Verpakking in beweging
Donderdag 11 maart 2021
Onder druk om de productiviteit, de flexibiliteit en het gebruik van grondstoffen te optimaliseren, richt de verpakkingssector zich op geavanceerde automatiseringsoplossingen. Olaf de Bakker, directeur Ewellix Benelux, heeft een geheim wapen voor de sector; hoognauwkeurige elektromechanische lineaire aandrijvingen.
De huidige samenleving gebruikt grote hoeveelheden verpakkingen. Dit brengt vele economische, technische en sociale uitdagingen met zich mee, en de verpakkingsindustrie reageert hierop met een breed scala aan initiatieven. Bedrijven ontwikkelen nieuwe materialen, nieuwe technologieën en nieuwe bedrijfsmodellen om de kosten te verlagen, de flexibiliteit te vergroten en het gebruik van grondstoffen in de hele keten te optimaliseren.
Een nieuwe automatiseringsgolf
Een van de gebieden die een belangrijke innovatie laten zien, is de toepassing van geavanceerde automatiseringsoplossingen. Het automatiseren van voorheen handmatige verpakkingstaken helpt bedrijven om de snelheid en productiviteit van hun verpakkingsactiviteiten te optimaliseren, terwijl het toevoegen van nieuwe mogelijkheden aan reeds geautomatiseerde gebieden van de verpakkingswaardeketen verbeteringen mogelijk maken op het gebied van efficiëntie, kwaliteit en flexibiliteit. Enkele van de belangrijkste prestatieverbeteringen komen echter voort uit de vooruitgang in de fundamentele bewegingstechnologie die het hart vormt van moderne verpakkingsmachines.
Het elektromechanische voordeel
Bedrijven vervangen in toenemende mate de hydraulische systemen, die ze van oudsher gebruikten om een lineaire beweging te creëren, door een nieuwe generatie elektromechanische actuatoren. Deze vervangen hydraulische of pneumatische cilinders door een kogel- of rollenomloopmechanisme, aangedreven door een elektromotor. Ze zijn beschikbaar in een brede range van standaarduitvoeringen, maar zijn ook modulair waardoor kracht, snelheid en precisie voor bijna elke denkbare toepassing kan worden aangepast.
Elektromechanische actuatoren bieden veel voordelen in verpakkingstoepassingen. Zo zijn ze eenvoudig te integreren in bestaande machineontwerpen en hebben geen leidingen, pompen, drukvaten of andere complexe infrastructuur nodig. Elektromechanische actuatoren zijn ook zeer energiezuinig, aangezien tot 80 procent van het ingangsvermogen wordt omgezet in nuttig vermogen. Maar het meest overtuigende voordeel van elektromechanische actuatoren is misschien wel de regelbaarheid. Er is een directe mechanische verbinding tussen de motor en de spindel, wat zorgt voor een nauwkeurige regeling met een hoge herhaalnauwkeurigheid - tot op de honderdste mm - over het volledige bewegingsbereik.
Bij de productie van PET-flessen is bijvoorbeeld gewichtsvermindering een belangrijke kwaliteitsdoelstelling. Het hanteren van dunwandige flessen tijdens het blow moulding-proces is een grote uitdaging en de productieapparatuur moet binnen een zeer nauwkeurig werkingsgebied opereren om het risico op kwaliteitsproblemen of productfouten tot een minimum te beperken. Sommige fabrikanten gebruiken nu Ewellix rollenomloopspindels in deze toepassing om de beweging van de kunststof preforms in het blaasvorm proces te controleren. De rollenomloopspiloplossing maakt het mogelijk om de beweging van de preforms gedurende de gehele cyclus optimaal te regelen, terwijl de hoge snelheid en versnelling die de actuatoren bieden, helpen om de doorvoersnelheid te maximaliseren.
Bij het verpakken, vullen en etiketteren van voedingsmiddelen en dranken is de noodzaak om te werken met een steeds breder scala aan verpakkingsvormen, -stijlen en -afmetingen een grote operationele uitdaging. Traditionele verpakkingsapparatuur vereist vaak handmatig instellen, telkens wanneer de lijn opnieuw wordt geconfigureerd voor een ander verpakkingstype. Dit proces neemt veel tijd in beslag waardoor de productiviteit afneemt en de operationele flexibiliteit wordt beperkt.
Door elektromechanische actuatoren en in hoogte verstelbare hefzuilen in hun machines te integreren, zijn fabrikanten nu in staat om ontwerpen te maken die automatisch en nauwkeurig opnieuw kunnen worden ingesteld met een eenvoudig software signaal. Die verandering verkort de stilstandtijd, vermindert de minimale economische omvang van batch-groottes en elimineert het risico dat configuratiefouten leiden tot kwaliteitsproblemen of ongeplande productieonderbrekingen.
