۵ مشکل رایج در خط تولید شانه تخم‌مرغ و راه‌حل‌های فنی آن‌ها

تولید شانه تخم‌مرغ به عنوان یکی از صنایع تبدیلی کلیدی در حوزه بسته‌بندی، نقش مهمی در حفظ کیفیت و کاهش ضایعات محصول استراتژیک تخم‌مرغ ایفا می‌کند. این صنعت که بر پایه بازیافت کاغذ و مقوا استوار است، با وجود سودآوری قابل توجه، با چالش‌ها و مشکلات فنی متعددی در فرآیند تولید روبرو است. شناسایی دقیق این مشکلات و به‌کارگیری راه‌حل‌های مهندسی مناسب، می‌تواند به افزایش چشمگیر راندمان، کاهش توقفات خط تولید و ارتقاء کیفیت محصول نهایی منجر شود. در این مقاله جامع، به بررسی تخصصی ۵ مشکل رایج در خط تولید شانه تخم‌مرغ و ارائه راه‌حل‌های عملی و فنی برای هر یک می‌پردازیم.

مقدمه‌ای بر فرآیند تولید شانه تخم‌مرغ

خط تولید شانه تخم‌مرغ (شونه تخم مرغ) یک فرآیند یکپارچه است که شامل چهار مرحله اصلی می‌باشد:

۱. خمیرسازی: کاغذهای باطله و کارتن‌های ضایعاتی در دستگاهی به نام پالپر (Pulper) با آب مخلوط شده و به خمیر یکنواخت تبدیل می‌شوند.

۲. قالب‌گیری: خمیر آماده‌شده به بخش قالب‌گیری منتقل می‌شود. در این بخش، قالب‌های آلومینیومی یا پلاستیکی با استفاده از سیستم مکش خلا، خمیر را به خود جذب کرده و شکل شانه تخم‌مرغ را ایجاد می‌کنند.

۳. خشک‌کردن: شانه‌های خیس و شکل‌گرفته وارد یک تونل خشک‌کن طولانی می‌شوند تا با حرارت ناشی از مشعل‌های گازی یا گازوئیلی، رطوبت خود را به طور کامل از دست بدهند.

۴. پرس و بسته‌بندی: پس از خشک‌شدن، شانه‌ها برای افزایش استحکام و زیبایی ظاهری، توسط یک دستگاه پرس گرم، فشرده شده و سپس شمارش و بسته‌بندی می‌شوند.

با وجود سادگی ظاهری این فرآیند، بروز اختلال در هر یک از این مراحل می‌تواند کل خط تولید را تحت تأثیر قرار دهد.

مشکل اول: گرفتگی نازل‌های خمیر پاش 

یکی از شایع‌ترین مشکلات، به ویژه در سیستم‌های قالب‌گیری دوار یا اتوماتیک، گرفتگی نازل‌ها یا منافذ انتقال خمیر به روی قالب است. این مشکل منجر به تولید شانه‌های ناقص، کاهش سرعت تولید و افزایش ضایعات می‌شود.

علت

• ته‌نشینی ذرات سنگین: دلیل اصلی این پدیده، ته‌نشینی الیاف سنگین، شن و ماسه‌های ریز و ناخالصی‌های موجود در خمیر کاغذ بازیافتی است. اگر خمیر برای مدتی در مخازن راکد بماند یا سیستم همزن کارایی لازم را نداشته باشد، این ذرات ته‌نشین شده و در ورودی نازل‌ها تجمع می‌کنند.
• فیلتراسیون نامناسب: عدم وجود یا ضعف سیستم فیلتراسیون پیش از پمپ‌های انتقال خمیر به بخش قالب‌گیری، باعث ورود مستقیم ذرات درشت و آلاینده‌ها به سمت نازل‌ها می‌شود.
• غلظت نامناسب خمیر: خمیر بیش از حد غلیظ، جریان‌پذیری کمتری داشته و احتمال گرفتگی در مسیرهای باریک را افزایش می‌دهد.

