Embolsadoras suman flexibilidad a sistema para chicharrones
Esta línea representa la transición perfecta entre procesamiento y envasado, convirtiendo el ingrediente crudo de piel de cerdo en un producto terminado al final de la línea, con tejido conectivo totalmente automatizado entre procesamiento y envasado.
Ya sea que los conozca como chicharrones o cortezas, las pieles de cerdo fritas en aceite son bocadillos crujientes y salados que han ido apareciendo en los pasillos de las botanas gracias en parte a una lista breve y simple de ingredientes naturales familiares. Son especialmente populares entre los seguidores de la dieta cetogénica debido a su gran contenido de proteínas y cero carbohidratos en comparación con las botanas a base de papa o arroz.
Toda la familia de productos se produce a partir de palés de piel de cerdo cruda, pero existen algunos matices entre las variedades. Las cortezas son ciertamente crujientes, pero más ligeras, más aireadas y pequeñas que otros formatos de piel de cerdo, aproximadamente de 1 x 1 pulgada a 1 x 3 pulgadas. Los chicharrones son más crujientes, requieren más mordisco y consisten en tiras más largas de 1 x 3 pulgadas, 6 a 1 x 9 pulgadas. En la freidora de aceite, se dice que los pellets "explotan" o se hinchan, de forma similar a como explotan los granos de maíz, para lograr la textura crujiente deseada. Una capa de condimento de ingredientes secos termina el refrigerio frito y enfriado antes de empacarlo, generalmente en bolsas.
Benestar Brands de California, un productor de chicharrones, para sus propias marcas Mac's Chicharrones, Turkey Creek Snacks y Pörq, así como CM/CP para marcas privadas, afirma que recientemente desarrolló una línea de procesamiento y envasado altamente eficiente para sus cortezas y chicharrones a medida. Benestar, instalada en el verano de 2019, dice que esta última línea completa de procesamiento y envasado de TNA Solutionsmejoró diez veces la calidad del producto del fabricante al tiempo que redujo significativamente el uso de energía y mejoró la eficiencia.
“Los expertos de TNA Solutions tienen un profundo conocimiento de nuestra industria y, al mismo tiempo, están abiertos a escuchar nuestros desafíos específicos y encontrar soluciones innovadoras. La adaptación a nuestras necesidades específicas, desde restricciones de espacio y demandas de fritura hasta condimentos complejos, ayudó a facilitar nuestra asociación con TNA y a desarrollar un producto excelente para satisfacer a todos los fanáticos del cerdo”, dice José Gómez, director técnico de Benestar.
Las embolsadoras vf/f/s de movimiento continuo manejan una variedad suficientemente amplia de materiales, formatos y tamaños en rollo para adaptarse tanto a las marcas propias como a las marcas privadas de Benestar.
Con un público leal de consumidores que leen las etiquetas, muchos de los cuales están alineados con los movimientos de alimentos naturales, saludables y nutritivos, Gómez sabe que tiene que ofrecer productos de alta calidad de manera constante. La inversión en tecnología de automatización ayudó a la empresa a prolongar la vida útil de los snacks y, al mismo tiempo, mejorar la calidad con miras a una mejora continua.
TNA participó en la optimización del procesamiento y el empaque desde el principio, y los chicharrones se probaron completamente en su centro técnico en Texas antes de la compra del equipo, enfocándose en una textura, condimento y sabor consistentes. Benestar dice que la orientación y el soporte técnico de TNA durante todo el proceso de fabricación garantizaron que el producto pudiera llevarse al mercado de forma rápida y eficiente.
"Nuestra asociación con Benestar Brands ha sido muy emocionante y ha impulsado la innovación en ingeniería de nuestro equipo", añade Adam Holloway, gerente de ventas regional de TNA en Norteamérica. “Los chicharrones tienen características de producto muy diferentes a las botanas tradicionales con los que hemos estado trabajando, como las papas y los chips de tortilla. Aportamos años de experiencia en procesamiento en términos de tratamiento de productos alimenticios en baños de aceite, mientras que Benestar Brands contribuyó con conocimientos de aplicaciones específicas: dos ingredientes clave para un resultado exitoso”.
