Stellen Sie sich Ihren Herausforderungen mit Automatisierung

25. Juli 2023 | Ausgewählter Inhalt, Titelseite, Produktionsmaschinen

Die Argumente für die Automatisierung von Süßwarenproduktionsprozessen sind überzeugend – sie kann dazu beitragen, viele der Herausforderungen zu lösen, denen sich Hersteller heute gegenübersehen. Automatisierung kann Abläufe erheblich verbessern, die Effizienz steigern und den gesamten Geschäftserfolg vorantreiben, und sie kann die Produktqualität insgesamt verbessern – also was gibt es daran nicht zu mögen? Suzanne Callander berichtet.

Bei manuellen Produktionsmethoden besteht immer das Risiko menschlicher Fehler, die zu Produktinkonsistenzen führen. Automatisierte Prozesse hingegen können präzise Messungen, genaues Mischen und Verarbeiten gewährleisten, was zu einer höheren Produktkonsistenz führt.

Automatisierung kann auch die Sicherheit in der Produktionsumgebung verbessern. Bei einigen Süßwarenbetrieben kommen potenziell gefährliche Geräte und Prozesse zum Einsatz – zum Beispiel das Kochen bei hohen Temperaturen und die Notwendigkeit, dass Bediener mit schweren und unhandlichen Zutaten umgehen müssen. Automatisierung kann das Risiko von Unfällen und Verletzungen am Arbeitsplatz verringern und ein sichereres Arbeitsumfeld für Mitarbeiter schaffen.

Darüber hinaus macht die Automatisierung den Produktionsprozess flexibler – so können Produktionsmengen problemlos angepasst, Rezepturen geändert und neue Produkte eingeführt werden, ohne dass lange Stillstandszeiten zwischen den Chargen erforderlich sind.

Die Datenerfassungs- und Analysefunktionen sind Teil eines automatisierten Prozesses. Diese wertvollen Daten können in umsetzbare Informationen umgewandelt werden, die Einblicke in die Betriebsleistung geben und dabei helfen, Bereiche für Prozessverbesserungen und -optimierungen zu identifizieren, um maximale Effizienz und Kosteneffizienz des gesamten Prozesses sicherzustellen.

Die neueste Studie „The State of Smart Manufacturing“ von Rockwell Automation ergab, dass Hersteller Technologie mittlerweile als Chance zur Verbesserung von Qualität, Agilität und Innovation betrachten.

Zu den Studienergebnissen sagt Sachin Mathur, Direktor für Software und Steuerung EMEA bei Rockwell Automation: „Hersteller erwarten, Risiken durch den Einsatz von Technologie, strengeren Prozessen und Mitarbeitern zu mindern, um Widerstandsfähigkeit aufzubauen und den zukünftigen Erfolg voranzutreiben.“

Viele weitere Betriebe erkennen, dass Veränderungen erforderlich sind. Die globale Studie ergab, dass im Vergleich zu den Umfrageergebnissen des letzten Jahres doppelt so viele Befragte sagen, dass ihnen die Technologie fehlt, um ihre Konkurrenz zu übertreffen. Es scheint, dass die Ereignisse der letzten Jahre überzeugende wirtschaftliche Argumente für die Einführung neuer Prozesstechnologien darstellen.

Insgesamt ergab die Umfrage, dass ein Drittel der globalen Hersteller von einer technologischen Lähmung betroffen sind und sich nicht für eine Lösung entscheiden können. Daher ist es für Süßwarenhersteller von entscheidender Bedeutung, diese Unentschlossenheit zu überwinden. Die Wahl eines Partners mit einschlägigem Fachwissen und Erfahrung, der Sie bei der Implementierung einer zweckmäßigen Lösung zur Erfüllung spezifischer Anforderungen berät und begleitet, kann hier eine große Hilfe sein.

Robotervorteile

Mitsubishi Electric war einer von vielen Automatisierungsanbietern, die auf der diesjährigen interpack ihre intelligenten Verpackungslösungen für Süßwaren vorstellten. Am Stand des Unternehmens wurde eine Reihe von mit Schokolade gefüllten Vorführungen gezeigt, um zu demonstrieren, wie Süßwarenhersteller ihre Fähigkeiten und Leistung mithilfe von Roboteranwendungen und intelligenten Maschinenkonfigurationen verbessern können.

