Voor een poederverpakkingslijn is het vullen en sealen van de zak slechts de eerste stap. Nadat de verpakking is gesloten, moet deze nog worden getransporteerd, gepositioneerd, gestapeld en klaargemaakt voor opslag of verzending. Een goed geïntegreerd systeem houdt daarom rekening met de complete materiaalstroom. Dit artikel beschrijft de belangrijkste technische aspecten van een poederzakvul- en sealmachine met palletiseeroplossingen.
Een geïntegreerde productielijn moet worden ontworpen rondom het complete productieproces, in plaats van de poederzakvulmachine en de palletiseermachine als afzonderlijke apparaten te beschouwen.
Een typische geautomatiseerde verpakkingslijn voor poeders omvat meestal de volledige reeks, van het doseren en wegen van het product tot het aanvoeren, vullen, sluiten, conditioneren, transporteren, palletiseren, palletbehandeling en de uiteindelijke verpakking.
De exacte lay-out varieert afhankelijk van het product, het type zak, het vulgewicht, de beoogde productiecapaciteit en de vorm van de fabrieksvloer. Bij een open-mondzakverpakkingssysteem worden de gevulde zakken bijvoorbeeld op een transportband of bezinkingsunit geplaatst voordat ze verder gaan naar de seal- en andere downstream-apparatuur.
De belangrijkste integratiepunten zijn de overgangen van het ene proces naar het andere. Voor poederproducten is dit met name belangrijk , omdat een zak na het vullen van vorm kan veranderen. Een palletiseermachine kan alleen consistente lagen opbouwen als de zakken in een voorspelbare staat aankomen.
De poederzakvulmachine en de palletiseermachine moeten qua dimensionering als onderdelen van één productiesysteem worden beschouwd. Bij de selectie van een palletiseermachine Als de apparatuur stroomopwaarts de zakken niet met die snelheid kan aanvoeren, kan er een onevenwicht ontstaan doordat alleen de maximaal toegestane snelheid wordt aangehouden.
Een nuttige capaciteitsberekening houdt rekening met de relatie tussen de hoeveelheid te verpakken zakken, het aantal zakken per pallet en het aantal benodigde pallets per uur.
Parameter | Wat de koper moet definiëren | Waarom het belangrijk is |
Inpakpercentage | Zakken per uur of per minuut | Stelt het aanbodpercentage stroomopwaarts vast |
Zakgewicht | kg per zak | Beïnvloedt de handling en de palletbelading. |
Zakken per pallet | Benodigd aantal zakken per laag en totaal aantal lagen | Bepaalt de vereisten voor de palletiseercyclus |
Buffercapaciteit | Aantal zakken dat zich kan ophopen | Helpt bij het opvangen van korte onderbrekingen stroomafwaarts. |
Verpakkingscapaciteit | Pallets per uur | Voorkomt dat het inpakken de laatste bottleneck wordt. |
Het doel is niet simpelweg de snelheid van één machine te maximaliseren. Het doel is een stabiele doorvoer over de gehele lijn te handhaven.
Zakken met poeder vereisen speciale aandacht voordat ze de palletiseermachine bereiken. Een ongelijkmatige productverdeling, ingesloten lucht of een zachte zakstructuur kunnen het positioneren bemoeilijken en de stabiliteit van de pallet verminderen.
Het conditioneren van de zakken zorgt voor een consistentere verpakkingsvorm voordat de zakken de palletiseermachine bereiken. Afhankelijk van het product en de verpakkingsvorm kan dit inhouden dat de zakken worden gestabiliseerd, platgedrukt, gepositioneerd of andere handelingen ondergaan.
Het doel is praktisch in plaats van puur cosmetisch. Een meer uniforme zak verbetert de plaatsingsnauwkeurigheid, de laagvorming, de consistentie van de in elkaar grijpende lagen, de stabiliteit van de pallet en het uiterlijk van de afgewerkte pallet. Met name voor zakken met zwaar poeder hebben deze factoren een directe invloed op de betrouwbaarheid van de palletiseercyclus en op de mate waarin de lijn voldoet aan uw daadwerkelijke productiebehoeften.
Zodra de zak gevuld en gesloten is, wordt de transportband een belangrijk onderdeel van de integratie in plaats van slechts een transportmiddel.
Het transportsysteem moet een gecontroleerde beweging tussen machines garanderen. De transportsnelheid, de afstand tussen de machines, de overslagpunten en de transporthoogte moeten worden afgestemd op de afmetingen van de zakken en de eisen van de palletiseermachine.
Bij poederzakken kunnen ongecontroleerde valpartijen of abrupte bewegingen de vorm of positie van de zak veranderen. Een goed ontworpen transportsysteem zorgt er daarom voor dat de zakken in een consistente oriëntatie bij de palletiseermachine terechtkomen.
Een korte bufferzone kan waardevolle flexibiliteit bieden tussen het inpakken in zakken en het palletiseren. Als de palletiseermachine bijvoorbeeld wordt aangepast of tijdelijk wordt onderbroken, voorkomt de bufferzone dat de voorliggende inpakmachine volledig stilvalt. Een te grote bufferzone neemt echter meer vloeroppervlak in beslag en kan het verhelpen van storingen bemoeilijken.
De juiste buffer is daarom afhankelijk van de daadwerkelijke productiecyclus, verwachte onderbrekingen en beschikbare fabrieksruimte.
De geschikte palletiseertechnologie hangt af van de doorvoersnelheid, de eigenschappen van de zakken, de palletpatronen en de flexibiliteit van de productie.
