此圖形模型展示了 Westrock 可以為其自有品牌客戶填充的容器類型。
預計到 2032 年，全球即飲咖啡市場將從 2019 年的 224.4 億美元增至 647.8 億美元。
擁有充足財力並了解自動化包裝機械能力的美國企業家可以為發展中國家帶來深刻的有益變化。
將容器移入和移出蒸餾罐不再像以前那樣是一個緩慢的過程——自動化已經到來。
這裡展示的是新罐頭生產線上使用的 11 個全浸式旋轉殺菌鍋中的 5 個。還可以看到運送一籃罐罐子往返於蒸餾器的穿梭機以及穿梭機運行的軌道。
當無線數據技術供應商 Alltel Corp 前總裁兼執行長 Scott Ford 於 2009 年以 280 億美元將該公司出售給 Verizon 時，他花了一些時間思考下一步該做什麼。作為一種慈善姿態，他也加入了為盧安達服務的經濟諮詢委員會。當他意識到這個中非國家的獨立農民並沒有從他們的咖啡中獲得應有的收入時，他知道他的下一步必須是什麼：建立一個自有品牌咖啡業務，其基礎是為農民提供公平的工資。
福特於 2009 年在他的家鄉阿肯色州小石城創辦了一家上市公司 Westrock Coffee 。首先是烘焙和研磨，斯科特福特 (Scott Ford) 的兒子兼 Westrock Coffee 營運集團總裁 Will Ford 解釋道。 「對我們來說，成為盧安達小土地所有者購買咖啡生豆的唯一方式是在一個地理位置擁有烘焙和研磨設施，我們可以透過向他們提供散裝咖啡來充分服務一系列自有品牌客戶。咖啡。 2014 年，當 Keurig 單份咖啡包的專利到期時，我們擴展到了這種形式。 2020 年，我們收購了 S&D Coffee，這是最大的快餐店和便利商店自有品牌製造商之一。但收購三週後，新冠疫情導致 80% 的餐飲服務客戶群關閉。幸運的是，S&D Coffee 還有一家小型工廠生產咖啡萃取物，這是一種濃縮液體咖啡，裝在桶裝和手提袋中出售給食品和飲料製造商，這些製造商將其用作食品或飲料成品的成分。當新冠疫情導致餐飲服務業的需求直線下降時，零售業出現了爆炸性成長。突然間，我們的客戶對使用我們的液體萃取物的食品和飲料產品的需求也出現了爆炸性增長。不久之後，這些客戶就問，既然我們已經在生產提取物，我們是否會考慮投資成品包裝？ ”
答案是肯定的，這就是我們在 2020 年 12 月在阿肯色州康威購買一座 57 萬平方英尺工廠的原因，該工廠以前用於生產女性衛生用品和成人失禁產品。該計劃是將工廠 25% 的面積用於生產即飲咖啡飲料。但在 Westrock Coffee 宣布收購 Conway 的幾天內，該公司的自有品牌 RTD 產能就被超額認購了四倍。因此，正如威爾·福特所說，康威進行了“重新佈線”，為包裝即飲咖啡產品的三條新生產線騰出空間。其中一條生產線用於透過冷鏈配送的多份 PET 瓶（請參閱側欄）。另外兩條生產線，一條用於單份玻璃瓶，一條用於單份鋁罐，都包括蒸煮設備，因此容器可以在環境溫度下分發和銷售。
空罐透過高架卸垛機進入系統。
Westrock Coffee 營運執行副總裁 Shay Zohar 表示：“過去幾年，即飲咖啡的成長如此迅速，而且還將繼續成長，導致市場受到極大限制。” 「不僅沒有足夠的高品質濃縮咖啡萃取物製造商，而且沒有一家像我們在康威工廠新增工廠那樣完全整合。我們已經有了一個良好的起點，控制瞭如此多的供應鏈，就像我們從綠色到烘焙到研磨到提取一樣。現在我們已經添加了包裝。這一切都回到了我們造福盧安達農民的核心使命。我們最好透過擴大規模、開放新產能來做到這一點，讓更多自有品牌客戶進入跨多種包裝形式的聯合包裝環境。
多功能罐頭生產線
Westrock Coffee 工程資深副總裁 RJ Macke 表示，康威的 3 條生產線中自動化程度最高的是罐頭生產線。 「我們在這條生產線上生產一系列罐裝規格，」Macke 說道，「包括 8.4 盎司薄型、12 盎司時尚型、12 盎司標準型和 16 盎司標準型。轉換時間很重要，雖然它不完全是按鈕操作，但它仍然相當快。例如，在罐直徑保持不變的情況下，罐高度的變化需要 15 至 30 分鐘。當罐身直徑改變時，時間會更長一些，例如蓋子從 200 變為 202，時間也會更長，因為應用該蓋子的封口機需要一些時間來更換。
