Compreender o BPH ajuda a planear a produção de água engarrafada e a escolher o equipamento adequado. A fórmula básica é simples: o BPH equivale ao número de garrafas produzidas por hora. No entanto, um planeamento de produção eficaz deve também ter em conta o tamanho das garrafas, as cabeças de enchimento, a eficiência da linha de produção, o horário de trabalho diário, a capacidade de sopro de garrafas, a velocidade de rotulagem, a velocidade de embalagem e o crescimento futuro.
O que significa BPH?
BPH significa garrafas por hora. Refere-se ao número de garrafas que uma máquina ou linha de produção consegue encher numa hora.
Por exemplo:
- Uma máquina de 3 000 BPH consegue encher cerca de 3 000 garrafas por hora.
- Uma máquina de 6 000 BPH consegue encher cerca de 6 000 garrafas por hora.
- Uma linha de 12 000 BPH consegue encher cerca de 12 000 garrafas por hora.
- Uma linha de 24 000 BPH consegue encher cerca de 24 000 garrafas por hora.
Na produção de água engarrafada, o BPH é normalmente utilizado para linhas de garrafas de PET, tais como garrafas de 330 ml, 500 ml, 1 L, 1,5 L e 2 L. No caso de recipientes maiores, como garrafas de 5 L ou de 5 galões, a capacidade pode ser expressa de forma diferente, uma vez que a velocidade de enchimento é muito inferior.
Fórmula básica para calcular o BPH
A fórmula mais simples é:
BPH = Total de garrafas produzidas ÷ Horas de produção
Por exemplo, se uma fábrica de água engarrafada produzir 48 000 garrafas em 8 horas:
48 000 ÷ 8 = 6 000 BPH
Isto significa que a produção média real é de 6 000 garrafas por hora.
Também é possível calcular a BPH necessária com base na meta de produção diária:
BPH necessária = Meta de produção diária ÷ Horas efetivas de trabalho
Por exemplo, se a sua meta for de 80 000 garrafas por dia e a sua fábrica funcionar 10 horas efetivas por dia:
80 000 ÷ 10 = 8 000 BPH
Portanto, necessita de uma linha capaz de produzir, pelo menos, 8 000 garrafas por hora. Na produção real, deve optar por uma capacidade nominal ligeiramente superior, uma vez que nenhuma linha de enchimento funciona a 100% de eficiência durante todo o dia.
BPH nominal vs. BPH real
Quando um fornecedor afirma que uma máquina tem uma capacidade nominal de 12 000 BPH, isso significa normalmente que a máquina pode atingir essa velocidade em condições adequadas. No entanto, a produção diária real pode ser inferior devido a perdas normais de produção.
Entre as razões mais comuns incluem-se:
- Tempo de arranque da máquina
- Atolamentos de garrafas
- Problemas na alimentação de tampas
- Substituição do rolo de etiquetas
- Substituição do filme
- Ajuste do tratamento da água
- Limpeza da máquina
- Mudança do tamanho das garrafas
- Manutenção preventiva
- Pausas dos operadores
- Tempo de inspeção de qualidade
Por este motivo, os fabricantes calculam frequentemente a produção da linha com base na eficiência.
BPH real = BPH nominal × Eficiência da linha
Por exemplo:
Uma linha de água engarrafada tem uma capacidade nominal de 12 000 BPH. Se a eficiência operacional real for de 85%:
12 000 × 85% = 10 200 BPH reais
Isto significa que a linha pode produzir cerca de 10 200 garrafas comercializáveis por hora durante o funcionamento normal.
Níveis de eficiência comuns para linhas de água engarrafada
A eficiência da linha depende da qualidade do equipamento, da competência do operador, do desenho do layout, da qualidade do material de embalagem e da manutenção.
| Tipo de linha | Eficiência típica | Explicação |
| Linha semiautomática | 60%–75% | Maior intervenção manual e mais tempo de inatividade |
| Pequena linha automática | 70%–85% | Adequada para estações de tratamento de água locais |
| Linha automática de média dimensão | 80%–90% | Produção mais estável e melhor adaptação |
| Linha automática de alta velocidade | 85%–95% | Requer um bom layout e manutenção especializada |
| Linha mal ajustada | Abaixo de 70% | Os estrangulamentos reduzem frequentemente a produção real |
Ao calcular a BPH, é mais seguro utilizar uma eficiência de 80%–85% para a maioria das pequenas e médias fábricas de água engarrafada. Para fábricas de alta velocidade com forte automatização, 85%–90% pode ser mais realista.
Como o tamanho da garrafa afeta o BPH
O tamanho da garrafa tem um efeito direto na velocidade de enchimento. As garrafas mais pequenas requerem menos água por garrafa, pelo que, normalmente, podem ser enchidas mais rapidamente. As garrafas maiores requerem mais tempo de enchimento, pelo que a mesma máquina pode produzir menos garrafas por hora.
