Para muitos fabricantes de água engarrafada, a produção não começa com uma fábrica totalmente automática. Uma nova fábrica começa frequentemente com um orçamento relativamente reduzido, utilizando equipamento semiautomático de sopro de garrafas, enchimento, tamponamento, rotulagem e embalagem para testar o mercado local e construir uma base de clientes estável.
À medida que as vendas aumentam, o problema de produção muda. A questão já não é simplesmente como produzir água engarrafada, mas sim se a fábrica deve modernizar a linha de produção existente ou instalar uma linha de engarrafamento de água totalmente nova e automática.
Ambas as opções podem aumentar a capacidade, mas a escolha certa depende do estado do equipamento atual, do volume de produção necessário, do espaço disponível na fábrica, do custo da mão-de-obra, das especificações das garrafas e do plano de expansão a longo prazo.
Por que razão muitas fábricas de água engarrafada começam com equipamento semiautomático
Para um novo negócio de água engarrafada, controlar o investimento inicial é normalmente mais importante do que maximizar a velocidade de produção. O equipamento semiautomático permite que os fabricantes entrem no mercado com custos mais baixos de equipamento e infraestruturas.
Uma pequena fábrica pode, inicialmente, utilizar máquinas separadas para o sopro de garrafas, enxaguamento, enchimento, tamponamento, etiquetagem e embalagem com película retrátil. Os operadores transferem manualmente as garrafas entre alguns processos, enquanto outras etapas utilizam transportadores curtos.
Esta configuração funciona bem quando a procura de produção ainda é limitada. No entanto, à medida que as encomendas diárias aumentam, o manuseamento manual e as máquinas separadas podem tornar-se gradualmente pontos de estrangulamento na produção.
O que muda quando uma fábrica de água engarrafada começa a expandir-se?
A expansão começa normalmente quando a linha existente já não consegue satisfazer confortavelmente os requisitos de produção diários.
Por exemplo, uma fábrica concebida para produzir cerca de 1 000 a 2 000 garrafas por hora pode, tecnicamente, continuar a funcionar a plena capacidade, mas os operadores podem ter de fazer horas extraordinárias para concluir as encomendas. As interrupções na produção, a acumulação de garrafas, o enchimento irregular e os custos com mão-de-obra também podem aumentar.
Nesta fase, os fabricantes têm normalmente duas opções:
- Modernizar a linha semiautomática de água engarrafada existente.
- Construir uma nova linha de água engarrafada totalmente automática.
A melhor solução depende da medida em que o sistema de produção original ainda pode suportar a capacidade futura.
Opção 1: Modernização da linha de água engarrafada existente
A modernização não significa necessariamente substituir todas as máquinas. Em muitos projetos, várias máquinas existentes podem continuar a funcionar enquanto o equipamento que constitui o principal gargalo é substituído ou automatizado.
Por exemplo, uma fábrica pode manter o seu sistema de tratamento de água e a máquina de sopro de garrafas, substituindo as máquinas separadas de enxaguamento, enchimento e tamponamento por uma máquina automática 3 em 1 de enxaguamento, enchimento e tamponamento.
Pode-se então adicionar gradualmente transportadores, máquinas de etiquetagem automáticas, impressoras de data, embaladoras retráteis e equipamento de paletização.
Quando a modernização faz sentido
A modernização é geralmente adequada quando o equipamento existente ainda se encontra em boas condições e o aumento de produção necessário é moderado.
Uma unidade que produz 2 000 garrafas por hora pode precisar apenas de aumentar a produção para 4 000 ou 6 000 garrafas por hora. Se a capacidade de tratamento de água, o sistema de sopro de garrafas, o fornecimento de ar comprimido e o espaço fabril forem suficientes, a substituição de várias máquinas-chave pode ser mais económica do que reconstruir a linha completa.
Esta abordagem permite ao fabricante utilizar parte do investimento original, em vez de abandonar equipamento que ainda tem valor de produção.
Vantagens da modernização de uma linha existente
A maior vantagem é o menor investimento de capital.
Em vez de adquirir uma linha de engarrafamento completa de uma só vez, a fábrica pode concentrar o seu orçamento nos processos que limitam a capacidade de produção. Isto é especialmente útil para empresas de água engarrafada em crescimento que pretendem uma maior automatização, mas que ainda precisam de controlar o fluxo de caixa.
