Pakowanie cz. 2: Logistyka w przemyśle

Oliwia Zakrzewska
Forum Mleczarskie Biznes 3/2020 (40)
© fm

W dzisiejszych czasach trudno wyobrazić sobie funkcjonowanie przemysłu mleczarskiego całkowicie pozbawionego opakowań szklanych, kartonowych, plastikowych i innych. Opakowanie produktu stało się tak samo ważne – z uwzględnieniem aspektów ochrony zdrowia – jak jego wytworzenie, a do sprawnego procesu pakowania produktów w opakowania jednostkowe, a następnie dalej w opakowania zbiorcze i palety wykorzystywane są specjalistyczne maszyny i materiały.


Na rynku pojawia się wiele ofert proponujących skorzystanie z usług firm dostarczających rozwiązania procesowe w zakresie automatyki, robotyki, budowy maszyn, linii pakujących i paletyzujących. Jednym z takich producentom jest firma Wikpol, która proponuje producentom żywności zrobotyzowane linie paletyzacji. Tego rodzaju kompleksowe rozwiązania są przystosowane do obsługi niemal każdego rodzaju produktu spożywczego, a także typu opakowania, bez względu na masę, nietypowy kształt lub materiał z jakiego zostały wykonane elementy. Takie linie pakujące znajdują swoje zastosowanie, zwłaszcza gdy produkcja jest jednorodna a jej wolumen duży i – co bardzo istotne – umożliwiają także paletyzację krótkich serii zróżnicowanych partii wyrobów. Takie rozwiązania niosą ze sobą szereg udoskonaleń zgodnie z którymi możliwa jest rozbudowa systemów z robotami paletyzującymi o skomplikowane układy transportowe, a także o różne współpracujące maszyny. Obserwując potrzeby producentów można zauważyć także popularność pojedynczych stanowisk robotów paletyzujących, które mają także za zadanie wykonywanie różnych, dodatkowych czynności uzupełniających proces. Odbywa się to z zachowaniem niewielkiej przestrzeni roboczej, co jest dodatkowym atutem, gdy przestrzeń produkcyjna jest ograniczona. Zatem co sprawia, że roboty te są tak wszechstronnie wykorzystywane? Decyduje o tym ich specjalistyczna budowa, a dokładniej, sekret tkwi w odpowiedniej konstrukcji głowic manipulacyjnych, które oprócz tego, że są dostosowane do obiektu poddawanego procesowi paletyzacji, to również do istniejących warunków produkcyjnych.