Am Stand führten sechsachsige Industrie- und kollaborative Gelenkroboter eine Reihe typischer Verpackungs- und Fabrikaktivitäten durch, um zu zeigen, wie die Produktion beschleunigt und die Qualitätskontrolle sowie die Produktionsflexibilität verbessert werden können. Die Demo bestand aus einem Förderband, das drei verschiedene Stationen durchlief. Zunächst durchliefen die Produkte ein Röntgensystem, das Fremdkörper und Verunreinigungen erkennen kann. Anschließend werden sie einer Deep-Learning-Lösung zugeführt, die die Qualität der Verpackungsversiegelung bewertet. Schließlich nimmt ein Roboter das Produkt auf, hebt es an und dreht es um, damit es gewogen und anschließend von einem Bildverarbeitungssystem inspiziert werden kann, mit dem eine Endkontrolle der Schokoriegel durchgeführt wird.

Mehr ist besser!

„Bei der Süßwarenherstellung gilt: Je mehr Prozessschritte automatisiert werden können, desto stabiler und zuverlässiger wird die Produktion, wobei geschlossene Produktionskreisläufe besonders erfolgreiche Ergebnisse liefern“, sagt Dr. Sandra Link, Produktmanagerin bei Makat Candy Technology, einem Unternehmen von Syntegon Tochtergesellschaft. Deshalb verfügt Syntegons neueste Komplettlösung, der Makat NutraFlash für die stärkefreie Produktion, über einen geschlossenen Produktionsprozess mit Küchen-, Ablage- und Ölungstechnologie. „Seine Prozessüberwachungsfunktionen sorgen für reibungslose Abläufe und helfen, die Verfügbarkeit der Linie sicherzustellen“, erklärt Sandra. „Bevor die Geleemasse beispielsweise in die Formen gefüllt wird, prüft ein automatisches Inspektionssystem zunächst, ob die Formen leer sind. Sensoren entlang der gesamten Linie helfen dabei, Fehlausrichtungen der Ausrüstung oder Abweichungen von Prozessparametern zu erkennen. Erkennt die integrierte Software einen Fehler – beispielsweise eine Abweichung von der voreingestellten Kühltemperatur –, wird dies dem Bediener sofort über Statusleuchten an den Produktionsstationen der Linie sowie über Human Machine Interfaces (HMIs) gemeldet. – alles, damit Betreiber schnell reagieren können, um Ausfallzeiten und Ausschussraten zu minimieren.“

Verpackung

Die sich schnell ändernden Verbraucheranforderungen und der zunehmende Arbeitskräftemangel können den Einsatz von Robotertechnologien zu einer wertvollen Ergänzung der Verpackungsprozesse machen, wie der niederländische Süßwarenhersteller Vetipak herausfand.

Mark van der Burgt, Chief Commercial Officer bei Vetipak, bringt die Geschichte auf den Punkt: „Wir haben vor Kurzem in den Ausbau unserer Anlagen in den Niederlanden investiert, darunter ein vollständig kontrolliertes Gebäude mit Temperatur-, Luftdruck- und Feuchtigkeitskontrolle sowie automatisierte Produktionslinien Robotertechnologie integrieren.“ Die neuen Anlagen gewährleisten Sicherheit und Qualität und ermöglichen es Vetipak, eine große Vielfalt an Produkten zu verpacken, die in großen Mengen ankommen. Vetipak ist dafür verantwortlich, dass diese Produkte in die richtigen Verpackungen verpackt werden – etwa in Einzelhandels- und Werbeverpackungen, luxuriöse Geschenkboxen sowie Sonderversionen für saisonale Werbeaktionen oder Zollfreizonen.

Mark fährt fort: „Unsere Verpackungslinien mussten in der Lage sein, hohe Volumina und eine große Vielfalt an zu verpackenden Produkten zu bewältigen. Wir wollten außerdem Lösungen, die einfach zu bedienen sind und außerdem sicher und reibungslos mit den Bedienern zusammenarbeiten können.“

„Eine unserer Süßwarenverpackungslinien erforderte eine große Leistung und die andere musste skalierbar sein, um unseren möglichen zukünftigen Anforderungen gerecht zu werden. Es war wichtig, eine flexible Lösung zu finden, die den sich ändernden Verbraucheranforderungen in Bezug auf unterschiedliche Volumina und Designs gerecht wird. Für uns ist es auch wichtig, die Roboter später bei Bedarf wiederverwenden zu können. Wenn wir beispielsweise eine Linie neu gestalten, möchten wir in der neuen Linie die gleichen Roboter und die gleiche Technologie verwenden können“, erklärt Mark.

Der vom Unternehmen beauftragte Systemintegrator installierte sechsachsige Gelenkroboter von Omron mit einer maximalen Nutzlast von 5 kg und deren Steuerungen sowie die Förderbänder und baute den Schaltschrank. Der Controller wurde für Anwendungen entwickelt, die eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung für Maschinensteuerung, Sicherheit, Zuverlässigkeit und Wartbarkeit erfordern. Es ermöglicht Benutzern, die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Produktion zu erhöhen und gleichzeitig den Wartungsaufwand zu reduzieren.

