Opublikowano 1 października 2024
Liczba ludzi na Ziemi rośnie bardzo szybko i obecnie naszą populację szacuje się na ponad 8 miliardów. Tylko w 2023 roku liczba ta wzrosła o 75 milionów. Wyprodukowanie odpowiedniej ilości żywności, ubrań czy leków stanowi więc duże wyzwanie. Bez użycia zautomatyzowanych maszyn fabryki nie poradziłyby sobie z wytwarzaniem takiej ilości dóbr. Dlatego przewaga automatyzacji nad pracą ręczną jest znacząca, jeśli chcemy nadążyć za stale rozwijającym się światem.
Maszyny do produkcji oraz rozwiązania do pakowania to podstawowe elementy każdego zakładu produkcyjnego. Fabryki wykorzystują nowoczesne technologie, które znacząco poprawiają efektywność procesów oraz wpływają na wzrost wielkości produkcji.
Automatyczne maszyny pakujące wpływają na redukcję kosztów oraz zapewniają szybkie przekonfigurowanie, eliminację przestojów oraz wzrost bezpieczeństwa pracowników. Dodatkowo pakowanie automatyczne pomaga zaoszczędzić zasoby materialne oraz zapewnia opakowania o wysokiej jakości, dzięki czemu trwałość i jakość produktu jest dłuższa. To z kolei wpływa na wzrost konkurencyjności firmy na rynku. Niezaprzeczalny jest fakt, że elastyczna linia do pakowania znacząco wpływa na wydajność zakładu. Dlatego istotne jest wybieranie maszyn i robotów, które są sprawdzone oraz oferują bogate funkcjonalności.
Na rynku dostępne są urządzenia pakujące, dzięki którym zautomatyzowane procesy pakowania są coraz bardziej przystępne. Co należy wziąć pod uwagę przed rozpoczęciem inwestycji w automatyczne systemy do pakowania?
Najważniejsze jest określenie, jaki rodzaj produktów sprzedaje przedsiębiorstwo. Przemysł spożywczy, chemiczny czy kosmetyczny niesie za sobą konkretne wymagania, które firma musi spełnić. Dlatego maszyny muszą wyróżniać się nie tylko precyzyjną pracą, ale przede wszystkim wysokim wskaźnikiem utrzymania higieny komponentów. W przypadku firmy, która posiada w asortymencie szeroką gamę produktów, idealnie sprawdzą się bardziej elastyczne rozwiązania, takie jak półautomatyczne systemy pakowania czy pakowanie na żądanie.
Po drugie, istotne jest łatwe zintegrowanie z systemami wdrożonymi w zakładzie produkcyjnym. Przemyślana integracja ma znaczący wpływ na zwiększenie wydajności i elastyczności procesów oraz umożliwi łatwiejsze zarządzanie procesami produkcyjnymi, a także łańcuchem dostaw.
Chcąc zaimplementować systemy do pakowania w swojej fabryce, musimy przemyśleć, które maszyny zapewnią nam najwięcej korzyści oraz które zmieszczą się na naszej linii produkcyjnej. Przed automatycznym pakowaniem w folię, kartony czy na tackę, należy przygotować konkretną porcję i wagę produktów, które chcemy zapakować. Sam proces pakowania to następny krok. Mając na uwadze złożoność tego procesu oraz różnorodność technik pakowania, użytkownik musi zastanowić się nad ważną kwestią. Czy warto wybrać różne maszyny skupiające się na konkretnych etapach czy może lepiej zdecydować się na wielofunkcyjne urządzenia przeprowadzające proces pakowania od początku do końca? Ostateczny wybór zależy od wielkości zakładu i rodzaju sprzedawanych towarów. Poniżej prezentujemy kilka najczęściej wykorzystywanych rozwiązań do pakowania.
Na pewno maszyny do pakowania próżniowego i zgrzewarki to absolutne minimum, jeśli zależy nam na efektywnym zapakowaniu produktów. Ich zadanie to przede wszystkim zabezpieczenie towarów przed działaniem szkodliwych czynników biologicznych, zanieczyszczeniem oraz uszkodzeniem. Dodatkowo estetyczne pakowanie produktów w folię podkreśla walory i eksponuje pakowany produkt.
Kolejny automat pakujący, na który warto zwrócić uwagę to tubiarki. Urządzenia te są dedykowane dla przemysłu chemicznego, farmaceutycznego, kosmetycznego oraz spożywczego. To dzięki nim proces wypełniania i pakowania tub jest szybszy, a także sprawniejszy. W ostatnim czasie na popularności zyskują maszyny w typie flow-pack. Urządzenia te pozwalają pakować produkty przy użyciu folii taśmowej rozwijanej z rolki umieszczonej nad lub pod urządzeniem. Produkty zapakowywane są w wygodne torebki. To rozwiązanie idealnie sprawdzi się do owijania warzyw, owoców czy produktów cukierniczych i piekarskich.