Por exemplo, a mesma máquina de enchimento pode ter capacidades diferentes para tamanhos de garrafa diferentes:
| Tamanho da garrafa | Capacidade nominal possível | Motivo |
| 330 ml | 14 000 BPH | Pequeno volume, enchimento mais rápido |
| 500 ml | 12 000 BPH | Tamanho de garrafa comum de alta velocidade |
| 1 L | 8 000–10 000 BPH | Maior volume de enchimento por garrafa |
| 1,5 L | 5 000–8 000 BPH | Tempo de enchimento mais longo |
| 2 L | 4 000–6 000 BPH | Garrafa maior, produção mais lenta |
| 5 L | 1 000–3 000 BPH | Requer um design de enchimento especial |
É por isso que os compradores devem sempre indicar aos fornecedores o volume exato da garrafa ao solicitar um orçamento para uma máquina de enchimento. Uma máquina descrita como «12 000 BPH» pode referir-se a garrafas de 500 ml, e não a garrafas de 1,5 L.
Cálculo do BPH com base nos cabeçotes de enchimento
No caso das máquinas rotativas de enchimento de água engarrafada, a capacidade está frequentemente relacionada com o número de cabeças de enchimento e a velocidade de rotação.
Uma fórmula simplificada é:
BPH = Número de cabeças de enchimento × Garrafas enchidas por cabeça por minuto × 60
Por exemplo, uma máquina tem 24 cabeças de enchimento e cada cabeça enche 8 garrafas por minuto:
24 × 8 × 60 = 11 520 BPH
Assim, a capacidade da máquina é de cerca de 11 500 BPH.
Outro exemplo:
Uma máquina tem 40 cabeças de enchimento e cada cabeça enche 10 garrafas por minuto:
40 × 10 × 60 = 24 000 BPH
Esta fórmula é útil para compreender por que razão as máquinas maiores têm, normalmente, mais cabeças de enchimento. Um BPH mais elevado requer mais válvulas de enchimento, uma transferência mais rápida das garrafas, estruturas de máquina mais resistentes, melhores sistemas de controlo e transportadores mais estáveis.
Calcular o BPH necessário a partir da meta de produção diária
Antes de escolher uma máquina de enchimento de água engarrafada, deve primeiro definir a sua meta de produção diária.
Utilize esta fórmula:
BPH nominal necessária = Meta diária ÷ Horas de trabalho ÷ Eficiência estimada
Por exemplo:
A sua meta diária é de 100 000 garrafas.
O seu tempo de trabalho é de 10 horas por dia.
A eficiência estimada é de 85%.
100 000 ÷ 10 ÷ 0,85 = 11 765 BPH
Neste caso, uma linha de água engarrafada com 12 000 BPH poderá ser adequada.
Tabela de exemplo de cálculo
| Meta diária | Horas de trabalho | Eficiência | BPH nominal necessária | Linha sugerida |
| 20 000 garrafas/dia | 8 horas | 80% | 3 125 BPH | 3 000–4 000 BPH |
| 50 000 garrafas/dia | 8 horas | 80% | 7 812 BPH | 8 000 BPH |
| 100 000 garrafas/dia | 10 horas | 85% | 11 765 BPH | 12 000 BPH |
| 200 000 garrafas/dia | 12 horas | 85% | 19 608 BPH | 20 000–24 000 BPH |
| 500 000 garrafas/dia | 16 horas | 90% | 34 722 BPH | 36 000 BPH |
Esta tabela ajuda os compradores a estimar a capacidade adequada da máquina antes de contactarem os fornecedores.
Cálculo da produção diária a partir do BPH da máquina
Também é possível calcular a produção diária com base no BPH nominal da máquina.
Fórmula:
Produção diária = BPH nominal × Horas de funcionamento × Eficiência
Por exemplo:
Uma fábrica utiliza uma linha de enchimento de água engarrafada com 12 000 BPH.
Funciona 10 horas por dia.
A eficiência média é de 85%.
12 000 × 10 × 0,85 = 102 000 garrafas/dia
Assim, a produção diária real pode rondar as 102 000 garrafas.
Se a fábrica funcionar em dois turnos, 16 horas por dia:
12 000 × 16 × 0,85 = 163 200 garrafas/dia
Este cálculo ajuda as fábricas a planear as encomendas, o abastecimento de matérias-primas, o stock de garrafas, o stock de tampas, o stock de rótulos e o espaço de armazenamento.