罐頭裝在托盤上到達康威工廠，然後裝載到 Alliance Industrial 的高架 C 流卸垛機中。它配備了 Macke 所描述的“針對不同容器高度的按鈕轉換”，使用大規模容器清掃器將罐子一次一層地移到大規模輸送機上。線路壓力逐漸將聚集的罐子縮小成單一文件，然後它們通過 偉迪捷 噴墨編碼器，在每個罐子的底部打上日期代碼。 「我發現在空容器處理階段對罐底進行編碼是最好的方法，因為您不必處理任何潮濕或冷的罐底，」Macke 說。編碼之後是一個空罐檢查系統，該系統可以從流程中去除任何有缺陷或變形的罐，然後罐通過 Entech 加特林槍罐逆變器/沖洗器，通往工廠的地面。沿途，罐子被翻轉 180 度，用電離空氣沖洗，然後再次直立，以便準備填充。 Entech 逆變器/沖洗器具有可調節組件，可適應各種罐尺寸，且轉換時間最短。
填充前，旋轉沖洗機會清潔罐子。
一旦罐子下降到地面水平，它們就會被單列輸送到 KHS 的 124 閥旋轉容積式填充機中。 「根據我的經驗，KHS 灌裝機在填充水平方面具有良好的公差，」Macke 說。 “它們還具有非常好的罐頭處理能力和最少的泡沫。”
佐哈爾對填充物也有很高的評價。 「我們尋找一種高科技、高精度的填充機，為我們生產的不同產品提供最佳的品質和多功能性。沒有太多經過驗證的優秀灌裝機能夠運行多種不同尺寸的罐裝食品，並且具有高度自動化的轉換和內建 CIP，這對我們來說絕對至關重要。 KHS 裝置在經過驗證的裝置中提供了多功能性，在我們的案例中，每分鐘最多可填充 1600 罐。例如，除了普通的液體咖啡之外，它還使我們能夠製造用於硝基飲料的超壓罐。我們甚至可以將成分直接添加到填充機中以創造新的飲料，在快速增長的即飲咖啡領域，一切都與未來的飲料有關。有了這個填充物，我們就為明天做好了準備。
接縫和檢查
福萊姆 ( Ferrum ) 的 12 頭封罐機 封蓋灌裝好的罐頭後，罐頭將透過 Filtec 填充液位檢測系統和 Teledyne TapTone 故障檢測系統。此時，罐子進入質量累加器，進入線上過程的下一步，即乾餾，這至少可以說是令人印象深刻的。
自動批量蒸餾系統由ProMach 公司 Allpax 提供，包括 11 個整齊排列的蒸餾罐。這些不是靜態蒸餾器，操作員將裝有裝滿容器的籃子的輪式推車推入，然後關上門，以便容器可以加熱、冷卻和推出。它們也不是半攪拌式蒸餾器，其中籃子在熱處理循環期間會傾斜和搖晃。這些是全浸式旋轉蒸餾器。 Allpax 技術銷售工程師 David Cohen 解釋了它們的工作原理。
124 頭旋轉式容積灌裝機的填充速度高達每分鐘 1600 罐。除了普通的液體咖啡之外，Westrock 還可以製造用於硝基飲料的超壓罐。
「頂部水箱的水加熱至 275 ° F 左右，然後是底部水箱。大籃子裡未煮熟的容器進入底槽，關閉門，打開連接閥，讓水從上流到底槽，完全淹沒容器。同樣重要的是，由於咖啡非常黏稠，我們在烹飪過程中不斷旋轉籃子，以便每個罐中的液體內容物均勻混合。否則，需要很長時間才能使產品中心達到使容器貨架穩定所需的溫度。對於像這樣的飲料，其中一些含有乳製品成分，你越快升溫降溫，然後降溫，你的成品就越好。
Zohar 同意，使用全浸式旋轉式殺菌鍋對於即飲咖啡尤其重要，因為這類產品的味道和整體感官品質非常敏感，很容易因過度暴露在高溫下而受損。 「透過這種類型的脫水缸，我們可以縮短週期，」佐哈爾說。 「我們很快就達到了烹飪時間，在短時間內我們也很快冷卻下來，從而保留了風味。此外，我們的罐子外面沒有燒焦的產品，有時其他類型的蒸煮系統就會出現這種情況，這確實破壞了消費者的整體飲用體驗。