راه‌حل‌های فنی

• استفاده از سیستم فیلتراسیون چندمرحله‌ای:
  • سرند لرزشی: نصب یک سرند لرزشی پس از پالپر برای جداسازی قطعات بزرگ پلاستیک، مفتول و سنگ.
  • تمیزکننده‌های گریز از مرکز: استفاده از این سیستم برای جداسازی ذرات سنگین مانند شن و ماسه از خمیر.
• شستشوی روزانه و برنامه‌ریزی‌شده: تعریف یک برنامه مدون برای شستشوی معکوس نازل‌ها با آب گرم و فشار بالا در پایان هر شیفت کاری.
• بهینه‌سازی سیستم همزن: اطمینان از عملکرد مداوم و صحیح همزن‌های صنعتی در مخازن ذخیره خمیر برای جلوگیری از ته‌نشینی الیاف.
• افزودن مواد افزودنی ضد ته‌نشینی: استفاده از دیسپرس‌کننده‌ها در فرمولاسیون خمیر می‌تواند به معلق ماندن ذرات و جلوگیری از تجمع آن‌ها کمک کند.

مشکل دوم: خشک‌نشدن کامل شانه‌ها در کوره

شانه‌های مرطوب یا نیمه‌خشک، فاقد استحکام لازم بوده و به راحتی تغییر شکل می‌دهند. این مشکل یکی از گلوگاه‌های اصلی در افزایش ظرفیت تولید است.

علت

• دمای ناکافی کوره: تنظیم نبودن دمای مشعل‌ها یا خرابی بخشی از المنت‌های گرمایشی (در کوره‌های برقی) دلیل اصلی دمای پایین است.
• توزیع نامناسب گرما: طراحی غیراصولی تونل خشک‌کن، عدم وجود فن‌های سیرکولاسیون یا خرابی آن‌ها، باعث می‌شود برخی نقاط تونل سردتر از سایر نقاط باشد و شانه‌هایی که از آن مسیر عبور می‌کنند، به درستی خشک نشوند.
• سرعت بالای نوار نقاله: اگر سرعت حرکت کانوایر بیش از حد زیاد باشد، شانه‌ها زمان کافی برای از دست دادن رطوبت را نخواهند داشت.
• اشباع شدن هوای داخل کوره: عدم تخلیه مناسب هوای مرطوب از داخل تونل، فرآیند تبخیر را کند کرده و راندمان خشک‌کن را به شدت کاهش می‌دهد.

راه‌حل‌های فنی

• نصب و کالیبراسیون سنسورهای دما: استفاده از ترموکوپل‌ها و سنسورهای دمایی در نقاط مختلف تونل (ابتدا، وسط و انتها) برای پایش دقیق توزیع دما و تنظیم خودکار مشعل‌ها.
• بهینه‌سازی سیستم گردش هوا: نصب یا تعمیر فن‌های سیرکولاسیون داخلی برای ایجاد جریان هوای گرم یکنواخت در تمام مقاطع تونل.
• کنترل سرعت نوار نقاله: استفاده از اینورتر برای کنترل دقیق سرعت کانوایر و تنظیم آن متناسب با ضخامت و میزان رطوبت شانه‌ها.
• نصب سیستم تهویه کارآمد: تعبیه فن‌های اگزاست با ظرفیت مناسب برای تخلیه مداوم هوای اشباع از رطوبت به بیرون از کوره.

مشکل سوم: چسبندگی شانه‌ها به قالب فلزی

جدا نشدن آسان شانه از قالب پس از مرحله شکل‌گیری، باعث پارگی محصول، کاهش سرعت و فرسایش سریع‌تر قالب‌ها می‌شود.

علت

• سطح ناصاف و فرسوده قالب: استفاده طولانی‌مدت از قالب‌های آلومینیومی باعث ایجاد خراش، خوردگی و از بین رفتن صیقل اولیه سطح آن‌ها می‌شود که چسبندگی خمیر را افزایش می‌دهد.
• عدم استفاده از مواد رهاساز: روغن‌کاری نامناسب یا استفاده نکردن از مواد رهاساز دلیل اصلی این مشکل است.
• کیفیت پایین آب: وجود املاح و رسوبات زیاد در آب مورد استفاده در خمیر، می‌تواند باعث ایجاد یک لایه رسوب روی سطح قالب و افزایش چسبندگی شود.