Comenzando aguas arriba en la freidora
La alimentación manual a la línea de envasado consiste en cajas corrugadas de 20 libras de pellets de piel de cerdo cruda que se retiran de las paletas, se abren y se vierten en una tolva que alimenta un transportador inclinado. A partir de ahí, los pellets realizan un recorrido corto en un transportador de distribución TNA roflo V M3, un transportador vibratorio que separa los pellets de tamaño completo de los llamados "finos" y alimenta los pellets preferidos a la freidora.
El sistema utiliza una freidora TNA Batch-Pro 12 que reduce los rechazos a menos del 3 %, mientras que un diseño exclusivo de freidora minimiza el uso de aceite, lo que contribuye al ahorro de producto y material. El sistema de freidora también proporciona calentamiento por fuego directo para mejorar la eficiencia energética y reducir los costos operativos. Y gracias a un sistema de filtración de aceite de tres etapas, la tecnología de fritura continua con cinta transportadora sumergida garantizando una gestión y rotación de aceite eficientes, eliminando la necesidad de desechar el aceite diariamente después de cada ejecución de producción, ahorrando material costoso. La nueva freidora también reduce los niveles de ácidos grasos libres (FFA), lo que permite obtener un producto final consistente y nutricionalmente atractivo, con un excelente sabor y un color y textura deseables. Las partes interesadas dicen que este sistema único de filtración y gestión de aceite no se había implementado antes de esta instalación. Así es como funciona.
Una freidora TNA Batch-Pro 12 reduce los rechazos a menos del 3%, mientras que un diseño exclusivo de freidora minimiza el uso de aceite, lo que contribuye al ahorro de producto y material.
Dado que los palés de piel de cerdo cruda contienen grasa, liberan su propio aceite cuando se calientan en el aceite para freír. Eso significa que este aceite agregado debe eliminarse del sistema en ocasiones y, mientras tanto, puede ocurrir una acumulación de FFA. Estas condiciones hacen que la gestión del petróleo y los sedimentos sea clave. La freidora incluye un cinturón de sedimentos que corre a lo largo del fondo de la freidora, raspando las partículas descartables y depositándolas en el sistema de filtración. Ese sistema filtra el aceite, redistribuye la manteca extraída nuevamente al sistema si es necesario, o a un tanque de almacenamiento si no es necesario. Las partículas indeseables atrapadas en los filtros se eliminan fuera de la freidora.
La freidora también se diseñó teniendo en cuenta la higiene, sin recintos pequeños ni rincones o grietas de difícil acceso. A diferencia de las freidoras heredadas de Benestar, la última instalación emplea una campana que no solo sirve para retener eficientemente el calor durante la fritura, sino que también se levanta fácilmente para que el operador tenga acceso para hervir y limpiar semanalmente. Cuando se levanta esta campana para su saneamiento, los transportadores internos se levantan con ella, lo que hace que el tanque para freír sea fácilmente accesible.
Lograr ganancias de eficiencia y reducir el impacto ambiental también fueron una de las prioridades de Benestar al seleccionar una nueva línea de producción, impulsadas por los cambios regulatorios y las crecientes presiones de los minoristas y consumidores. TNA ayudó a Benestar a reemplazar el calentamiento directo con tecnología de intercambiador de calor, reduciendo el uso de energía en el proceso que consume más energía: la fritura. TNA instaló un quemador LO NOx, lo que redujo las emisiones nocivas de óxidos de nitrógeno (NOx) y ayudó a la empresa a cumplir con los requisitos reglamentarios de California.