同樣令人印象深刻的是，由於 Allpax 設計的穿梭系統，罐頭進出脫水缸的移動是完全自動化的。穿梭車在軌道上向北和向南運行，有兩個泊位——一個用於從蒸餾器接收一籃子煮熟的容器，另一個用於將一籃子未煮熟的容器運送到同一個蒸餾器。穿梭車的右側是脫水釜，左邊是籃子裝載站和籃子卸載站。未煮熟的罐頭被大量輸送到籃式裝載機中，裝載機將層層罐頭掃入蒸煮籃中。當足夠數量的罐子到達進料口時（基本上是形成一層所需的數量），它們就會被釋放到一個具有前後密封裝置的清掃箱中，以緊密地包圍整個層。然後將層向前掃入籃子中。籃子位於升降機上，因此一旦掃入一層，籃子就會降低，以便可以掃入下一層。的層。
裝盒工人將罐頭放入可容納 4 到 24 個罐頭的紙板箱中。
現在到接駁車
一旦籃子放入了適當數量的層數，該籃子就會被卸到出發車道上。當四個籃子位於出發通道時，它們會被推到班車上。然後，梭子移動到剛完成其烹飪週期的脫水缸。當殺菌鍋門打開時，四個籃子的熟食就會被拉到太空梭的空泊位。然後，太空梭重新定位，以便將另一個泊位上的籃子推入現已空的脫水缸中。一旦殺菌門關閉，穿梭車就會將其裝載的煮熟的籃子運送到籃子卸載機的到達通道。此組件的工作原理與籃式裝載機非常相似，只是方向相反。它將罐頭逐層掃到卸料輸送機上，將罐頭送到位於下游的二次包裝。
從耗水和節能的角度來看，值得一提的是，Westrock Coffee 擁有先進的回收系統，可以回收用於烹飪一批蒸煮籃的熱水，並用它來烹飪另一批。這種方法比每次必須填充製程容器時必須將冷水升至蒸餾溫度要高得多。
此托盤包裝機/收縮包裝機將紙箱整合到瓦楞紙托盤中。
「這是一個令人難以置信的系統，不僅因為它具有能源意識和高度自動化，而且從命令和控制的角度來看，」佐哈爾說。 「尤其是當我們處理如此大的吞吐量並且太空梭正在處理如此重的重量時。食品安全因素也是任何蒸煮過程的一部分。沒有多少此類設備供應商能夠提供這種複雜的自動化，同時還包括系統整合直至自動化 FDA 報告。因此，如果您從整體上看 Allpax 系統（週期時間、處理時間、維修和維護要求），您會發現有許多優點。他們甚至與我們的自主維護系統相結合，並為我們提供了完全與他們的所有系統相結合的資源，使我們能夠透過基於羅克韋爾的系統進行預測分析。
許多自有品牌客戶在 Westrock 咖啡生產線上灌裝的罐頭都是預先印好的。如果是這樣，他們會繞過 Sleeve Seal 的雙收縮套筒貼標機 。然後在 Douglas Spectrum MP-SSP 系統上進行裝盒，該系統將容器放入紙板箱中，可容納 4 到 24 個罐頭。 Keyence 雷射打碼機 在每個紙箱上打上日期代碼資訊。接下來是 KHS 托盤包裝機/收縮包裝機，可將紙箱整合到瓦楞紙托盤中。此時剩下的就是在 T-Tek 碼垛機上進行碼垛，然後使用 Wulftec 拉伸包裝機和另一家 ProMach 公司 ID Technology 的列印貼托盤貼標機。
當佐哈爾回顧過去幾年時，他對工廠從規劃到生產的速度印象深刻，尤其是在最初的計劃沒有 要求 三條 RTD 包裝線的情況下。 「這種規模的項目從概念到執行通常需要三到五年的時間，」他指出。 “但我們從一開始就設定了一個激進的時間表，從第一個採購訂單到第一個生產班次用了 13 個月的時間。”
麥克回憶道：「我們遇到了挑戰，但我們不斷前進。最大的挑戰之一是，這是一家紙製品工廠，之前是一家飲料工廠。當我們到達這裡時，沒有任何真正的排水系統可言，因此僅出於這個原因，一般基礎設施就需要進行一些升級。我們還將工廠供水管徑從 4 英吋改為 12 英吋。我們與 Nabholtz Construction 合作完成了這項工作。此外，我們正在將自己的廢水處理設施投入使用，以幫助在將水輸送到城市之前對其進行處理。
Westrock 投資 Conway 的時機再好不過了。根據 《財富商業洞察》的 數據，2019年全球即飲咖啡市場規模為224.4億美元，預計到2032年將達到647.8億美元，預測期內複合年增長率為8.54%。
「我們處於一個很好的位置，」威爾福特說。 「即飲咖啡是一個快速成長的類別，我們已準備好成為最高效的供應商。在我們現有的工廠佔地面積中，我們還有空間再增加 6 條生產線。如果我們選擇的話，我們可以為工廠再增加約 30 萬平方英尺。
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