© fm

Firm zajmujących się logistyką produkcji nie brakuje. Swoją ofertę kieruje do przedsiębiorców firma PROTiM. Działania firmy związane są z realizacją procesów przepływu towarów w procesach produkcyjnych. Firma, analizując potrzeby klienta, wyodrębniła cztery podstawowe obszary realizacji swych działań, które skupiają się w głównej mierze na systemach transportu wewnętrznego, systemach automatycznego grupowania i pakowania zbiorczego w kartony klapowe i tace kartonowe, systemach paletyzacji, systemach produkcyjnych. Na system transportu wewnętrznego składają się trzy podstawowe systemy (light, medium, pallet), które bazują na urządzeniach, tj.: przenośniki wałkowe, przenośniki taśmowe, przenośniki łańcuchowe, elewatory i windy, systemy rozdzielające i łączące, w tym transfery wałkowo-łańcuchowe, separatory; obrotnice, wózki torowe, systemy buforowania obejmujące bufory stałe i przepływowe; systemy automatycznego grupowania i pakowania zbiorczego w kartony klapowe i tace kartonowe oraz systemy półautomatycznego pakowania, poprzez podawanie tac ze sklejarek tac kartonowych; kartoniarki do pakowania zbiorczego w kartony oraz traye. Paletyzacja jest realizowana przez paletyzatory płytowe własnej konstrukcji jak i paletyzatory portalowe, scara wraz z zastosowaniem robotów paletyzujących. Firma zwraca uwagę na fakt, że w procesach produkcyjnych istotne znaczenie mają manipulatory o różnym przeznaczeniu i różnych ilościach stopni swobody, które realizują operacje załadunku, piętrzenia, rozpiętrzania oraz buforowania. PROTiM dopełnia swoją ofertę maszynami formującymi i pakującymi tj. formierka kartonów klapowych (kartoniarka), formierka tac kartonowych – sklejarka tac, składarko-sklejarka tac, kartoniarka pionowa pick&place – maszyna pakująca pionowa pick&place czy collator. Do swoich rozwiązań firma przewidziała także dodatkowe opcje, takie jak na przykład naklejanie etykiet lub etykiet zabezpieczających, znakowanie kodem kreskowym, stemplem albo datownikiem, sterowanie oparte na sterownikach PLC (Programmable Logic Controller) umożliwiające komunikację z urządzeniami czy innymi systemami, poprzez Profibus bądź Ethernet. Dodatkowo stosunkowo łatwe posługiwanie się dotykowym panelem operatorskim umożliwiającym wybór opcji i tryby pracy a ponadto w pełni zapewniający kompletne diagnozowanie pracy ze stanami awaryjnymi włącznie. Firma stwarza możliwość dobierania niestandardowych wydajności czy innych indywidualnych parametrów bądź wymogów procesu w przypadku nietypowych produktów bądź opakowań. Oferta firmy jest niezwykle wszechstronna i pozwala na kontrolę nad logistyką opakowaniową w zakładzie produkcyjnym. Wszelkie usprawnienia i uzupełnienia parku maszynowego przedsiębiorstwa produkcyjnego przekładają się na osiągnięcie konkretnych celów, a co za tym idzie na wiele aspektów ekonomicznych, poprawę szeroko rozumianej jakości i bezpieczeństwa produkcji, a także na rozwój przedsiębiorstwa pod względem wzrostu automatyzacji procesów produkcyjnych.

© fm

Kolejną firmą, która proponuje wiele ciekawych rozwiązań i to nie tylko dla przemysłu spożywczego ale także na przykład budowniczego jest ABB. Firma proponuje pełne wyposażenie od elementów sterowania, rozdzielnic, napędów i silników i inne rozwiązania związane z robotyką. ABB w zakresie pakowania zajmuje się robotyzacją procesu pakowania i zarówno umieszczaniem mniejszych opakowań jednostkowych bądź pudełek do opakowań zbiorczych jak i pakowaniem typu racetrack, czyli jednoczesnym pobieraniem za pomocą chwytaka wielu elementów i umieszczaniu ich w opakowaniach zbiorczych. Firma zapewnia wybór spośród 6-osiowych robotów w zależności od konkretnych warunków i wymagań w przypadku określonych zastosowań. Korzyściami wartymi uwagi przy decyzji robotyzacji procesów opakowania są takie aspekty jak: łatwość programowania i intuicyjne rozwiązania, możliwość pracy w trybie 24/7 (przy zachowaniu wysokiej jakości pracy), zwiększenie wydajności produkcji, zmniejszenie kosztów operacyjnych, poprawa jakości procesu, poprawa bezpieczeństwa i higieny pracy, zwiększenie elastyczności wytwarzania produktu, zmniejszenie marnotrawstwa materiałów, oszczędność zajmowanej powierzchni przez urządzenia w miejscu produkcji.

Naprzeciw oczekiwaniom klientów, z konkurencyjnymi rozwiązaniami wychodzi także firma Trepko. W jej ofercie handlowej znajdują się automatyczne linie pakujące produkty spożywcze w gotowe kubki ze sztucznego tworzywa i aluminium. Trepko posiada szeroka ofertę maszyn do pakowania, która obejmuje systemy dozujące, automaty liniowe, maszyny rotacyjne, maszyny karuzelowe czy linie dań gotowych, jak na przykład maszyna do pakowania kanapek. Firma zajmuje się ponadto produkcją maszyn do pakowania w kartony, na tacki, paletyzatory czy tunele obkurczające.

