LUBBOCK, TEXAS — Breedlove Foods, Inc. fabrique des produits alimentaires nutritifs destinés à l'aide humanitaire après des ouragans, des tremblements de terre et d'autres catastrophes. Cette entreprise à but non lucratif fabrique des sachets de longue conservation contenant des ingrédients tels que des lentilles, du riz, des protéines de soja, des pommes de terre déshydratées, des oignons et des carottes. Conditionnés en sachets de 2,2 lb (1 kg), 1,1 lb (500 g) et 4,6 oz (130 g), les produits alimentaires de Breedlove ne nécessitent que de l'eau et 30 minutes de cuisson.
L'entreprise a mis en place un système automatisé de manutention en vrac qui a permis de multiplier par plus de sept la production de son produit « Mélange de lentilles et de légumes », tout en renforçant la sécurité des employés. Deux déchargeurs de sacs en vrac FlexiconBULK-OUT® BFF et six convoyeurs à vis flexibles interconnectés acheminent les lentilles déshydratées vers quatre mélangeurs, avant leur conditionnement.
L'achat de lentilles en sacs en vrac permet de réduire les coûts des ingrédients, tandis que le déchargement à partir de ces sacs évite aux employés d'avoir à soulever des charges lourdes. « Les opérateurs devaient soulever manuellement cinq sacs de lentilles de 100 lb (45,4 kg) chacun et les verser dans les mélangeurs », explique Wesley Sloan, chef de l'équipe de maintenance chez Breedlove.
Déchargement automatisé de lentilles à partir de sacs en vrac
Un chariot élévateur achemine désormais un sac en vrac de 2 000 lb (908 kg) de lentilles depuis l'entrepôt vers l'un des deux déchargeurs de sacs en vrac placés côte à côte, puis positionne un châssis de levage immédiatement au-dessus du sac, ce qui permet à un opérateur d'enfiler les quatre sangles de levage du sac dans les supports de sangles Z-CLIP™ fixés au châssis de levage. Le chariot élévateur soulève ensuite le cadre avec le sac suspendu et le place dans les godets de réception situés au sommet des montants du cadre du déchargeur.
L'opérateur fixe ensuite le côté propre du bec du sac au côté propre d'un anneau de serrageSPOUT-LOCK® placé au sommet d'un tube télescopiqueTELE-TUBE®, qui exerce une tension vers le bas constante à mesure que le sac se vide et s'allonge, afin de déverser entièrement les lentilles dans la trémie située en dessous, d'une capacité de 20 pieds cubes (566 litres). Des bras d'extension POP-TOP™ à ressort, situés sur les montants du dispositif de déchargement, soulèvent le sac à mesure qu'il s'allège, facilitant ainsi davantage le déchargement.
« Avec deux déchargeurs de sacs en vrac, nous en faisons fonctionner un jusqu’à ce qu’il soit presque vide, puis nous passons à l’autre », explique Sloan. « Pendant que le numéro deux fonctionne, les opérateurs remplissent le numéro un, ce qui évite tout temps d’arrêt lié au remplacement du produit. Même avec des charges de 2 000 lb (908 kg) dans la zone de travail, la poussière ne pose aucun problème. »
Les lentilles sont acheminées des déchargeurs vers les mélangeurs par des convoyeurs à vis flexibles
Depuis la trémie au sol de chaque dispositif de déchargement, un convoyeur à vis flexible de 20 pieds (6 m) de long et de 4,5 pouces (114 mm) de diamètre achemine les lentilles à travers une ouverture dans la paroi vers la salle de conditionnement, où elles sont déversées dans une trémie de transfert d’une capacité de 1 cu ft (28,3 l) située au-dessus d’une vanne de dérivation en Y qui dirige les lentilles vers les quatre convoyeurs à vis flexibles interconnectés alimentant les quatre mélangeurs. Ces convoyeurs, dont la longueur varie de 10 à 15 pieds (3 à 4,5 m), sont constitués d’un tube en polymère renfermant une spirale en fil métallique plat entraînée par un moteur de 3 hp (2,25 W) situé en aval du point de déchargement, ce qui empêche tout contact du produit avec les joints d’étanchéité ou les roulements.
Les lentilles sortant du convoyeur sont acheminées par gravité, via des goulottes, vers l’un des quatre mélangeurs où les opérateurs ajoutent manuellement des ingrédients secs en petites quantités, notamment du riz, des protéines de soja, des pommes de terre et de l’oignon. « Certaines recettes prévoient 600 lb (272 kg) de lentilles provenant du déchargeur de sacs en vrac, tandis que de nombreuses recettes et séries de production s’élèvent à environ 100 lb (45,4 kg) », explique Sloan.
Le système fonctionne selon un mode de régulation par perte de poids
Depuis le panneau de commande, l’opérateur définit les spécifications de poids et l’acheminement vers un malaxeur spécifique. Le système de dosage fonctionne selon un principe de contrôle par perte de poids : les capteurs de pesage situés sous chaque dispositif de déchargement transmettent les données de perte de poids à un automate programmable (PLC), qui fait fonctionner un convoyeur à grande vitesse pendant que les matériaux sont déchargés dans le malaxeur désigné. L'automate réduit progressivement la vitesse d'alimentation du convoyeur pour passer en mode de déversement lent à mesure que le poids cible est atteint, puis arrête le convoyeur dès que la perte de poids correspondant exactement au poids du lot a été enregistrée au niveau du dispositif de déchargement. « Nous obtenons d'excellents résultats avec ce système et atteignons notre objectif d'un écart de poids inférieur à 1 % », déclare M. Sloan. « Nos mesures sont extrêmement précises. »
Les lots mélangés sont déversés dans une trémie qui alimente la machine de conditionnement correspondante, laquelle produit des emballages de 2,2 lb (1 kg), 1,1 lb (500 g) ou 4,6 oz (130 g).
Bill Miller, PDG de Breedlove, déclare : « Avant la modernisation de nos installations d’emballage, la production quotidienne de Breedlove se situait en moyenne entre 200 000 et 500 000 portions par jour. Aujourd’hui, nous pouvons atteindre près de 1 500 000 portions par jour. Nous avons produit plus de 22 millions de portions dans le cadre de l’aide alimentaire liée à la COVID-19, et les améliorations que nous avons mises en œuvre ont joué un rôle essentiel dans cette réponse. »
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