Verbesserung der Umstellungsmöglichkeiten bei der Kartonierung

Da Produktionsanlagen weiterhin durch kleinere Chargen, höhere OEE-Anforderungen und Fachkräftemangel vor Herausforderungen stehen, besteht der Wunsch nach einfacheren, flexibleren Geräten. Eine Möglichkeit, mehr Flexibilität zu erreichen, besteht darin, sich mit der Zeit, den Werkzeugen und Teilen zu befassen, die für die Umsetzung von Umstellungen erforderlich sind.

Der Größenwechsel kann auf verschiedene Weise erfolgen. Zu den gebräuchlichsten Methoden gehörten früher ein Wagen voller Wechselteile, manuelle Einstellungen mithilfe von Schlitzen und Skalen oder manuelle Einstellungen mit digitalen (mechanischen) Zählern. Einige Maschinen verwenden immer noch eine Kombination aus allen dreien.

Die Wechselteilwagen-Methodik mit Karton-Schablonenplatten, einsteckbaren Führungen/Pflügen und Schiebern kann die zuverlässigste dieser drei Methoden sein, kann aber auch umständlich für die Lagerung sein, wenn die Linie mehr als ein paar Größen verarbeiten muss. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass diese Teile nach dem Ausbau aus der Maschine vertauscht werden, verloren gehen oder beschädigt werden.

Manuelle Anpassungsmethoden lösen die mit Wechselteilewagen verbundenen Probleme, da Artikel nicht aus der Maschine entfernt werden. Sie können mit oder ohne Werkzeug bereitgestellt werden, wobei die meisten Endbenutzer werkzeuglose Methoden bevorzugen.

Der Einsatz von Schlitzen und Waagen ist am kostengünstigsten. Allerdings handelt es sich tendenziell auch um die ungenaueste Methode, da die Skala eine gewisse Interpretation durch den Bediener erfordert. Manuelle Einstellungen mit digitalen Zählern haben sich als weitaus genauer erwiesen, die Bereitstellung eines Mechanismus zur Befestigung des Zählers ist jedoch mit Kosten verbunden. Es gibt auch keine Möglichkeit zu überprüfen, ob alle Umschaltpunkte auf den richtigen Sollwert eingestellt wurden. Alle diese Methoden bieten also Flexibilität, aber keine von ihnen bietet den „narrensicheren“ Aufbau, der für vertikale Start-ups mit OEE-Anforderungen wünschenswert ist.

Ein anderer Ansatz zur Umstellung besteht darin, Servomotoren an Umstellungsmechanismen anzubringen. Diese Methode ermöglichte den von den Produktionsbetrieben gewünschten „narrensicheren“ Druckknopfwechsel, war jedoch mit einem hohen Preis verbunden. Die hohen Kosten waren mit der Servotechnologie verbunden, die zur Koordinierung der mehrachsigen Bewegungssteuerung erforderlich war. Dies erforderte teure Hardware, größere Schalttafeln und zusätzliche Programmierung durch einen Elektrotechniker. Diese Methode brachte aus haushaltstechnischer Sicht Herausforderungen mit sich.

Dank der jüngsten Fortschritte in der Umrüsttechnologie gibt es jetzt zusätzliche Möglichkeiten, die Anforderungen vertikaler Start-ups zu erfüllen. Zu den neuen Technologien gehören RFID, digitale (elektronische) Zähler mit Kommunikation zur Maschinensteuerung und intelligente Niederspannungsmotoren, die eine genaue und zuverlässige Gerätepositionierung ermöglichen, ohne dass teure Hardware für eine koordinierte mehrachsige Bewegungssteuerung erforderlich ist.

Die RFID-Technologie hat sich verbessert und entwickelt sich weiter zu kleineren, kostengünstigeren Formaten, die sich für die Teileüberprüfung eignen, wenn Methoden zum Austausch von Teilen verwendet werden.

Digitale Zähler mit Rückmeldung können in Verbindung mit manuellen Einstellungen verwendet werden, um zu überprüfen, ob alle Umschaltpunkte auf die richtige Position eingestellt sind.

Intelligente Motoren können zur automatischen Anpassung von Umschaltpunkten verwendet werden und bieten einen kostengünstigeren Ansatz für die Umstellung per Knopfdruck.

Diese neuen Technologien bieten Herstellern mehrere Umstellungslösungen, die ihrer Methodik und ihren Budgetbeschränkungen entsprechen. Im Folgenden werden drei Stufen der Umrüstmöglichkeiten aufgeführt, nach denen sich Hersteller erkundigen sollten, wenn sie bei einem Anbieter von Sekundärverpackungsanlagen nach einer neuen Kartoniertechnologie suchen.

