Gebruik snijmachine is letterlijk opereren op het snijvlak

Alles draait om precisie, flexibiliteit, capaciteit en efficiënte reiniging

Snijden en proportioneren zijn binnen de voedingsindustrie veelal de cruciale eerste stappen van het productieproces. Fabrikanten zetten bij het ontwikkelen van nieuwe snijmachines dan ook in op precisie, flexibiliteit, capaciteit en efficiënte reiniging, en niet voor niets. Het zijn dé ingrediënten voor een efficiënt productieproces. Nu snijmachines steeds vaker deel uitmaken van een productielijn, zijn de semi- en volautomatische varianten sterk in opkomst. Logisch ook, want lijnintegratie vereist het gebruik van geautomatiseerde systemen en machines.

Snijmachines foto 1 — Snijden en proportioneren zijn binnen de voedingsindustrie veelal de cruciale eerste stappen van het productieproces (foto: Bizerba)

VERBETERINGEN

Binnen de voedingsindustrie is het op de juiste wijze snijden en proportioneren van grondstoffen en halfproducten een cruciale stap van het productieproces, en om die reden werken fabrikanten voortdurend aan verbeteringen op het gebied van precisie, flexibiliteit, capaciteit en efficiënte reiniging. Precisie leidt tot een grotere opbrengst en minder afval en flexibiliteit is noodzakelijk vanwege het variabele palet aan grondstoffen en halfproducten.

Uiteraard dient bij een toenemende vraag de snijcapaciteit te kunnen meegroeien en moeten de messen kunnen worden gereinigd/ontsmet zonder noemenswaardige downtime. Het kiezen van de juiste snijmachine is dan ook niet iets om even tussen twee happen door te doen. Niet alleen dient er oog te zijn voor de voor- en nadelen van de verschillende typen, ook is het zaak (voldoende) aandacht te hebben voor de wijze waarop deze in een (bestaande) productielijn kunnen worden geïntegreerd.

Snijmachines foto 2 — Dankzij (voor)geprogrammeerde, specifieke snijinstructies zijn volautomatische snijmachines veelzijdig en flexibel (foto: Bart Rotsaert Machinery)

SOORTEN SNIJMACHINES

Omdat voor de voedselproductie strenge hygiënenormen gelden, dienen snijmachines te zijn vervaardigd van materialen die voldoen aan strenge voedselveiligheidsnormen en die eenvoudig te reinigen zijn, zoals rvs. Ook moeten ze zijn voorzien van voorzieningen om de veiligheid van de operator(s) te waarborgen. Te denken valt daarbij aan veiligheidsschilden en/of -kappen – voor de fysieke bescherming van de operator – noodstopschakelaars, vergrendelingsystemen en systemen die de machine automatisch uitschakelen bij optredende storingen.

Het kiezen van de juiste snijmachine is niet iets om even tussen twee happen door te doen

Handmatige snijmachines

Hierbij worden alle handelingen uitgevoerd door de operator. Hij/zij heeft daardoor de volledige controle over het snijwerk, wat zeker bij delicatere materialen van belang is. Het werken met handmatige snijmachines kent voor- en nadelen. Voordelen zijn onder andere dat ze in vergelijking met geautomatiseerde of halfautomatische varianten goedkoper zijn, ze gemakkelijk te bedienen zijn, vaak onderhoudsvriendelijk zijn en snoerloos kunnen opereren. Nadelen zijn onder andere de fysieke belasting, de beperkte productiecapaciteit en het feit dat ze minder geschikt zijn voor uniforme producten en/of complexe snijpatronen.

Bij het onderhoud van handmatige snijmachines is smering van geleidingen, assen en tandwielen essentieel. Verder is het zaak de bladspanning af te stellen op basis van de specificaties van de fabrikant en de uitlijning van het snijgereedschap te blijven controleren. Ook periodieke inspectie van de kritieke onderdelen – riemen, kettingen, tandwielen, lagers – is een must. Zie voor het slijpen van de messen het betreffende kader.

Lijnintegratie snijmachines — Snijmachines maken vaak deel uit van een volledige productielijn, doorgaans sterk geautomatiseerd (foto: GEA Belgium)

Semi- of halfautomatische snijmachines

Hierbij worden de taken deels automatisch uitgevoerd en deels door de operator, die daarbij de regie houdt over zaken als positionering en oriëntatie, snijdiepte en -snelheid.

Semiautomatische snijmachines zijn efficiënter, nauwkeuriger en veelzijdiger dan hun handmatige evenknie, en vergen uiteraard minder fysieke inspanningen. Daar staat tegenover dat ze doorgaans duurder in de aanschaf zijn en door het groter aantal bewegende delen meer onderhoud vergen.

Voor onderhoud van semiautomatische snijmachines geldt in grote lijnen hetzelfde als voor de handmatige variant. Speciale aandacht vragen:

het elektrisch systeem, waarbij het zaak is te controleren – dan wel door een gekwalificeerde technicus te laten controleren – of de elektrische verbindingen goed vastzitten en veilig zijn, en of de elektrische bedrading en de schakelaars eventueel beschadigingen vertonen;
software en bediening, waarbij het zaak is te controleren of het besturingssysteem en de bedieningssoftware up-to-date zijn en goed functioneren. Ook dienen de sensoren en de meetapparatuur met enige regelmaat te worden gekalibreerd.