Fuera de la freidora y dentro de la bolsa
Como suele suceder con la automatización y la eficiencia adicional agregada en las fases anteriores, la automatización del empaque en fases posteriores se unió para que Benestar pudiera aprovechar al máximo el sistema y evitar cuellos de botella. Una vez instalada la freidora, TNA agregó el tejido conectivo entre el procesamiento y el empaque, incluidos los sistemas de distribución del producto, ventiladores de enfriamiento y un sistema de sazonado para alimentar cuatro ensacadoras verticales. El producto sale de la freidora y sube por un pequeño transportador inclinado hasta un sistema de distribución vibratorio en un nivel de entrepiso, enfriándose a medida que se transporta. El producto sale de la freidora y sube por un pequeño transportador inclinado hasta un sistema de distribución vibratorio en un nivel de entrepiso, enfriándose a medida que se transporta.
El producto sale de la freidora y sube por un pequeño transportador inclinado hasta un sistema de distribución vibratorio en un nivel intermedio, enfriándose a aproximadamente 110 °F a 120 °F a medida que se transporta. El sistema de distribución vibratoria de TNA utiliza transportadores proporcionales que se mueven hacia adelante y hacia atrás para alimentar dos grandes tolvas de almacenamiento que luego alimentan las básculas combinadas/pesadoras de cabezales múltiples que se encuentran arriba y alimentan a las ensacadoras. Esto hace que el sistema esté bajo demanda: a medida que las pesadoras de cabezales múltiples de las ensacadoras se quedan sin producto, los sistemas de distribución indican a las tolvas de almacenamiento que las alimenten según sea necesario en este proceso continuo.
El producto deja la freidora y viaja hasta un transportador pequeño inclinado hacia un sistema de distribución vibratorio a un nivel de mezzanine, enfriándolo a medida que se translada.tna
La aromatización se realiza inmediatamente antes del embolsado con uno de los cuatro sistemas de sazonado de TNA. El último de los cuatro, el sistema de condimento TNA intelli-flav OMS 5.1, permite la cobertura más consistente sin costosas pérdidas de ingredientes. Luego, los chicharrones sazonados ingresan a una de las cuatro ensacadoras vf/f/s, incluido un nuevo sistema de envasado vf/f/s de alto rendimiento robag 3e. Los otros tres sistemas de condimento todavía están en buen estado de funcionamiento, pero Benestar también está considerando una actualización al OMS 5.1 en las líneas restantes, para aprovechar las características de consistencia y prevención de desperdicios que ofrece el nuevo sistema.
Sólo una variedad de piel de cerdo (chicharrón) puede funcionar en el sistema en un momento dado, ya que una sola freidora alimenta las operaciones posteriores. Pero una vez en las tolvas, se alimentan simultáneamente cuatro líneas diferentes con cuatro aromas potenciales diferentes y cuatro estilos de bolsas potenciales diferentes. Tener estas tres o cuatro ensacadoras trabajando en conjunto ayuda a Benestar a empacar de manera eficiente diferentes sabores de productos en la misma línea, al mismo tiempo y a alta velocidad. El producto se introduce en cada ensacadora a través de una báscula combinada y la detección de metales se produce entre la combinación sc. cerveza y las operaciones continuas de embolsado: el último momento en que el producto está al aire libre antes de ser porcionado en la bolsa. La única característica inusual en la báscula combinada es que las cabezas de los cubos son más grandes de lo que normalmente se usarían para bolsas de bocadillos como papas fritas o mezclas de frutos secos, dado el tamaño más grande del producto específico de los chicharrones. Las propias envasadoras también cuentan con retrolavado de nitrógeno para eliminar el oxígeno de las bolsas, evitar la oxidación del producto y prolongar la vida útil.
Si bien el sistema puede alimentar las cuatro ensacadoras de movimiento continuo servo de 4 ejes a la vez, lo más habitual es que el sistema funcione utilizando los últimos tres modelos de ensacadora, el nuevo robag 3e y dos modelos robag 3ci. El cuarto robag 3 sirve como rebosadero o en situaciones especiales de material o tamaño de bolsa. Recuerde, dado que Benestar es en parte un CM/CP, realiza gran parte de la fabricación de marcas privadas. Eso significa que las ensacadoras necesitan la flexibilidad para adaptarse a cambios drásticos de tamaño y formato de una marca a otra, desde empaques pequeños e individuales de 1,5 onzas hasta tamaños tradicionales de 8 onzas y tiendas de clubes más grandes. Los materiales en rollo varían desde películas metalizadas impresas hasta bolsas de polietileno transparentes a las que luego se aplicarán etiquetas sensibles a la presión. Los cambios de tamaño de bolsa y material en rollo son bastante frecuentes, por lo que es importante tener cuatro ensacadoras, cada una de las cuales sirva como una navaja suiza en términos de tamaño y variedad de materiales.