Palletiseren op hoog niveau kan geschikt zijn voor productieomgevingen waar de output constant is en het palletpatroon relatief stabiel blijft. Voor het verpakken van grote hoeveelheden poeder kan dit systeem worden gebruikt om een systematische manier te creëren om de pallets te stapelen. De belangrijkste vraag is of het systeem de productie kan volhouden en tegelijkertijd elke zak correct kan positioneren.
Robotgestuurd palletiseren wordt aantrekkelijk wanneer de productie meer flexibiliteit vereist in palletpatronen, zakformaten of productwijzigingen. Voor B2B-kopers is de belangrijke vraag daarom niet alleen of er een robot beschikbaar is, maar ook of de grijp-, transportband-, pallet- en besturingsconfiguratie aansluit op het productieproces.
Bijvoorbeeld, Durzerd De robotgestuurde palletiseersystemen van [bedrijfsnaam] kunnen worden geconfigureerd met verschillende grijpmethoden, afhankelijk van de product- en zakeigenschappen. De geïntegreerde systemen kunnen ook transportbanden en palletdoseerapparatuur omvatten, waardoor de robot als onderdeel van een complete palletiseercel kan functioneren in plaats van als een op zichzelf staande eenheid.
Mechanische integratie is slechts een onderdeel van automatisering. De verpakkingsmachine, transportbanden en palletiseermachine hebben ook een gecoördineerde besturingslogica nodig.
Het geïntegreerde systeem moet mogelijk operationele signalen uitwisselen, zoals:
Als de palletiseermachine bijvoorbeeld niet beschikbaar is, moet het systeem stroomopwaarts reageren volgens de geplande besturingssequentie in plaats van door te gaan met het lossen van zakken zonder een gecontroleerde bestemming. Dit type coördinatie helpt onnodige stilstand te verminderen en maakt het herstel na een storing voorspelbaarder.
PLC-gebaseerde besturing En de interactie tussen mens en machine vormt de operationele laag voor het bewaken van de machinestatus en het aanpassen van productieparameters.
De verpakkingsmachines van Durzerd maken gebruik van PLC- en touchscreenbesturing, terwijl de geïntegreerde projecten het wegen, het aanvoeren van zakken, het sealen, het transporteren en het robotgestuurd palletiseren binnen één geautomatiseerde workflow kunnen coördineren. Het project voor rubbergranulaat van 25 kg combineert bijvoorbeeld geautomatiseerd wegen, het aanvoeren van zakken, sealen, transporteren, ABB-robotgestuurd palletiseren en palletafgifte, waarbij specificatiewijzigingen via een touchscreen HMI worden afgehandeld.
Dit illustreert waarom het besturingssysteem al tijdens de integratieplanning moet worden meegenomen, in plaats van pas achteraf te worden toegevoegd, nadat de mechanische apparatuur al is geselecteerd.
Bij een volledig geautomatiseerde productielijn moet tijdens het testen worden geverifieerd hoe de machines samenwerken, en niet alleen of elke individuele machine functioneert.
Voordat de productie van start gaat, moeten representatieve materialen en verpakkingsvormen worden gebruikt om de volledige volgorde te controleren:
Vulling | Zaksluiting | Tasoverdracht |
Palletiseren | Verpakking | Foutherstel |
Voor geïntegreerde projecten is deze testfase bijzonder waardevol, omdat de koper en het engineeringteam hiermee problemen met het transport van zakken, de positionering, de cyclussynchronisatie of de palletpatronen kunnen opsporen voordat de apparatuur in reguliere productie wordt genomen.
Na de fabriekstests volgt, indien nodig, de installatie en inbedrijfstelling bij de klant. De inbedrijfstelling op locatie kan bestaan uit de installatie van de apparatuur, het afstellen van parameters, productieproeven en de training van de operators. Het doel is om van een machine die individueel kan functioneren, over te stappen naar een productielijn die betrouwbaar kan draaien onder de daadwerkelijke werkomstandigheden van de klant.
Deze laatste fase is met name belangrijk bij de integratie van een machine voor het vullen en sluiten van poederzakjes met palletiseerapparatuur, omdat de daadwerkelijke fabrieksomgeving kan verschillen in vloerindeling, aanvoer van zakken, materiaaleigenschappen en de eisen van de daaropvolgende productieprocessen.
Het integreren van een poederverpakkingsmachine met een palletiseersysteem is meer dan alleen het koppelen van twee apparaten. De echte uitdaging is of de gehele lijn stabiel kan draaien, van het vullen tot de uiteindelijke pallets. Als verpakkingsspecialist beschouwt Durzerd de lijn als één gecoördineerd systeem. Dankzij onze ervaring met geïntegreerde verpakkings- en palletiseerprojecten, plus apparatuurtesten, installatie en doorlopende technische ondersteuning, helpen we kopers de prestaties te beoordelen als een compleet productieproces in plaats van als afzonderlijke machines.
Als u een nieuw project plant of een automatiseringsupgrade uitvoert, deel Deel uw specificaties voor de zakken, de gewenste productiecapaciteit en de palletvereisten met Durzerd. Wij ontwikkelen vervolgens een geïntegreerde verpakkings- en palletiseeroplossing die perfect aansluit op uw behoeften.
In sommige toepassingen kan dit, maar de benodigde configuratie hangt af van de staat van de zak, de productiesnelheid, de opstelling van de transportband en de palletiseermethode. Zakken met poeder kunnen baat hebben bij het laten bezinken, platdrukken of positioneren vóór het palletiseren.
Een consistente zakvorm helpt de palletiseermachine de zakken nauwkeurig te positioneren en stabielere lagen te vormen. Dit is met name belangrijk voor flexibele zakken met poeders.