Snijmachines foto 4 — Aangezien de scherpte van de messen bepalend is voor het snijresultaat vergt het slijpen ervan aandacht en vakkennis (foto: Kamadur Industrial Knives)

Volautomatische snijmachines

Door het gebruik van geautomatiseerde systemen – veelal CNC-technologie – wordt het mogelijk sneller, efficiënter en nauwkeuriger te produceren waardoor de productiekosten dalen terwijl de productkwaliteit verbetert. Dankzij (voor)geprogrammeerde, specifieke snijinstructies zijn de machines veelzijdig en flexibel, en kunnen ze verschillende dikten, vormen en patronen aan. Geavanceerde sensortechnologie en nauwkeurige positioneringssystemen zorgen voor uniforme en kwalitatief hoogwaardige eindproducten.

Volautomatische snijmachines kunnen in veel gevallen probleemloos worden geïntegreerd met CAD- en CAM-systemen, wat de 'vertaling' van ontwerp naar snijinstructies aanzienlijk vereenvoudigt. Wel gaat de aanschaf van een dergelijke machine met hoge investeringskosten gepaard en vergen onderhoud en reparaties specialistische kennis.

Het onderhoud aan volautomatische snijmachines verschilt niet wezenlijk van dat aan semiautomatische snijmachines, zij het dat eerstgenoemde categorie vaak is uitgerust met automatische afstel- en kalibratiefuncties die geïntegreerd zijn in het besturingssysteem. Ook het onderhoud aan software- en elektronische componenten alsook het waar nodig controleren en updaten van de software vallen onder de onderhoudswerkzaamheden.

Slijpen van messen
Aangezien de scherpte van de messen bepalend is voor het snijresultaat, vergt het slijpen ervan aandacht en vakkennis. Van belang daarbij zijn onder meer:
• de slijpfrequentie: deze is onder meer afhankelijk van het te snijden materiaal, het machinegebruik en de vereiste snijkwaliteit;
• de slijpmethode: deze is afhankelijk van het type machine en het soort messen. Doorgaans wordt daarvoor gebruik gemaakt van slijpmachines speciaal voor industriële messen;
• de juiste slijphoek: het behoud hiervan is essentieel. Informatie daarover is te vinden in de fabrikantenspecificatie of in de bij het betreffende mes horende documentatie;
• slijpconsistentie: om ongelijke snijprestaties te voorkomen dient de slijpafwerking voor alle messen uniform te zijn;
• efficiënte koeling: oververhitting kan leiden tot verlies van hardheid, beschadiging van de snijkant en, in extreme gevallen, vervorming van het mes.

Na het slijpen dienen de messen te worden gebalanceerd om trillingen en ongelijkmatige slijtage door onbalans – schadelijk voor zowel messen als machine – te voorkomen. Aan de hand van een testsnede of een visuele inspectie (scherptetest) kan worden nagegaan of het slijpproces succesvol is verlopen.

LIJNINTEGRATIE

Bij de integratie van machines in een productielijn (lijnintegratie) gaat het niet langer om een combinatie van standalone machines, maar maken de machines deel uit van een geïntegreerd systeem. Het ontwerp en de bouw daarvan vergt niet alleen een duidelijke visie op het productieproces als geheel, maar ook een grondige kennis van mechanische, elektrische en software-engineering. Beide zijn nodig om de afzonderlijke machines uiteindelijk als een eenheid te laten functioneren.

Bij lijnintegratie verhoogt de automatisering de samenhang binnen het proces en verbetert het de productiviteit

Lijnintegratie wordt nog wel eens geassocieerd met starre automatisering en serieproductie in zeer grote volumes. Ten onrechte, aangezien de nadruk in een dergelijke setting juist zou moeten (komen te) liggen op veelzijdige productiesystemen die efficiënt kunnen worden omgesteld.

Fileermachine Marel — Snijmachines kunnen voor heel specifieke taken ontworpen worden, zoals voor het fileren van zalm (foto: Marel)

Voorwaarden algemeen

Bij lijnintegratie verhoogt automatisering de samenhang binnen het proces en verbetert deze de productiviteit. Uiteraard is een optimale uitwisseling van gegevens daarbij essentieel; realtime data-uitwisseling verdient daarbij de voorkeur. Dankzij intelligente aansturing kan er sprake zijn van optimalisatie van de materiaalstroom, waardoor het systeem niet alleen in staat is snel te reageren op veranderingen, aanpassingen en/of storingen, maar ook beter weet in te spelen op veranderende productie-eisen, nieuwe producten en/of wensen vanuit de markt (grotere flexibiliteit).

Snijmachines foto 6 — Vanwege de strenge hygiënenormen dienen snijmachines te zijn vervaardigd van materialen die eenvoudig te reinigen zijn, zoals rvs (foto: Bizerba)

Voorwaarden voor de specifieke snijmachine

Factoren die van belang zijn bij de keuze van het juiste model snijmachine zijn onder meer:

dikte van het materiaal, consistentie en snijprecisie;
het te verwachten productievolume: voor grote volumes zijn volautomatische snijmachines vaak efficiënter, voor kleinere hoeveelheden zijn dat de handmatige of semiautomatische machine;
het benodigde automatiseringsniveau: voor bedrijven die streven naar maximale automatisering en efficiëntie liggen volautomatische CNC-machines voor de hand; wanneer het behoud van controle en flexibiliteit prevaleert, verdienen handmatige of semiautomatische machines de voorkeur;
de beschikbare ruimte en de complexiteit van de voorgenomen integratie;
de mate van onderhoud (zie het item 'Soorten machines');
toekomstige behoeften en uitbreidingsmogelijkheden: een machine die relatief eenvoudig kan worden aangepast verdient de voorkeur.

De overstap van een standalone snijmachine naar een snijmachine die onderdeel is van een geïntegreerde lijn kan, mits op de juiste wijze uitgevoerd, voordelen opleveren ten aanzien van efficiëntie, investeringskosten en productkwaliteit.

Met medewerking van Bart Rotsaert Machinery, Bizerba en Kamadur Industrial Knives