El nuevo robag 3e vf/f/s es la máquina de última generación de TNA, que tiene un 30% menos de cableado que los modelos anteriores, utiliza controles basados en PC de Beckhoffy es más optimizado que las generaciones anteriores. La ensacadora también cuenta con detección de producto en el sello. Cuando está habilitado, el sistema no solo detecta y rechaza bolsas donde el producto queda atrapado en el sello, sino que también ralentiza la línea cuando se alcanza un cierto umbral de rechazos de producto dentro del sello, evitando más rechazos. Alternativamente, si no se encuentra ningún producto sellado durante un período determinado, el sistema aumenta la velocidad de ensacado, por lo que la velocidad de la línea se optimiza para funcionar lo más rápido posible antes de que los rechazos de producto en la costura se conviertan en un problema.
Una interfaz de punto único permite a los operadores controlar el codificador de fecha, las básculas y la ensacadora desde una única HMI.
"Es bastante conveniente en comparación con otras máquinas del mercado, donde cada operación tiene una interfaz diferente", dice Holloway.
Por el momento, Gómez y Benestar están considerando que SCADA y OEE optimicen el software basado en planta para utilizar datos para el mantenimiento predictivo. La nueva ensacadora robag 3e cuenta con una plataforma integrada para mantenimiento predictivo que no se utiliza actualmente, pero que estará lista para funcionar cuando Benestar decida dar el paso en la optimización de la planta basada en datos.
Después del ensacado vf/f/s, las operaciones de empaquetado en cajas y paletizado en Benestar son manuales. Esto se debe a que una gran parte de la producción del fabricante se destina a tiendas de conveniencia o clubes. Para las tiendas de conveniencia, eso significa principalmente cajas a granel de 12 ó 24 unidades, que van en cajas RSC y se colocan en una plataforma. Y para las tiendas club, los pallets se apilan específicamente para exhibidores de piso y listos para la venta al por menor; automatizar ese tipo de apilamiento de pallets especializados es difícil.
Pero entre la entrada de la freidora y la salida de la ensacadora, todo está automatizado, optimizado y funcionando sin mucha necesidad de supervisión del operador.
La aromatización se realiza inmediatamente antes del embolsado con uno de los cuatro sistemas de sazonado de TNA. El último de los cuatro, el sistema de sazonado TNA intelli-flav OMS 5.1, permite una cobertura más consistente sin costosas pérdidas de ingredientes.
“Nuestra colaboración con las soluciones de TNA claramente ha impulsado nuestro proceso de producción a estándares líderes en la industria. El tna robag 3e no solo nos ha permitido acelerar significativamente nuestro proceso de envasado, sino que también ha garantizado que los chicharrones se manejen con la máxima eficiencia en la misma línea. Además, la experiencia y las soluciones innovadoras proporcionadas por el equipo de TNA fueron cruciales para superar las restricciones de espacio y abordar demandas específicas de fritura y condimentos, lo que nos permitió elevar diez veces la calidad de nuestros productos y al mismo tiempo lograr eficiencias energéticas notables”, dice Gómez.
Las embolsadoras vf/f/s de movimiento continuo manejan una variedad suficientemente amplia de materiales, formatos y tamaños en rollo para adaptarse tanto a las marcas propias como a las marcas privadas de Benestar.
Una freidora TNA Batch-Pro 12 reduce los rechazos a menos del 3%, mientras que un diseño exclusivo de freidora minimiza el uso de aceite, lo que contribuye al ahorro de producto y material.
