Maszyny i urządzenia dla przemysłu kosmetycznego – próba przedstawienia

Technologowie i technicy stale pracują nad tym, aby urządzenia były bardziej wydajne, bezpieczne higienicznie, zautomatyzowane, trwałe z łatwo dostępnym serwisem, zarówno informatycznym, jak i mechanicznym. Wiele firm stara się wyprzedzać potrzeby, a są to przedsiębiorstwa nie tylko zachodnie, ale i nasze, polskie. Dlatego działy badań i rozwoju tych przedsiębiorstw są w ciągłym procesie działań dążących do połączenia potrzeb technologicznych z możliwościami technicznymi i automatycznymi. Artykuł ma na celu przybliżyć, co pozwala przemysłowi kosmetycznemu być jednym z wiodących na rynku, przy wychodzeniu naprzeciw potrzebom konsumentów.

W kosmetyce generalnie wyróżniamy dwa rodzaje funkcji: pielęgnacyjną i dekoracyjną. Obie w kwestii procesów technologicznych oraz użytych urządzeń i maszyn przenikają się, różniąc się natomiast m.in. potrzebami wynikającymi np. z gęstości, lepkości danych produktów czy półproduktów. Bez zagłębiania się w szczegóły technologiczne i techniczne wiemy dobrze, iż inaczej muszą być mieszane surowce do produkcji szminek czy pudrów, a inaczej szamponów czy żeli. Ta wiedza jest oczywiście niezbędna przy projektowaniu urządzeń do mieszania surowców. Odpowiednio zaprojektowane mieszalniki pozwalają na uzyskanie idealnego półproduktu do przeprowadzenia dalszych etapów procesu technologiczno-produkcyjnego. Artykuł ma na celu przybliżyć ten proces w sposób przystępny dla każdego odbiorcy, a nie jedynie specjalistów.

Cały proces rozpoczyna się od planowania potrzeb produkcyjnych, które pozwalają na zakup odpowiednich ilości surowców. Planowanie odbywa się najczęściej w oparciu o różne systemy informatyczne, które są wyposażone w takie moduły, jak również bazy danych w programach Excel lub Access. Dane historyczne, prognozy sprzedaży czy plany sprzedaży są opracowywane przez planistów, aby uzyskać ilości, które są planowane do produkcji w odpowiednich sekwencjach czasowych. Plan produkcji pozwala na wygenerowanie zapotrzebowania na zakup surowców. Bierze się tutaj również pod uwagę terminy realizacji dostaw ilości zakupionych. Gdy już mamy surowce zmagazynowane w zbiornikach, silosach, na paletach itp., możemy planować proces technologiczno-produkcyjny. Proces dzielimy na szarże, do których pobieramy odpowiednie ilości surowców z magazynu. Surowce płynne przesyłane są do mieszalników w sposób automatyczny ze zbiorników magazynowych rurami sterowanymi przez systemy informatyczne. Przy w pełni automatycznych systemach również surowce stałe mogą być dozowane w ten sposób, jednak najczęściej dodaje się odpowiednio odważone ilości ręcznie. 

Mieszanie – mamy różne rodzaje mieszalników niezbędnych do pozyskania odpowiedniej jakości półproduktu: m.in. homogenizujące, miksery do surowców sypkich. Uruchamiane są mechanicznie lub automatycznie w zależności od potrzeb producenta kosmetyków. Odpowiedni program zapisany w komputerze pozwala na optymalne wymieszanie surowców. Wystarczy wybrać na pulpicie odpowiedni program, aby rozpocząć proces mieszania. Producentów mieszalników cechuje wytwarzanie ich w zgodzie z GMP, w wielkości odpowiedniej do potrzeb wydajnościowych i jakościowych. Mieszalniki są wyposażone w systemy mycia zarówno gorącą, jak i zimną wodą, aby zapewnić ich odpowiednią czystość przed kolejnym mieszaniem. Obecnie, mieszalniki wykonuje się z odpowiednich, najlepszych materiałów, które zapewniają czystość i bezpieczeństwo produkcji.