راه‌حل‌های فنی

• روغن‌کاری منظم قالب‌ها: استفاده از روغن سیلیکون مقاوم به حرارت به صورت اسپری یا از طریق سیستم‌های روغن‌کاری اتوماتیک قبل از هر بار تماس قالب با خمیر.
• استفاده از قالب‌های با پوشش نچسب: سفارش‌گذاری یا ارسال قالب‌های موجود برای اعمال پوشش‌های صنعتی مانند تفلون (PTFE) که به شدت ضریب اصطکاک را کاهش داده و از چسبندگی جلوگیری می‌کند.
• سنگ‌زنی و صیقل‌کاری دوره‌ای: بازسازی قالب‌های فرسوده از طریق سنگ‌زنی دقیق و پولیش سطح آن‌ها برای بازگرداندن کیفیت اولیه.
• بهبود کیفیت آب: استفاده از سیستم‌های سختی‌گیر آب برای کاهش املاح و جلوگیری از رسوب‌گذاری روی تجهیزات.

مشکل چهارم: کیفیت پایین شانه تولیدی (ناهمواری، شکنندگی)

محصول نهایی باید دارای سطحی یکنواخت، بدون سوراخ و با استحکام کافی برای محافظت از تخم‌مرغ باشد. کیفیت پایین محصول به اعتبار تولیدکننده لطمه می‌زند.

علت

• فرمولاسیون نامناسب خمیر: نسبت نادرست آب به کاغذ (الیاف سلولزی) مهم‌ترین عامل است. خمیر رقیق باعث تولید شانه‌های نازک و شکننده می‌شود و خمیر غلیظ سطحی ناهموار ایجاد می‌کند.
• اختلاط غیریکنواخت: اگر مواد در پالپر به خوبی مخلوط نشوند، توزیع الیاف در خمیر ناهمگون شده و نقاط ضعیف در ساختار شانه ایجاد می‌شود.
• کیفیت پایین مواد اولیه: استفاده از کاغذهای باطله با الیاف کوتاه (مانند روزنامه) به تنهایی، استحکام محصول را کاهش می‌دهد. همچنین وجود آلاینده‌هایی مانند چسب و پلاستیک در مواد اولیه کیفیت را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد.

راه‌حل‌های فنی

• کنترل دقیق نسبت مواد: اندازه‌گیری و کنترل دقیق نسبت خمیر به آب. این نسبت معمولاً در محدوده ۶ به ۱ (آب به الیاف خشک) تنظیم می‌شود اما بسته به نوع کاغذ باطله می‌تواند متغیر باشد.
• استفاده از همزن‌های صنعتی کارآمد: اطمینان از عملکرد صحیح پالپر و همزن‌های مخازن برای دستیابی به خمیری کاملاً هموژن.
• افزودن افزودنی‌های استحکام‌دهنده:
  • نشاسته صنعتی : افزودن نشاسته به خمیر، پیوند بین الیاف سلولزی را تقویت کرده و مقاومت به فشار و شکنندگی را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.
  • رزین‌های استحکام‌دهنده: استفاده از رزین‌های مخصوص مقاومت در برابر رطوبت و استحکام کلی شانه را بهبود می‌بخشد.
• ترکیب انواع کاغذ باطله: استفاده از ترکیبی از کاغذها با الیاف بلند (مانند کارتن‌های کنگره‌ای - OCC) و الیاف کوتاه برای دستیابی به بهترین تعادل بین هزینه و استحکام.

مشکل پنجم: توقف مکرر خط تولید به دلیل خرابی مکانیکی

خرابی‌های پیش‌بینی‌نشده در پمپ‌ها، گیربکس‌ها، زنجیرهای کانوایر و سایر قطعات متحرک می‌تواند هزینه‌های سنگین تعمیرات و توقف تولید را به همراه داشته باشد.