Kartoniarki umożliwiają automatyczne tworzenie pudełek. Następnie w pudełkach umieszczane są w gotowe produkty, a całość jest sklejana. Co ważne, produkt można zapakować do opakowania jednostkowego lub zbiorczego. Pakiety zbiorcze pozwalają tworzyć półautomatyczne i automatyczne linie pakujące, w których stosowane są folie i tunele obkurczające.
W fabrykach można zaimplementować także systemy bardziej zaawansowane takie jak układy konfekcjonowania. Są to linie produkcyjne, w skład których wchodzą linie rozlewnicze (nalewaczki oraz zakręcarki) będące początkiem cyklu produkcyjnego. Maszyny do napełniania i pakowania idealnie sprawdzą się w przemyśle spożywczym, chemicznym, kosmetycznym. Dzięki nim istnieje możliwość szybkiego napełniania opakowań np. butelek szklanych czy plastikowych określonym płynem. Po skończonym procesie nalewania napełnione opakowania przesuwają się do strefy pracy zakręcarki. Urządzenie to zamyka od góry pojemnik przy pomocy ruchowi obrotowemu nakrętki. Tak powstaje gotowy produktu, który można etykietować i spakować.
To dzięki zaawansowanej technologii, a także bogatej ofercie urządzeń pakujących, istnieje możliwość ułożenia maszyn, tak aby powstało kompletne oraz spójne rozwiązanie. Od momentu umieszczenia pudełka, włożenia produktu, zamknięcia, dodania etykiety i ofoliowania. Zautomatyzowane procesy pakowania od a do z.
Jednym z głównych problemów podczas zaimplementowania maszyny jest trudność z jej szybkim uruchomieniem. Trio Motion, dostawca komponentów do automatyki, zauważył ten problem i stworzył rozwiązanie oparte na szablonie aplikacji pakującej. To właśnie za sprawą Trio Packaging Solution, doradcy aplikacyjni mogą zaprogramować dowolną maszynę pakującą. Za pomocą tego rozwiązania czas uruchomienia skraca się do kilku dni, co znacznie przyspiesza czas wprowadzenia produktu na rynek. Trio Motion zapewnia bezproblemowe i szybkie wdrożenie systemu do pakowania w Twoim zakładzie.
Trio dysponuje wieloletnim doświadczeniem w opracowywaniu spersonalizowanych aplikacji maszyn pakujących dla producentów OEM. Do ich tworzenia wykorzystuje własne komponenty automatyki przemysłowej, w tym serwonapędy, kontrolery ruchu i roboty SCARA. Co istotne, wszystko jest programowane za pomocą jednego narzędzia i zintegrowane w oprogramowaniu Motion Perfect. Najważniejszy jest fakt, że programowanie robotów, sterowanie ruchem i automatyzacja maszyn połączone są w jednym urządzeniu, jakim jest kontroler ruchu. Takie kompletne rozwiązanie skraca czas programowania oraz zmniejsza wyzwania związane z konserwacją, co ostatecznie wpływa na obniżenie kosztów zbudowania maszyny.
Specjaliści z firmy Trio wspierają konstruktorów w rozszerzaniu funkcjonalności ich urządzeń, od maszyn formujących, przez pakujące pionowo, aż po kartoniarki i maszyny rozlewnicze. Ich głównym celem jest pomoc w zwiększeniu wydajności automatów do pakowania. To znacząco wpływa na skrócenie czasu produkcji i obniżenie kosztów rozwoju przedsiębiorstwa.
Warto podkreślić, że podstawowym czynnikiem wpływającym na wydajność maszyny pakującej jest płynność cyklów ruchu. Dlatego uzyskanie odpowiedniego profilu cyklu jest niezbędnym warunkiem optymalizacji wydajności maszyn. Trio kieruje się podejściem Motion-First ułatwiającym projektowanie maszyn bazujących na ruchu. To z jego pomocą tworzenie rozwiązań nakierowanych na ruch jest efektywniejsze i łatwiejsze.
System Pionowego Pakowania (VFFS) rozpoczyna pracę od rolki materiału, którą jest polietylen, celofan, folia lub papier nawinięty na bęben. Krok pierwszy to rozwijanie folii, która następnie przechodzi przez zestaw ramion i rolek umieszczonych z tyłu urządzenia. Kolejnym krokiem jest rejestr nadruku możliwy za sprawą czujnika rejestracyjnego, który wykrywa znak na zadrukowanej folii. Następnie czujnik steruje rolkami dociskowymi, które utrzymują folię w prawidłowej pozycji. To dzięki temu można ją przeciąć w odpowiednim miejscu.
Czwarty krok to początek formowania worka. Po przecięciu folia przesuwa się w stronę kołnierza wałka formującego, w którym zagina się, a jej dwie zewnętrzne krawędzie zachodzą na siebie. Piątym krokiem w procesie pakowania jest zgrzewanie pionowe. W szóstym kroku folia przeciągana jest w dół przez dwa silniki, które napędzają pasy trakcyjne po obu stronach rury formującej. Siódmy etap to zamykanie poziome, perforacja i cięcie.