BPH e integração da linha completa
A máquina de enchimento é apenas uma parte da linha de produção de água engarrafada. Uma linha completa pode incluir:
- Sistema de tratamento de água
- Máquina de sopro de garrafas
- Transportador pneumático
- Monobloco de enxaguamento, enchimento e tamponamento
- Sistema de alimentação de tampas
- Máquina de etiquetagem
- Máquina de codificação de data
- Máquina de embalagem retrátil
- Máquina de embalagem em caixas de cartão
- Sistema de paletização
A BPH real depende da máquina mais lenta da linha. Se a enchedora tiver uma capacidade de 12 000 BPH, mas a máquina de etiquetagem só conseguir processar 8 000 BPH, a linha completa não poderá atingir os 12 000 BPH.
Exemplo:
| Secção de equipamento | Velocidade nominal |
| Máquina de sopro de garrafas | 12 000 BPH |
| Máquina de enchimento | 12 000 garrafas por hora |
| Máquina de rotulagem | 10 000 BPH |
| Máquina de embalagem retrátil | 8 000 BPH |
| Sistema de paletização | 12 000 BPH |
Neste caso, a capacidade real da linha pode ficar limitada a cerca de 8 000 BPH, uma vez que a máquina de embalagem retrátil se torna o ponto de estrangulamento.
Por este motivo, todas as máquinas devem ser combinadas cuidadosamente. Uma linha de 8 000 BPH bem equilibrada pode ter um desempenho melhor do que uma linha de 12 000 BPH mal combinada.
BPH e capacidade de sopro de garrafas
Muitas fábricas de água engarrafada utilizam máquinas de sopro de garrafas de PET antes do enchimento. Se a máquina de sopro de garrafas não conseguir fornecer garrafas suficientes, a máquina de enchimento irá parar com frequência.
Por exemplo:
- Máquina de enchimento: 12 000 BPH
- Máquina de sopro de garrafas: 8 000 BPH
A máquina de enchimento não consegue manter os 12 000 BPH porque apenas recebe 8 000 garrafas por hora.
Para evitar este problema, a capacidade da máquina de sopro deve corresponder ou exceder ligeiramente a capacidade da máquina de enchimento. Algumas fábricas também utilizam silos de armazenamento de garrafas ou transportadores tampão para reduzir interrupções de curta duração.
BPH e velocidade de embalagem
Após o enchimento e a colocação das tampas, as garrafas ainda precisam de ser rotuladas, codificadas, embaladas e paletizadas. O equipamento de embalagem a jusante tem um impacto significativo na produção real.
Para pequenas fábricas de água engarrafada, a embalagem manual pode ser aceitável. Mas para linhas de média e grande dimensão, é normalmente necessário recorrer à embalagem automática com película retrátil e à paletização.
Se uma fábrica produzir 12 000 garrafas por hora e embalar 24 garrafas por embalagem retrátil:
12 000 ÷ 24 = 500 embalagens por hora
Isso significa que a máquina de embalagem retrátil deve processar cerca de 500 embalagens por hora. Se a máquina de embalagem não conseguir atingir esta velocidade, a linha ficará mais lenta.
BPH e turnos de trabalho
Algumas fábricas aumentam a produção não através da aquisição de uma máquina de enchimento maior, mas sim operando mais horas por dia.
Por exemplo, uma linha de 6 000 BPH a funcionar 8 horas com 85% de eficiência produz:
6 000 × 8 × 0,85 = 40 800 garrafas/dia
Se a mesma linha funcionar 16 horas:
6 000 × 16 × 0,85 = 81 600 garrafas/dia
Isto significa que uma linha mais pequena com dois turnos pode produzir o mesmo volume diário que uma linha maior com um único turno. No entanto, horários de trabalho mais longos exigem mais mão-de-obra, manutenção, energia e gestão.
Erros comuns no cálculo da BPH
Considerar apenas a velocidade da máquina de enchimento
Alguns compradores concentram-se apenas na capacidade da enchedora e ignoram a etiquetagem, a embalagem e a paletização. Isto pode criar estrangulamentos.
Ignorar o tamanho da garrafa
Uma máquina com uma capacidade nominal de 12 000 BPH com garrafas de 500 ml pode não atingir a mesma velocidade com garrafas de 1,5 L.
Presumir uma eficiência de 100%
Nenhuma linha de produção funciona à velocidade nominal máxima durante todo o dia. Inclua sempre a perda de eficiência no seu cálculo.
Esquecer o tempo de troca de formato
Se a sua fábrica produz garrafas de vários tamanhos, o tempo de troca reduzirá a produção diária.
Escolher uma linha demasiado pequena
Uma linha demasiado pequena pode tornar-se um estrangulamento quando as encomendas aumentarem.
Escolher uma linha demasiado grande
Uma linha demasiado grande pode aumentar o investimento, o consumo de energia e os custos de manutenção antes de o volume de vendas estar pronto.