Robots benen geven
Elektromechanische actuatoren vergroten ook de mogelijkheden en de veelzijdigheid van geavanceerde robotsystemen. Een van de belangrijkste recente innovaties in de automatisering van downstream verpakkingstoepassingen is de ontwikkeling van cobots. Dit zijn robots die ontworpen zijn met ingebouwde veiligheidsfuncties die het mogelijk maken om samen te werken met menselijke collega's in gemengde omgevingen, zoals magazijnen en logistieke centra. Cobots nemen nu een breed scala aan verpakkingstaken op zich, waaronder het vullen van dozen, het labelen en het stapelen op pallets.
De meeste cobots werken vanuit een vaste basis, waardoor de bewegingsvrijheid beperkt is. Dat vermindert hun mogelijkheden om bepaalde taken op zich te nemen, zoals het transporteren van objecten over langere afstanden of grotere hoogte. Om dit te verhelpen, kunnen gebruikers hun cobots nu op bewegende platforms installeren, aangedreven door elektromechanische actuatoren. Deze verticale, telescopische hefzuilen kunnen op de vloer of aan het plafond worden gemonteerd, zodat een cobot op elke gewenste hoogte kan werken. Deze mogelijkheid is vooral nuttig bij het stapelen op pallets, van vloerhoogte tot een hoogte van 2m of meer. Horizontale lineaire modules zorgen ervoor dat cobots langs een verpakkingslijn kunnen bewegen om op verschillende stations te werken, of om automatisch van de ene naar de andere machine te gaan. In beide gevallen is de precisie en de stabiliteit, inherent aan elektromechanische actuatoren, een kritisch onderdeel van het systeem, waardoor de robot stabiel en goed gepositioneerd is voor elke taak.
Naast het aanbod van algemene en op maat gemaakte lineaire modules heeft Ewellix samen met de toonaangevende cobot producent Universal Robotics (UR) een set plug-and-play oplossingen ontwikkeld. De LIFTKIT telescopische verticale hefzuil en de SLIDEKIT horizontale module worden beide geleverd met een mechanische interfaceplaat om een UR cobot snel en veilig te kunnen monteren. En door de speciale software-interface kunnen gebruikers de nieuwe bewegingsmogelijkheden in slechts 30 minuten in hun robotapplicaties integreren.
De wereldwijde verpakkingsindustrie staat onder druk om kosten te beheersen, productiviteit te verbeteren en de impact op het milieu te verminderen. Moderne hoognauwkeurige elektromechanische actuatoren zijn een belangrijk ingrediënt in een nieuwe generatie van slimmere, meer flexibele automatiseringsoplossingen die de industrie helpen haar doelstellingen te bereiken.
Meer informatie: Ewellix
De huidige samenleving gebruikt grote hoeveelheden verpakkingen. Dit brengt vele economische, technische en sociale uitdagingen met zich mee, en de verpakkingsindustrie reageert hierop met een breed scala aan initiatieven. Bedrijven ontwikkelen nieuwe materialen, nieuwe technologieën en nieuwe bedrijfsmodellen om de kosten te verlagen, de flexibiliteit te vergroten en het gebruik van grondstoffen in de hele keten te optimaliseren.
Een nieuwe automatiseringsgolf
Een van de gebieden die een belangrijke innovatie laten zien, is de toepassing van geavanceerde automatiseringsoplossingen. Het automatiseren van voorheen handmatige verpakkingstaken helpt bedrijven om de snelheid en productiviteit van hun verpakkingsactiviteiten te optimaliseren, terwijl het toevoegen van nieuwe mogelijkheden aan reeds geautomatiseerde gebieden van de verpakkingswaardeketen verbeteringen mogelijk maken op het gebied van efficiëntie, kwaliteit en flexibiliteit. Enkele van de belangrijkste prestatieverbeteringen komen echter voort uit de vooruitgang in de fundamentele bewegingstechnologie die het hart vormt van moderne verpakkingsmachines.
Het elektromechanische voordeel
Bedrijven vervangen in toenemende mate de hydraulische systemen, die ze van oudsher gebruikten om een lineaire beweging te creëren, door een nieuwe generatie elektromechanische actuatoren. Deze vervangen hydraulische of pneumatische cilinders door een kogel- of rollenomloopmechanisme, aangedreven door een elektromotor. Ze zijn beschikbaar in een brede range van standaarduitvoeringen, maar zijn ook modulair waardoor kracht, snelheid en precisie voor bijna elke denkbare toepassing kan worden aangepast.
Elektromechanische actuatoren bieden veel voordelen in verpakkingstoepassingen. Zo zijn ze eenvoudig te integreren in bestaande machineontwerpen en hebben geen leidingen, pompen, drukvaten of andere complexe infrastructuur nodig. Elektromechanische actuatoren zijn ook zeer energiezuinig, aangezien tot 80 procent van het ingangsvermogen wordt omgezet in nuttig vermogen. Maar het meest overtuigende voordeel van elektromechanische actuatoren is misschien wel de regelbaarheid. Er is een directe mechanische verbinding tussen de motor en de spindel, wat zorgt voor een nauwkeurige regeling met een hoge herhaalnauwkeurigheid - tot op de honderdste mm - over het volledige bewegingsbereik.