Die Zeit ist jetzt

Die Automatisierung von Produktionsprozessen kann Süßwarenherstellern eine Vielzahl von Vorteilen bieten, darunter eine verbesserte Konsistenz und Qualitätskontrolle, höhere Produktivität und Kosteneinsparungen, mehr Sicherheit, Flexibilität bei der Erfüllung von Marktanforderungen und wertvolle Datenanalyse. Es ist nicht notwendig, direkt zu vollständig automatisierten Produktionsprozessen überzugehen, aber schauen Sie sich an, wo die Automatisierung dazu beitragen kann, Problembereiche und Engpässe in Ihren Prozesslinien zu beseitigen, egal für welchen Weg Sie sich entscheiden. Denken Sie daran, dass immer mehr Süßwarenhersteller beginnen, von den Vorteilen der Automatisierung zu profitieren.

Es ist an der Zeit, alle Bedenken loszulassen und sich auf das digitale Zeitalter einzulassen, sonst riskieren Sie, von Ihren Mitbewerbern überholt zu werden.

Bahlsen automatisiert seinen Verpackungsprozess Bahlsen hat kürzlich damit begonnen, die Sekundärverpackung für sein PiCK UP! zu aktualisieren. Keksriegel. Da Nachhaltigkeit für das Unternehmen oberste Priorität hat, wollte es auf eine umweltfreundlichere automatisierte Verpackungslösung umsteigen. Traditionell ist es PiCK UP! Riegel wurden in Flowpacks verpackt, gruppiert und mit Etiketten versehen. Um nachhaltiger zu produzieren, wollte Bahlsen diese Sekundärverpackung durch Faltkartons aus Pappe ersetzen und benötigte daher eine neue automatisierte Verpackungslösung, die sicherstellen kann, dass die Keksriegel während des Verpackungsprozesses nicht beschädigt werden. Außerdem wollte man für seine Schlauchbeutel dünnere Folien verwenden, um Materialeinsparungen zu erzielen. Auch die Sekundärverpackungsmaschine müsste mit dieser Änderung umgehen können. Bahlsen bezog Schubert frühzeitig in die Verpackungsentwicklung der neuen Faltschachteln ein, um sicherzustellen, dass die neuen Verpackungsmaterialien optimal auf die Verpackungsmaschine abgestimmt sind. So wurden die Kartonzuschnitte beispielsweise mit Rill- und Rilllinien versehen, um ein einfaches und schnelles Aufrichten des Kartons zu ermöglichen, wobei auch das Layout der Zuschnitte verbessert wurde. Als Ergänzung zu den bestehenden Produktionslinien konzipierte Schubert eine Verpackungslinie mit zwei identischen Riegelpackern, die hintereinander positioniert waren, wenig Platz in der Halle einnahmen und unabhängig voneinander parallel verpacken konnten. Der gesamte Verpackungsprozess – inklusive Aufrichten, Füllen und Verschließen – läuft nun vollautomatisch in der Linie ab. Die Robotertechnologie von Schubert ermöglicht eine schonende Produkthandhabung und einen kontrollierten Prozess von Anfang bis Ende, um die Effizienz zu steigern und Abfall zu minimieren. Gleichzeitig hat Bahlsen durch das neue Faltschachteldesign und die dünneren Folien der Flowpacks 112 Tonnen Kunststoff pro Jahr eingespart. Mit der neuen Verpackungslösung werden die bereits in Flowpacks verpackten Keksriegel nun in den Riegelverpackungsmaschinen in ihre Sekundärverpackung gelegt. Zunächst werden die flachen Zuschnitte der Anlage zugeführt und je nach Format entnimmt ein Roboter bis zu sechs Zuschnitte aus dem Magazin und übergibt sie an einen weiteren Roboter, der die Kartons aufrichtet. Anschließend werden die Faltschachteln auf einen Transportroboter gelegt und zur Befüllstation gefahren. Parallel dazu wird das PiCK UP! Über eine Zuführung werden die Stäbe dem Prozess zugeführt und vorgruppiert. Anschließend nimmt ein Roboter mit einem Sauggreifer mehrere Riegel auf einmal auf und übergibt je nach Format eine vordefinierte Stückzahl in die offenen Kartons. Anschließend befördert der Transportroboter sie zum letzten Versiegelungsschritt. Die Lösung kann bis zu 850 Keksriegel pro Minute verarbeiten.

Redaktioneller Kontakt:Herausgeber:Kiran Grewal [email protected]

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