Oprócz rozwiązań automatyczno-mechanicznych, firma wprowadziła także system OEE. Jest to system zdalnego monitorowania opierający się na bazie danych powstałej podczas rzeczywistej pracy maszyny. Zebrane z maszyny dane są następnie przekazywane dalej w postaci przesyłu i połączenia Internetowego na wskazane urządzenie, którym może być komputer użytkownika, tablet lub telefon komórkowy. Takie rozwiązanie znacznie ułatwia pracę i dostęp do danych, które można uzyskać znajdując się bezpośrednio przy maszynie, będąc w biurze albo pracując z domu. To bardzo duże ułatwienie i pomoc, w dzisiejszych czasach wręcz nieocenione rozwiązanie umożliwiające kontrolę procesów w zakładzie produkcyjnym.

Warto zwrócić uwagę i dobitnie podkreślić, że przemysł spożywczy w skali globalnej to duży, niezwykle chłonny rynek dla rozwiązań zrobotyzowanych. W Polsce, ze względu na duże zagęszczenie producentów żywności rozwiązania automatyzacji procesów produkcyjnych, a zwłaszcza paletyzacji, wydają się mieć duży potencjał rozwoju.

Karina Zawadzka, Marketing Account Manager Poland & Nordics w firmie SIG

Karina Zawadzka

Marketing Account Manager Poland & Nordics w firmie SIG

Firma SIG, będąca jednym ze światowych liderów wśród dostawców systemów napełniających oraz opakowań kar­tonowych (od 80 do 2000 ml) do aseptycznego rozlewu płynnej żywności i napojów, posiada pełen wachlarz rozwiązań pozwalających szybciej i efektywniej produkować produkty nabiałowe takie jak mleko czy też śmietana. SIG oferuje maszyny umożliwiające dostosowanie prędkości i wydajności linii produkcyjnych do potrzeb w danym momencie: np. 6000 do 24 000 sztuk opakowań na godzinę. Co więcej, standardem jest możliwość produkcji kilku pojemności jak i nierzadko kilku kształtów na jednym urządzeniu. Dzięki temu dajemy producentom możli­wość zróżnicowania linii produktowych w zależności od kategorii, ich pozycjonowania rynkowego czy też kanału dystrybucji. Innym rozwiązaniem, w przypadku części linii, jest możliwość wykorzystania przy użyciu jednego aplikatora aż 2 różnych zakrętek do kartonów: combiSwift oraz najnowszej combiMaxx o wyjątkowo dużej średnicy 25 mm. Rozwiązanie to może zostać zastosowane przy niewielkich adaptacjach także na już działających liniach. W przyszłości, łatwo będzie można dostosować te same aplikatory do nakrętek zgodnych z wymogiem dyrektywy SUP, to znaczy na trwałe przymocowanych do opakowania. Nasza firma oferuje producentom urządzenie do rozpakowywania palet z wykrojami opakowań, które następnie poda­wane są do magazynku nalewarki. Automatyzacja tego procesu zdecydowanie ogranicza potencjalne błędy ułożenia opakowań przez operatora urządzenia i redu­kuje ruch w strefie produkcji. Dodatkowo, puste palety przekazywane są na koniec procesu produkcyjnego i wykorzystywane do pakowania wyrobu gotowego. W ten sposób SIG umożliwia klientom redukcję kosz­tów produkcji oraz pozwala zminimalizować wpływ na środowisko. Kolejnym usprawnieniem firmy jest kompletny system zarządzania produkcją – począwszy od przygotowania receptur poprzez rozlew aż po wysyłkę spaletyzowanego produktu gotowego. Integracja z do­tychczas wykorzystywanymi systemami w zakładach klientów pozwala z jednej strony na zwiększenie funkcjo­nalności istniejących rozwiązań, z drugiej zaś wyposaża pracowników zarządzających produkcją w potężne na­rzędzie analityczne, umożliwiające poprawę procesów produkcyjnych, a tym samym zwiększenie efektywno­ści produkcji. Konsekwencją wdrożenia Manufacturing Execution System – MES – jest obniżenie kosztów pro­dukcji, pozwalające na uzyskanie wymiernych przewag na niezwykle konkurencyjnym rynku mleczarskim. Dodatkowo, korzystając z nowych technologii cyfrowych, firma SIG opracowała swój unikalny system Track & Tra­ce pozwalający na zlokalizowanie każdego opakowania w swoim łańcuchu dostaw – od surowców, przetwa­rzania i napełniania poprzez kontrolę jakości i logistykę, aż po półkę w supermarkecie.

