ATLANTA, Géorgie — GSC Packaging exploite un site de conditionnement à façon à la pointe de la technologie, où sont fabriqués des sachets, des sticks, des enveloppes et d’autres emballages souples destinés au conditionnement de produits alimentaires et de compléments alimentaires. L’ensemble du site est certifié conforme aux normes cGMP (bonnes pratiques de fabrication) par la NSF (National Sanitation Foundation), et bénéficie des certifications « bio » et « casher OU » (Orthodox Union). Le suivi des codes de lot et le contrôle des stocks en temps réel sont mis en œuvre pour la multitude de commandes traitées chaque semaine par l'usine.
Au service de clients prestigieux tels qu’Unilever, McCormick Spices, Ghirardelli et d’autres grands noms du secteur agroalimentaire, l’entreprise est spécialisée dans les poudres sèches de qualité alimentaire, notamment les assaisonnements, les compléments protéinés, les préparations pour pâtisserie, les préparations pour boissons, les préparations pour soupes et les préparations pour céréales chaudes. GSC Packaging possède également une grande expérience dans le domaine des produits à plusieurs composants, tels que les mélanges de riz et de pâtes, où différents ingrédients doivent être dosés séparément dans un même sachet.
L'usine a récemment amélioré sa productivité en harmonisant le fonctionnement de son système de manutention en vrac avec celui de ses machines d'emballage automatisées, tout en améliorant la propreté de ses locaux.
GSC reçoit des livraisons en vrac de produits alimentaires en poudre dans des sacs de 500 lb (227 kg) et reconditionne leur contenu dans des emballages souples individuels, que l’entreprise imprime et forme en interne à partir de rouleaux de film. « Jusqu’à récemment, les sacs en vrac étaient suspendus à un dispositif fixe et vidés manuellement », explique Robert Shapiro, président de GSC Packaging. « Il était donc difficile de respecter les normes d'hygiène requises. De plus, les poudres fines, telles que les préparations pour gâteaux et boissons, généraient de la poussière, ce qui constituait un risque potentiel au sein de l'usine. Ce processus manuel était également lent, ce qui créait un goulot d'étranglement pour les équipements de remplissage hautement automatisés. »
Afin d'accélérer la manutention des sacs lourds, d'améliorer les conditions d'hygiène et d'éliminer la poussière, GSC Packaging a installé des systèmes automatisés de déchargement des sacs en vrac alimentant des convoyeurs à vis flexibles Flexicon, le tout sous le contrôle d'un automate programmable (PLC). Les poudres restent ainsi entièrement confinées, du sac en vrac jusqu'à la machine d'emballage.
« La vitesse à laquelle nous pouvons vider un sac en vrac n'est désormais limitée que par la cadence de remplissage des sachets souples dans lesquels le contenu est transféré », explique M. Shapiro. « L'ensemble du système est tellement automatisé et fiable que l'opérateur est libre de se consacrer à d'autres tâches. »
Les dispositifs de déchargement des sacs en vrac réduisent le travail manuel
Parmi les dispositifs de déchargement de sacs en vrac figure un châssis de déchargement Flexicon chargé par chariot élévateur, équipé d’une trémie en acier inoxydable de qualité sanitaire. Un cariste fixe les sangles du sac grand volume à un cadre de levage, puis charge ce dernier avec le sac dans le châssis de déchargement. Une fois le cadre de levage fixé sur le châssis de déchargement, l'opérateur raccorde le bec verseur du sac à l'entrée d'un tamis vibrant circulaire qui décharge les poudres conformes à la granulométrie requise dans la trémie au sol d'une capacité de 18 pieds cubes (0,51 m³).
Des convoyeurs à vis flexibles acheminent les produits vers les machines d'emballage
Afin de s'adapter aux matériaux à écoulement semi-libre de GSC, les convoyeurs à vis flexibles de 15 pieds (4,6 m) de long sont conçus pour transporter des matériaux difficiles à manipuler. Composé d’une vis tournant à l’intérieur d’un tube en plastique flexible d’un diamètre extérieur de 4,5 pouces (11,4 cm), le convoyeur s’étend depuis la sortie de la trémie, avec une inclinaison de 45 degrés, jusqu’à l’entrée de la machine d’emballage située à 9 pieds (2,7 m) au-dessus du sol. La vis rotative, entraînée par un moteur électrique à l’extrémité de décharge, alimente automatiquement la trémie de la machine d’emballage en produit.
« Nous avons fourni à Flexicon des échantillons des différents matériaux en poudre que nous reconditionnons afin qu’ils les testent », explique M. Shapiro. « Ils ont réussi à trouver l’une de leurs configurations standard capable de traiter tous ces matériaux, ce qui est extrêmement important pour notre activité, car nous ne travaillons pas toujours avec le même matériau. »
La machine d'emballage dose la matière en poudre dans des sachets souples de différentes tailles et capacités. Des capteurs de niveau haut et bas situés dans la trémie de la machine d'emballage envoient des signaux au PLC (automate programmable) afin d'activer ou de désactiver le convoyeur lorsque le contenu atteint les niveaux maximal et minimal prédéfinis.
« Une fois que le cariste a chargé le sac en vrac sur le châssis de déchargement, qu’il a raccordé puis détaché le bec verseur du sac, le travail est pratiquement terminé », explique M. Shapiro. « La seule autre chose que l’opérateur doit faire est d’appuyer sur un bouton du panneau de commande pour démarrer le convoyeur ; à partir de là, le PLC et les capteurs de niveau prennent le relais. »
Les vitesses de remplissage des sachets souples varient. Il explique : « Il faut plus de temps pour remplir un sachet avec une préparation pour gâteau légère et moelleuse, de texture poudreuse, que pour le remplir avec des particules plus grosses, comme du riz lyophilisé ou des pâtes. Si les différents ingrédients doivent être versés séparément dans un même sachet, cela allonge également le temps de remplissage. Si nous versons entre 2,2 et 4,4 lb (1 à 2 kg) par sachet, nous pouvons vider l’intégralité du sac en vrac en à peine 15 minutes. Si nous ne versons que quelques onces ou quelques grammes par sachet, cela peut prendre plusieurs heures. Il ne faut toutefois qu’environ 3 minutes pour retirer un sac vide et le remplacer par un sac plein. »
Ce convoyeur est conçu pour une utilisation dans un environnement sanitaire
L'extrémité d'admission du convoyeur à vis flexible ne nécessite aucun roulement, et comme l'extrémité de décharge est couplée au moteur au-dessus du point où le matériau sort de la goulotte de décharge, celui-ci n'entre en contact avec aucun joint ni roulement à l'intérieur du convoyeur.
Un bouchon de vidange amovible situé à l'extrémité d'aspiration du tube de transport permet de vider et de rincer rapidement le tube, ainsi que de démonter et de laver les composants. « Le système ne nécessite pas de nettoyage lors de cycles courts », explique M. Shapiro. « Pour les cycles plus longs, nous démontons et désinfectons le système au moins une fois par semaine. »