Przechowywanie półproduktu – wymieszane półprodukty mogą być magazynowane przed kolejnym etapem procesu lub bezpośrednio transportowane do dozowania, pakowania. Jeśli proces produkcyjny lub kwestie ilości produkcyjnych wymagają ich przechowywania, to są przesyłane lub transportowane do odpowiednich zbiorników magazynowych systemami rurociągów. Systemy te są przy tym zaopatrzone nie tylko w automatyczne lub półautomatyczne przesyłanie półproduktu, ale także w systemy mycia (piggowanie), które zapewniają utrzymanie reżimu jakościowego w procesie. Zbiorniki są wykonane z odpowiednich materiałów, które zapewniają bezpieczeństwo półproduktu, ograniczają możliwość negatywnego działania składników półproduktu na powierzchnię (np. sole). Producenci zbiorników wytwarzają je w zgodzie z GMP, co zapewnia bezpieczeństwo procesu i wychodzi naprzeciwko potrzebom producentów kosmetyków, jak i samych klientów końcowych.

Przesyłanie półproduktu do linii dozujących i pakujących – zbiorniki magazynowe półproduktu są połączone z liniami pakującymi za pomocą systemów rurociągów, przez które transportuje się półprodukt do tych linii. Systemy rurociągów są przystosowane do szybkiego przesyłania półproduktów; są również automatycznie myte po każdym transporcie. System piggowania pozwala na zachowanie bezpieczeństwa procesu i jakości dozowanych materiałów.

Linie rozlewnicze i dozujące – półprodukt trafia do linii nalewających lub dozujących, gdzie następuje dozowanie odpowiednich jego ilości do opakowań jednostkowych, które kupują klienci. Linia rozlewnicza i dozująca to skomplikowany układ zbudowany m.in. z transporterów, dozowników, nalewaków, zbiorników, systemów automatycznych lub mechanicznych dozujących, drukarek itp. W dzisiejszych czasach także w tym obszarze coraz mocniej widoczna jest rola automatyzacji procesu. Linie automatyczne korzystają z pracy robotów, które m.in. ustawiają opakowania na transporterach, dozują czy nalewają półprodukt, pakują produkt do opakowań zbiorczych. Linie półautomatyczne z kolei podają opakowania jednostkowe do nalewania lub dozowania oraz odbierają opakowania jednostkowe i pakują je do opakowań zbiorczych. Nalewanie lub dozowanie oparte jest na systemach dozujących, pozwalających na wprowadzanie do opakowania jednostkowego dokładnych ilości półproduktu, z niewielkimi odchyleniami. Precyzja dozowania czy nalewania jest coraz większa dzięki zastosowaniu odpowiednich systemów automatycznych lub mechanicznych, w tym objętościowych. Linie rozlewnicze lub dozujące buduje się w sposób kompaktowy, w celu ograniczenia miejsca w hali produkcyjnej, z materiałów najwyższej jakości, w systemach zapewniających czystość produkcji i najwyższą jakość produktu. Ogromny krok naprzód przy takich liniach to wprowadzenie robotyki. Dzięki robotom i automatyzacji linie te są prawie bezobsługowe, w pełni zamknięte i bezpieczne. Pozwalają również na uzyskiwanie przez producentów kosmetyków bardzo dużej wydajności pakowania, włącznie z pakowaniem opakowań jednostkowych do zbiorczych, oraz na paletyzację tych ostatnich. W takich liniach widzę przyszłość nowoczesnych zakładów produkcji kosmetyków, nie tylko z uwagi na wydajność, ale również na bezpieczeństwo i higienę procesu produkcyjnego. Wszystkie linie nalewające i dozujące są zbudowane z najlepszych materiałów oraz są wyposażone w systemy mycia w celu zapewnienia najwyższej jakości produktów, które opuszczają te linie, aby następnie trafić do klienta docelowego.

Podsumowując, chciałbym zaznaczyć, że artykuł miał na celu przedstawienie czytelnikowi, który nie jest związany z przemysłem kosmetycznym, jak wygląda proces technologiczno-produkcyjny i jakie maszyny i urządzenia biorą w nim udział. Ograniczenia objętościowe artykułu i niemożność przedstawienia szczegółów konstrukcji poszczególnych urządzeń uczestniczących w procesie pozwala jedynie na ogólny opis procesu. Artykuł ma pokazać również, co jest jego najważniejszym przesłaniem, że producenci maszyn i urządzeń oraz firmy produkujące i pakujące kosmetyki działają w oparciu o najwyższe standardy jakościowe, chcą zapewnić maksymalne bezpieczeństwo produktu, który trafia do naszych domów. Produkcja w zgodzie z GMP oraz traktowanie odbiorców produktów z najwyższym szacunkiem pozwalają przemysłowi kosmetycznemu na spokojną pracę nad stałym rozwojem produktów produkowanych na coraz lepszych maszynach i urządzeniach.

Artykuł został opublikowany w kwartalniku "Świat Przemysłu Kosmetycznego" 4/2022