RA JONES bietet standardmäßige Umrüstlösungen, halbautomatische und automatisch validierte Umrüstlösungen für eine Vielzahl neuer Kartonieranlagen. Das Unternehmen ist weltweit führend in der Entwicklung und Herstellung von Primär- und Sekundärverpackungsmaschinen für die Lebensmittel-, Pharma-, Molkerei- und Konsumgüterindustrie. RA JONES ist Teil von Coesia, einer Gruppe innovationsbasierter Unternehmen für Industrie- und Verpackungslösungen, die weltweit tätig sind und ihren Hauptsitz in Bologna, Italien, haben.

Weitere Informationen finden Sie unter rajones.com.

Das Verlangen nach Geschwindigkeit

Die Integration von Robotik in Verpackungsanlagen ist sicherlich nicht neu, der Einsatz von Robotik in einem Kartonierer jedoch schon. Durch die Integration der Robotertechnik in einen Kartonierer können Hersteller konsistentere, qualitativ hochwertigere Kartons und eine genauere Produktplatzierung in den Kartons bei höheren Geschwindigkeiten und weniger Ausfallzeiten erzielen.

Mithilfe von Robotern können Verpacker die Ausrüstung so anpassen, dass sie ihren Anforderungen am besten entspricht, entweder zugeschnitten auf bestimmte Produkteigenschaften oder auf die Endanwendung. End-of-Arm-Werkzeuge, Eimer und Behälter können alle ausgetauscht werden, um eine exakte Lösung für jede Verpackungsherausforderung zu bieten – von Karton- und Schlauchbeutelprodukten bis hin zu verpackten und thermogeformten Verpackungen.

Zu den Merkmalen robotergestützter Kartonladesysteme gehören Hochgeschwindigkeits-Delta-Pick-and-Place-Roboter, die für eine konsistente und genaue Produktplatzierung sorgen. Einige Systeme verfügen über spezielle Revolver, die Produkte und Verpackungen neu ausrichten, um sie für das Laden in die Sekundärverpackung vorzubereiten. Diese Geräte tragen dazu bei, Produktansammlungen auf der Linie und das Umdrehen des Produkts zu vermeiden, und sorgen außerdem für eine schonendere Handhabung, die Kratzer, Löcher oder Nadellöcher im Verpackungsmaterial reduziert.

Während das Produkt auf einem Aufnahmeförderer oder einer anderen Vorrichtung zur Produktorientierung, wie z. B. einer Schiene oder Tasche, platziert wird, werden auf den meisten Systemen gleichzeitig Kartons geformt. Typischerweise werden Kartons mit drei Siegelsiegeln geformt, indem ein Dorn die Folie in eine Form drückt, um einen Karton zu erzeugen. Eine neue Möglichkeit, den Tri-Seal-Karton zu formen, besteht darin, ihn um den eigentlichen Dorn oder die eigentliche Formvorrichtung herum zu formen. In diesem Fall wird die Folie die ganze Zeit über kontrolliert, was im Vergleich zu typischen Tri-Seal-Kartonierern hochwertigere und genauere Kartons erzeugt.

Einige Hersteller von Verpackungsanlagen orientieren sich an der Automobilindustrie. Beim Tri-Seal-Topload-Kartonierer von PMI KYOTO verfügen die Roboter über Arme aus leichten Carbonwellen. Die leichten Arme oder Wellen helfen dem Roboter, sich schneller zu bewegen und ermöglichen eine schnelle Kartonbeladung.

Die Genauigkeit und Geschwindigkeit des Roboters bietet offensichtliche Vorteile für manuelle Ladeanwendungen. Im Vergleich zu typischen mechanischen Lösungen trägt die schonende Handhabung des Roboters dazu bei, Schäden am Primärprodukt oder an der Primärverpackung des Produkts zu reduzieren oder zu beseitigen.

Durch die Integration der Robotik in Kartonierungsanwendungen, bei denen es um schwer zu handhabende Produkte geht, können Hersteller jetzt Abläufe vollständig automatisieren und mit höheren Geschwindigkeiten arbeiten. Die Integration der Robotik speziell in einen Tri-Seal-Topload-Kartonierer gewährleistet nicht nur die Integrität des Produkts und die Bildung hochwertiger Kartons, sondern auch die Möglichkeit, schneller, effizienter und genauer zu verpacken.

PMI KYOTO Packaging Systems wurde kürzlich gegründet, nachdem PMI Cartoning, Inc. von Kyoto Seisakusho Co., Ltd. übernommen wurde. Die kombinierte Geschichte und Branchenkenntnis des Unternehmens hilft seinen Kunden, bei Hochgeschwindigkeitsprodukten und schwer zu handhabenden Produkten hervorragende Leistungen zu erbringen.

Weitere Informationen finden Sie unter pmikyoto.com.