A modernização também pode reduzir as alterações ao layout existente da fábrica. Se o sistema original de tratamento de água, a área de armazenamento de garrafas e as ligações aos serviços públicos continuarem a ser utilizáveis, a instalação pode ser mais simples.
Limitações da modernização
A principal dificuldade reside na compatibilidade do equipamento.
Uma nova máquina de enchimento pode funcionar a 6 000 garrafas por hora, mas a máquina de sopro de garrafas existente pode produzir apenas 3 500 garrafas por hora. Nesta situação, a substituição apenas da máquina de enchimento não permitirá que a linha completa atinja as 6 000 garrafas por hora.
O mesmo problema pode ocorrer com a etiquetagem, a embalagem, os transportadores, os compressores de ar e o equipamento de tratamento de água.
Por este motivo, um projeto de modernização deve ser avaliado como um sistema de produção completo, em vez de como a substituição de uma única máquina.
Opção 2: Instalação de uma nova linha de enchimento automática
Normalmente, opta-se por uma nova linha de enchimento quando o aumento de produção necessário é muito maior ou quando o equipamento existente já não é adequado para a automatização.
Em vez de modificar máquinas individuais, o fabricante instala uma linha de produção coordenada, concebida em função de uma capacidade-alvo específica.
Uma linha automática típica de água engarrafada pode incluir:
- Sistema de tratamento de água
- Máquina de sopro de garrafas de PET
- Transportador pneumático
- Máquina 3 em 1 de enxaguamento, enchimento e tampagem
- Transportador de garrafas
- Máquina de etiquetagem
- Sistema de codificação
- Máquina de embalagem retrátil ou em caixa
- Sistema de paletização automática
Uma vez que estas máquinas foram concebidas para funcionar em conjunto, é mais fácil equilibrar a velocidade de produção e a transferência de garrafas.
Quando instalar uma nova linha de enchimento
Uma nova linha torna-se mais prática quando se prevê um aumento significativo da procura de produção.
Por exemplo, atualizar uma unidade semiautomática de 2 000 BPH para 3 000 ou 4 000 BPH pode ser simples. Mas tentar converter a mesma unidade diretamente para 12 000 ou 18 000 BPH pode exigir a substituição de quase todas as máquinas principais.
Nessa altura, atualizar o sistema antigo peça a peça pode implicar mais trabalho de engenharia sem proporcionar poupanças significativas.
Uma linha completamente nova é também mais adequada quando as máquinas existentes têm velocidades de funcionamento diferentes, sistemas de controlo desatualizados ou interfaces de automação limitadas.
Nova linha de enchimento vs. modernização da linha existente
| Fator | Modernização da linha existente | Instalação de uma nova linha de enchimento |
| Investimento inicial | Mais baixo | Mais elevado |
| Expansão adequada | Pequena a média | Médio a grande |
| Reutilização de equipamento existente | Elevado | Limitada |
| Nível de automatização | Melhoria gradual | Totalmente integrado |
| Alterações na instalação | Normalmente menores | Mais extensas |
| Equilíbrio da produção | Depende do equipamento antigo | Mais fácil de otimizar |
| Expansão futura | Pode ser limitada | Mais fácil de planear |
| Redução da mão-de-obra | Moderada a significativa | Significativa |
| Alterações na disposição da fábrica | Normalmente menos | Frequentemente necessárias |
| Capacidade a longo prazo | Depende do sistema existente | Concebida em função da produção pretendida |
Não avalie apenas a máquina de enchimento
Um dos erros mais comuns na expansão de fábricas de água engarrafada é selecionar o equipamento apenas de acordo com a velocidade de enchimento.
Se um fabricante adquirir uma máquina de enchimento com capacidade para 12 000 BPH, isso não significa automaticamente que a fábrica possa produzir 12 000 garrafas por hora.
Toda a cadeia de produção deve suportar aproximadamente a mesma produção.
Capacidade de sopro de garrafas
A máquina de sopro de garrafas deve fornecer continuamente garrafas PET vazias em quantidade suficiente.
Se a enchedora necessitar de 8 000 garrafas por hora, mas a máquina de sopro produzir apenas 5 000 garrafas por hora, a máquina de enchimento ficará frequentemente à espera de garrafas.
Capacidade de tratamento de água
Uma maior produção de enchimento também requer mais água purificada.
Ao aumentar a produção, o sistema de osmose inversa (RO), os tanques de armazenamento, as bombas, a esterilização por UV e o sistema de ozono devem ser verificados para confirmar que conseguem suportar a nova procura.