Przedostatni etap w pakowaniu automatycznym to napełnienie. W tym kroku pomocne mogą być dozownik i wielogłowicowa waga, dzięki którym istnieje możliwość zmierzenia i skontrolowania ilości produktu dozowanego do każdego worka. Tak powstaje gotowy i zapieczętowany produkt, który jest przekazywany do finalnego zapakowania.
System pionowego pakowania od Trio posiada wiele funkcji, dzięki którym pakowanie produktów jest łatwiejsze oraz efektywniejsze. Rozwiązanie to skraca czas projektowania i zmniejsza ryzyko popełnienia błędów. Dzięki temu czas wprowadzania produktu na rynek jest krótszy.
Pakowanie pionowe VFFS posiada gotowe bloki funkcyjne dla krzywek CAM, prędkości rozwijania, momentu rozwijania i cięcia. Co ważne, charakteryzuje się łatwą konfiguracją do aplikacji VFFS. Maszyna jest gotowa do pracy dzięki wstępnie skonfigurowanej aplikacji, a szablon aplikacji Trio jest zgodny ze standardem PackML.
System posiada narzędzie AVHP do konfiguracji krzywych ruchu, które jest przystosowane pod kątem ograniczenia wibracji maszyny oraz optymalizacji długości cyklu pracy. AVHP CAM zostało stworzone wyłącznie dla maszyn VFFS w celu zmniejszenia wibracji oraz skrócenia czasu cyklu. Dodatkowo AVHP zwiększa wydajność oraz zapewnia krótsze przestoje.
Tryby pull/dump umożliwiają regulację długości worka. Jednocześnie automatycznie korygują ilość zrzucanego/napełnianego produktu. Ważną funkcjonalnością trybu jest optymalizacja poziomu odpadu poprzez precyzyjną kontrolę produktu w napełniaczu.
Osie maszyn u robotów SCARA połączone są w jednym środowisku. Pozwala to zmniejszyć do minimum czas integracji i poprawia konkurencyjność maszyny. Do konfiguracji i programowania dostępne jest także pojedyncze środowisko, które obejmuje programowanie IEC61131-3 i PLCopen.
Rozwiązanie do automatycznego pakowania od Trio składa się z innowacyjnych komponentów. Kontroler ruchu Flex-X Nano umożliwia obsługę do 64 osi ruchu. Jest to wydajne, kompaktowe i zintegrowane rozwiązanie EtherCAT, które można rozbudowywać dzięki modułom dla wejść, wyjść i osi z serii Flexslice. W maszynach skoncentrowanych na ruch należy zaimplementować serwonapędy, które działają płynnie. Producent systemu zaimplementował pakiety serwonapędów DX i silników MX, które wyróżniają się bogatą gamą funkcjonalności i zapewniają ruch bez zakłóceń.
To co wyróżnia system pionowego pakowania od Trio to zaawansowane oprogramowanie Motion Perfect, które oferuje intuicyjny interfejs przyspieszający tworzenie aplikacji. Dzięki temu konfigurowanie napędów, sterowników, HMI i kompletnego programu aplikacji VFFS jest łatwiejsze. Ważnym elementem rozwiązania do pionowego pakowania jest system zdalnych wejść/wyjść EtherCAT Flexslice. Oferuje on szybką i elastyczną rozbudowę dla aplikacji opartych na ruchu. Co ważne, może być używany zarówno z masterami firmy Trio oraz z masterami innych producentów. Oferowane przez Trio systemy I/O wyróżnia kompaktowość i niskie koszty użytkowania, a także specjalizacja nastawiona przede wszystkim na usprawnienie ruchu.
Zautomatyzowane procesy pakowania zapewniają przedsiębiorstwom produkcyjnym wiele korzyści. Przede wszystkim, przyśpieszają pakowanie towarów oraz pozwalają zaoszczędzić materiały opakowaniowe. To dzięki tym procesom zawijanie i załadunek odbywają się automatycznie, co pozwala zwiększyć wydajność oraz zapewnić precyzję. Dodatkowo urządzenia te pomagają zminimalizować liczbę wypadków i uszczerbków na zdrowiu podczas produkcji.
Automatyczne maszyny pakujące sprawdzą się w większości zakładów, dlatego warto rozważyć ich wdrożenie na linii produkcyjnej. Bardziej zaawansowane automaty pakujące zapewniają nawet czyszczenie produktów oraz kontrolę jakości pakowanych towarów. Z racji bogatej oferty, fabryki bez problemu dostosują techniki pakowania dostępne na rynku do Twoich potrzeb.
Multiprojekt Automatyka sp. z o.o.
ul. Pilotów 2E, 31-462 Kraków
Godziny pracy biura: Pon. – Pt. 7.00 – 16.00
tel. +12 413 90 58
mail: krakow@multiprojekt.pl
NIP: 6751441570
REGON: 121401320
Wysokość kapitału zakładowego 170 000 PLN; KRS nr 0000371639 Sąd Rejonowy dla Krakowa Śródmieścia w Krakowie.