Bij de productie van PET-flessen is bijvoorbeeld gewichtsvermindering een belangrijke kwaliteitsdoelstelling. Het hanteren van dunwandige flessen tijdens het blow moulding-proces is een grote uitdaging en de productieapparatuur moet binnen een zeer nauwkeurig werkingsgebied opereren om het risico op kwaliteitsproblemen of productfouten tot een minimum te beperken. Sommige fabrikanten gebruiken nu Ewellix rollenomloopspindels in deze toepassing om de beweging van de kunststof preforms in het blaasvorm proces te controleren. De rollenomloopspiloplossing maakt het mogelijk om de beweging van de preforms gedurende de gehele cyclus optimaal te regelen, terwijl de hoge snelheid en versnelling die de actuatoren bieden, helpen om de doorvoersnelheid te maximaliseren.
Bij het verpakken, vullen en etiketteren van voedingsmiddelen en dranken is de noodzaak om te werken met een steeds breder scala aan verpakkingsvormen, -stijlen en -afmetingen een grote operationele uitdaging. Traditionele verpakkingsapparatuur vereist vaak handmatig instellen, telkens wanneer de lijn opnieuw wordt geconfigureerd voor een ander verpakkingstype. Dit proces neemt veel tijd in beslag waardoor de productiviteit afneemt en de operationele flexibiliteit wordt beperkt.
Door elektromechanische actuatoren en in hoogte verstelbare hefzuilen in hun machines te integreren, zijn fabrikanten nu in staat om ontwerpen te maken die automatisch en nauwkeurig opnieuw kunnen worden ingesteld met een eenvoudig software signaal. Die verandering verkort de stilstandtijd, vermindert de minimale economische omvang van batch-groottes en elimineert het risico dat configuratiefouten leiden tot kwaliteitsproblemen of ongeplande productieonderbrekingen.
Robots benen geven
Elektromechanische actuatoren vergroten ook de mogelijkheden en de veelzijdigheid van geavanceerde robotsystemen. Een van de belangrijkste recente innovaties in de automatisering van downstream verpakkingstoepassingen is de ontwikkeling van cobots. Dit zijn robots die ontworpen zijn met ingebouwde veiligheidsfuncties die het mogelijk maken om samen te werken met menselijke collega's in gemengde omgevingen, zoals magazijnen en logistieke centra. Cobots nemen nu een breed scala aan verpakkingstaken op zich, waaronder het vullen van dozen, het labelen en het stapelen op pallets.
De meeste cobots werken vanuit een vaste basis, waardoor de bewegingsvrijheid beperkt is. Dat vermindert hun mogelijkheden om bepaalde taken op zich te nemen, zoals het transporteren van objecten over langere afstanden of grotere hoogte. Om dit te verhelpen, kunnen gebruikers hun cobots nu op bewegende platforms installeren, aangedreven door elektromechanische actuatoren. Deze verticale, telescopische hefzuilen kunnen op de vloer of aan het plafond worden gemonteerd, zodat een cobot op elke gewenste hoogte kan werken. Deze mogelijkheid is vooral nuttig bij het stapelen op pallets, van vloerhoogte tot een hoogte van 2m of meer. Horizontale lineaire modules zorgen ervoor dat cobots langs een verpakkingslijn kunnen bewegen om op verschillende stations te werken, of om automatisch van de ene naar de andere machine te gaan. In beide gevallen is de precisie en de stabiliteit, inherent aan elektromechanische actuatoren, een kritisch onderdeel van het systeem, waardoor de robot stabiel en goed gepositioneerd is voor elke taak.
Naast het aanbod van algemene en op maat gemaakte lineaire modules heeft Ewellix samen met de toonaangevende cobot producent Universal Robotics (UR) een set plug-and-play oplossingen ontwikkeld. De LIFTKIT telescopische verticale hefzuil en de SLIDEKIT horizontale module worden beide geleverd met een mechanische interfaceplaat om een UR cobot snel en veilig te kunnen monteren. En door de speciale software-interface kunnen gebruikers de nieuwe bewegingsmogelijkheden in slechts 30 minuten in hun robotapplicaties integreren.
De wereldwijde verpakkingsindustrie staat onder druk om kosten te beheersen, productiviteit te verbeteren en de impact op het milieu te verminderen. Moderne hoognauwkeurige elektromechanische actuatoren zijn een belangrijk ingrediënt in een nieuwe generatie van slimmere, meer flexibele automatiseringsoplossingen die de industrie helpen haar doelstellingen te bereiken.
Meer informatie: Ewellix
Meer 
Vorig 
Volgend 