trình đóng gói hiệu quả và liên tục hơn.
3. Linh hoạt trong sản xuất
Một dây chuyền sản xuất duy nhất hiện hỗ trợ nhiều định dạng chai thủy tinh từ 90 ml đến 720 ml, cho phép lập lịch sản xuất linh hoạt hơn mà không cần các hệ thống chiết rót riêng biệt.
4. Chất lượng đóng gói đồng nhất hơn
Chiết rót và đóng gói tự động giảm thiểu sự biến đổi liên quan đến hoạt động thủ công, giúp cải thiện tính đồng nhất trong chiết rót và tổng thể trình bày sản phẩm.
5. Thiết bị đạt tiêu chuẩn thực phẩm
Tất cả các thành phần tiếp xúc với sản phẩm được sản xuất bằng vật liệu đạt tiêu chuẩn thực phẩm phù hợp cho sản xuất xì dầu, cải thiện khả năng chống ăn mòn, vệ sinh và độ bền của thiết bị trong thời gian dài.
6. Tích hợp dây chuyền sản xuất tùy chỉnh
Thay vì lắp đặt các máy riêng lẻ, dự án đã cung cấp một giải pháp đóng gói tự động hoàn chỉnh được thiết kế dựa trên sản phẩm của khách hàng, bố trí nhà máy và quy trình sản xuất.

Các yếu tố kỹ thuật cho tự động hóa đóng chai xì dầu

Xì dầu có một số đặc điểm kỹ thuật cần được xem xét khi thiết kế một dây chuyền đóng chai tự động.Là một chất lỏng có độ mặn cao, sản phẩm yêu cầu các vật liệu tiếp xúc chống ăn mòn. Một số công thức cũng chứa đường, làm cho việc giữ gìn vệ sinh thiết bị và bảo trì định kỳ trở thành những yếu tố quan trọng trong việc duy trì sản xuất vệ sinh.

Tùy thuộc vào công thức, nước tương cũng có thể tạo bọt trong quá trình đóng chai. Do đó, việc lập kế hoạch dây chuyền sản xuất thường xem xét các phương pháp đóng chai chống bọt, tối ưu hóa các tham số đóng chai và cấu hình thiết bị hỗ trợ việc đóng chai ổn định trên các kích thước chai khác nhau.

Khi các nhà sản xuất sản xuất nhiều định dạng container trên một dây chuyền, quản lý công thức và việc thay đổi sản phẩm đơn giản trở nên quan trọng không kém. Các hệ thống sản xuất được thiết kế với việc thay đổi dựa trên tham số và điều chỉnh cơ khí tối thiểu có thể cải thiện tính linh hoạt trong hoạt động trong khi giảm thời gian thiết lập giữa các sản phẩm.

Lời chứng thực của khách hàng

"Neostarpack cung cấp nhiều hơn thiết bị chiết rót tự động. Đội ngũ kỹ sư của họ đã dành thời gian để hiểu sản phẩm, quy trình sản xuất, thông số chai và yêu cầu sản xuất của chúng tôi trước khi đề xuất một giải pháp tùy chỉnh. Dây chuyền sản xuất chiết rót nước tương được thiết kế dựa trên đặc điểm của nước tương và môi trường nhà máy hiện có của chúng tôi, cho phép chúng tôi hiện đại hóa quy trình đóng gói trong khi vẫn duy trì chất lượng sản phẩm mà khách hàng của chúng tôi mong đợi."
— Nhà sản xuất nước tương, Nhật Bản