علت

• سایش و فرسودگی قطعات: قطعات متحرک مانند بلبرینگ‌ها، تسمه‌ها، و زنجیرها به مرور زمان دچار سایش شده و در صورت عدم تعویض به موقع، دچار شکستگی ناگهانی می‌شوند.
• عدم روانکاری مناسب: نادیده گرفتن برنامه گریس‌کاری و روغن‌کاری منظم قطعات، اصلی‌ترین عامل افزایش اصطکاک، گرما و خرابی‌های زودرس است.
• مشکلات برقی و کنترلی: کنترل نادرست تابلو برق، خرابی کنتاکتورها، یا عدم وجود سیستم‌های حفاظتی مناسب برای موتورها می‌تواند منجر به سوختن آن‌ها و توقف خط شود.

راه‌حل‌های فنی

• پیاده‌سازی برنامه نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه:
  • چک‌لیست‌های روزانه: بازرسی سطح روغن، صداهای غیرعادی و عملکرد عمومی دستگاه‌ها.
  • چک‌لیست‌های هفتگی: آچارکشی، گریس‌کاری بلبرینگ‌ها و بازرسی تسمه‌ها.
  • چک‌لیست‌های ماهانه/سالیانه: تعویض دوره‌ای قطعات مصرفی مانند فیلترها، تسمه‌ها، بلبرینگ‌ها و پمپ‌های وکیوم بر اساس دستورالعمل سازنده.
• ارتقاء تابلو برق: استفاده از کنترلرهای منطقی برنامه‌پذیر (PLC) به جای سیستم‌های رله‌ای قدیمی. PLCها امکان مانیتورینگ دقیق‌تر، خطایابی سریع‌تر و کنترل هوشمند فرآیند را فراهم می‌کنند.
• دپوی قطعات یدکی حیاتی: تهیه و نگهداری قطعات یدکی پرمصرف و حیاتی مانند پمپ‌ها، الکتروموتورها و بلبرینگ‌های خاص برای کاهش زمان توقف در هنگام خرابی.

جدول داده‌های فنی مهم در خط تولید شانه تخم‌مرغ

دمیرکو (Damirco): راهکاری برای چالش‌های خرید و فروش ماشین‌آلات صنعتی

مواجهه با مشکلات ذکر شده و نیاز به ارتقاء یا جایگزینی قطعات و ماشین‌آلات، تولیدکنندگان را با چالش یافتن تأمین‌کنندگان معتبر و تجهیزات باکیفیت روبرو می‌کند. از سوی دیگر، فروشندگان و سازندگان ماشین‌آلات نیز برای دسترسی به بازار هدف خود نیازمند یک پلتفرم تخصصی هستند.

دمیرکو به عنوان یک پلتفرم B2B پیشرو در زمینه ماشین‌آلات صنعتی، دقیقاً برای رفع این نیازها طراحی شده است. این پلتفرم با ایجاد یک اکوسیستم جامع، به خریداران و فروشندگان در صنعت تولید شانه تخم‌مرغ و سایر صنایع کمک می‌کند:

• برای خریداران: دمیرکو امکان دسترسی به طیف گسترده‌ای از سازندگان و تأمین‌کنندگان خطوط تولید کامل، دستگاه‌های مجزا (پالپر، پرس، خشک‌کن)، قطعات یدکی (قالب، پمپ، الکتروموتور) و مواد افزودنی را فراهم می‌کند. خریداران می‌توانند با مقایسه مشخصات فنی، قیمت‌ها و اعتبار فروشندگان، بهترین انتخاب را برای نیازهای خود انجام دهند و به صورت مستقیم با آن‌ها ارتباط برقرار کنند.
• برای فروشندگان: سازندگان و تأمین‌کنندگان می‌توانند با عضویت در دمیرکو، محصولات و خدمات خود را به جامعه بزرگی از فعالان صنعتی معرفی کنند. این پلتفرم با ابزارهای بازاریابی دیجیتال، به دیده‌شدن برندها و افزایش فرصت‌های فروش آن‌ها کمک شایانی می‌کند.

در نهایت، پلتفرمی مانند دمیرکو با تسهیل فرآیند تأمین، به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا با سرعت بیشتری به راه‌حل‌های فنی مورد نیاز خود دست یابند، توقفات تولید را به حداقل برسانند و با تمرکز بر بهینه‌سازی فرآیند، کیفیت و سودآوری خود را افزایش دهند.