Podział systemów przepływu towarów w procesach produkcyjnych (PROTiM)

Systemy przepływu towarów w procesach produkcyjnych

Systemy transportu wewnętrznego

  • przenośniki wałkowe
  • przenośniki taśmowe
  • przenośniki łańcuchowe
  • przenośniki modularne (przenośniki z taśmą modularną)
  • przenośniki płytkowe
  • bufory pionowe
  • bufory poziome
  • obrotnice
  • transfery łańcuchowo-wałkowe
  • transfery paskowo-wałkowe
  • sortery kartonów
  • separatory kartonów

Systemy grupowania i pakowania – maszyny pakujące

  • kartoniarki
  • kartoniarki pionowe – maszyny pakujące pionowe
  • kartoniarki poziome – maszyny pakujące poziome
  • tackarki
  • sklejarki tac
  • składarko-sklejarki tac
  • formierki tac
  • formierki kartonów
  • sklejarki kartonów

Paletyzatory

  • paletyzator płytowy – paletyzer płytowy
  • paletyzator portalowy, scara, paletyzer portalowy, scara
  • paletyzator robot – robot paletyzujący
  • depaletyzator – depaletyzer
  • automatyczny magazynek palet – dyspenser palet

Systemy produkcyjne – manipulatory

  • procesy technologiczne – realizacja przy użyciu manipulatorów oraz urządzeń specjalnych
  • manipulator procesowy
  • manipulator przemysłowy
  • manipulator obrotowy
  • manipulator 2-osiowy
  • manipulator 3-osiowy

Oferta firmy Trepko

Seria 620

  • maszyny półautomatyczne
  • dozownice
  • dozownice z transporterami płytkowymi do podawania i odbioru opakowań

Seria 100

  • automaty liniowe – aseptyczne
  • automaty ultra-clean
  • automaty standardowe

Seria 200

  • automaty rotacyjne do napełniania i zamykania gotowych pojemników

Seria 300

  • linia do napełniania i koagulacji sera

Seria 400

  • uniwersalne systemy pakujące

Seria 3000

  • maszyny do napełniania butelek

Seria 800

  • automaty do pakowania w kostki

Seria 850

  • Linia do napełniania, formowania i pakowania bloków

PMG 10

  • półautomat do pakowania masła w bloki

Formowanie, napełnianie i zamykanie

Seria 9000

  • automaty do formowania, napełniania i zamykania małych porcji

Seria 9100

  • automaty do formowania, napełniania i zamykania

Systemy pakowania zbiorczego

Seria 710

  • automat do pakowania zbiorczego w kartony

Seria 720

  • automat do formowania tacek

Seria 730

  • tunel obkurczający

Seria 740

  • paletyzator płytowy/robot paletyzujący

Seria 750

  • system przenośników

Seria 760

  • stacja Pick&Place

Seria 770

  • pakowanie zbiorcze w kartony typu sleeve

Seria 780

  • automat do pakowania w kartony

System zdalnego monitorowania

  • Narzędzie do zarządzania
  • planowanie i optymalizacja produkcji