Capacidade de etiquetagem e embalagem
O equipamento a jusante é igualmente importante.
Uma enchedora de alta velocidade seguida de uma máquina de rotulagem ou de embalagem retrátil lenta simplesmente desloca o estrangulamento de um processo para outro.
Exemplo: Modernização de uma pequena fábrica de água engarrafada
Considere uma fábrica que utiliza uma linha semiautomática com uma produção de aproximadamente 2 000 garrafas por hora.
A fábrica já dispõe de um sistema adequado de tratamento de água por osmose inversa e de uma máquina de sopro de garrafas fiável. No entanto, as operações de enxaguamento, enchimento, tamponamento e transferência de garrafas requerem vários operadores.
Em vez de substituir toda a fábrica, o fabricante poderia instalar uma máquina de enchimento automática 3 em 1, ligar a máquina de sopro de garrafas através de um transportador pneumático e adicionar equipamento automático de etiquetagem e embalagem retrátil.
O processo de produção passa de várias operações independentes para uma linha contínua.
Este tipo de atualização pode reduzir significativamente o manuseamento manual de garrafas, permitindo simultaneamente que a fábrica continue a utilizar o equipamento existente que ainda é útil.
Exemplo: Quando faz mais sentido construir uma nova linha
Considere agora outra fábrica com uma produção de 2 000 BPH que pretende atingir os 12 000 BPH.
A sua máquina de sopro original, o sistema de tratamento de água, a enchedora, a etiquetadora e a máquina de embalagem foram todos concebidos para um baixo rendimento. O layout da oficina também não oferece espaço suficiente nas esteiras transportadoras para uma produção de alta velocidade.
Nesta situação, modernizar cada máquina individualmente acabaria por significar a substituição de quase toda a linha.
Construir uma nova linha de produção de 12 000 BPH a partir do zero geralmente cria um layout mais organizado e facilita a adaptação de cada máquina à mesma meta de produção.
A linha original, de menor dimensão, pode ainda ser mantida para garrafas de tamanhos mais pequenos, produção de reserva, produtos sazonais ou mercados secundários.
Como mudam as necessidades de mão-de-obra após a automatização
A redução da mão-de-obra é uma das principais razões pelas quais as fábricas de água engarrafada já estabelecidas passam de equipamentos semiautomáticos para a produção automática.
As fábricas semiautomáticas necessitam frequentemente de trabalhadores para carregar garrafas, transferir recipientes, colocar tampas, movimentar garrafas acabadas e auxiliar na embalagem.
Os transportadores automáticos e as máquinas integradas reduzem estes pontos de transferência manual.
Ainda são necessários operadores para a produção e monitorização. Em vez disso, a mão-de-obra passa gradualmente do manuseamento repetitivo de garrafas para a monitorização das máquinas, a inspeção de qualidade, o reabastecimento de materiais, a manutenção e a gestão da produção.
O espaço da fábrica deve ser verificado antes da expansão
O equipamento de maior velocidade requer frequentemente mais espaço do que os fabricantes inicialmente esperam.
Higher-speed equipment often requires more space than manufacturers initially expect.
A própria máquina de enchimento pode caber dentro da oficina, mas é necessário espaço adicional para transportadores pneumáticos, transportadores de garrafas, máquinas de etiquetagem, embaladoras retráteis, pontos de inspeção, secções tampão e acesso para manutenção.
O sopro de garrafas é outra consideração importante, uma vez que o armazenamento de pré-formas de PET, a transferência de garrafas, os compressores, os refrigeradores e o equipamento de ar de alta pressão requerem todos espaço.
Um bom plano de expansão deve, portanto, avaliar todo o fluxo de produção antes da aquisição das novas máquinas.
Deve atualizar gradualmente ou automatizar tudo de uma só vez?
Para muitas pequenas e médias empresas de água engarrafada, a automatização gradual é prática.
A fábrica pode, primeiro, substituir a secção de enchimento e, depois, modernizar o equipamento de rotulagem e embalagem à medida que as vendas continuam a aumentar. Isto distribui o investimento por várias fases.
No entanto, a expansão gradual funciona melhor quando a meta final de produção é considerada desde o início.
Por exemplo, se a fábrica previr atingir, a longo prazo, 12 000 BPH, a escolha de transportadores, sistemas elétricos, serviços de apoio e disposição das instalações apenas para a necessidade atual de 4 000 BPH poderá implicar obras de remodelação adicionais mais tarde.