Come migliorare l'efficienza della linea con etichettatrici per bottiglie cilindriche?

Come la tecnologia di etichettatura avvolgente massimizza la produttività per le bottiglie cilindriche

Confronto delle prestazioni: etichettatura avvolgente rispetto a etichettatura frontale e posteriore su linee ad alta velocità

Quando si tratta di etichettatura ad alta velocità, l'etichettatura a rivestimento completo supera nettamente i tradizionali approcci frontale e posteriore. Questo processo funziona applicando le etichette in modo continuo mentre le bottiglie ruotano, eliminando così quelle fastidiose doppie fermate necessarie nei sistemi frontale/posteriore. Cosa significa questo nella pratica? Le velocità possono raggiungere oltre 200 bottiglie al minuto, con tolleranze molto strette di circa mezzo millimetro. Questo livello di precisione è fondamentale, ad esempio, per tubetti cosmetici e bottiglie per bevande, che richiedono etichette dritte e ordinate. Analizzando i dati reali provenienti dai produttori, le aziende che passano all’etichettatura a rivestimento completo riscontrano circa il 70% in meno di problemi di allineamento, grazie alla costanza della rotazione durante tutto il processo. Niente più preoccupazioni per i bordi che si sollevano o per le giunture che si deformano durante l’applicazione. Sono inoltre disponibili macchine specializzate in grado di mantenere le bottiglie perfettamente allineate anche durante il rapido trasferimento tra le stazioni. Alcuni dei principali vantaggi includono...

• 40% in più di produttività grazie al movimento ininterrotto
• 30% in meno di spreco di etichette grazie all'applicazione precisa
• Compatibilità con curvature variabili delle bottiglie (diametri da 50 a 150 mm)

Aumento reale della produttività — benchmark nei settori bevande e farmaceutico

Gli stabilimenti che producono bevande hanno registrato un aumento della produzione di circa il 22% passando dall’etichettatura tradizionale frontale e posteriore ai sistemi a fascia completa. Prendiamo ad esempio un’azienda produttrice di succhi: ha raggiunto una velocità di 18.000 bottiglie all’ora senza alcun inceppamento delle etichette, un problema che in passato le costava circa 740.000 dollari all’anno in tempo perso e manodopera aggiuntiva, secondo uno studio condotto lo scorso anno dall’Istituto Ponemon. Per quanto riguarda la produzione di farmaci, le etichette a fascia completa si distinguono ulteriormente: il tasso di superamento dei controlli passa dal 92% ottenuto con le etichette tradizionali al quasi perfetto 99,8%, poiché le giunzioni rimangono fisse e si verifica meno spostamento durante l’applicazione. Ciò è particolarmente rilevante nelle camere bianche, dove gli errori possono avere costi elevati. Le ispezioni dell’FDA dimostrano che questo approccio riduce i problemi di conformità di circa due terzi. Un altro importante vantaggio è la possibilità di cambiare formato per adattarsi a bottiglie di dimensioni diverse: grazie agli aggiustamenti azionati da servomotori, il cambio formato richiede meno di cinque minuti, rispetto ai più di quarantacinque minuti necessari con i vecchi sistemi meccanici. Ciò consente di risparmiare tempo e contribuisce a un utilizzo complessivo della linea migliore di circa il 15% negli impianti analizzati.

Integrazione senza soluzione di continuità della macchina automatica per l’etichettatura con posizionamento cilindrico delle bottiglie nelle linee esistenti

Best practice per la sincronizzazione tramite PLC, lo scambio di segnali I/O e l’interoperabilità dell’HMI

Far funzionare correttamente la macchina automatica per l’etichettatura di bottiglie cilindriche richiede una coordinazione accurata dei sistemi di controllo. Il PLC deve essere perfettamente sincronizzato affinché l’unità di etichettatura entri in azione esattamente nel momento necessario, in armonia sia con l’unità di riempimento a monte sia con quella di tappatura a valle. Ciò garantisce che tutti i componenti procedano alla stessa velocità, evitando quelle frustranti situazioni in cui i pezzi si accumulano o si esauriscono del tutto. Per quanto riguarda lo scambio di segnali I/O, si tratta di utilizzare semplici segnali digitali per verificare che le operazioni siano state eseguite correttamente prima di passare alla fase successiva: la bottiglia è effettivamente presente? È bloccata correttamente in posizione? L’etichetta si è staccata correttamente? Solo dopo il superamento di questi controlli la macchina prosegue il ciclo, riducendo sensibilmente il numero di bottiglie etichettate in modo errato e di intasamenti sulla linea. La maggior parte degli operatori del settore raccomanda OPC UA per l’interoperabilità tra HMI, poiché consente a macchine diverse — anche provenienti da produttori differenti — di comunicare in modo sicuro. Anche la standardizzazione dei codici di allarme semplifica notevolmente le operazioni. Inoltre, quando gli impianti integrano funzioni di richiamo automatico dei parametri, i team di manutenzione risparmiano circa 30 minuti per turno durante i cambi prodotto. Tutti questi piccoli miglioramenti si traducono complessivamente in una riduzione dei tempi di fermo e in migliori indicatori di prestazione delle attrezzature, grazie alla capacità di monitoraggio in tempo reale.

Abilitare la produzione agile: passaggi rapidi tra formati e tempi di fermo minimi per diverse dimensioni di bottiglia

Attrezzature modulari, regolazioni azionate da servomotori e richiamo automatico dei parametri per un rapido cambio formato

Con gli utensili modulari, non è più necessario eseguire tutti quei lavori meccanici di ripristino e riconfigurazione. Basta semplicemente sostituire le guide, i mandrini e le teste applicatrici: si inseriscono perfettamente in posizione in circa 90 secondi. Gli attuatori a servo motore subentrano quindi automaticamente, regolando le posizioni con un’accuratezza fino a 0,1 mm. Ciò garantisce un’applicazione precisa delle etichette su formati diversi, da 50 mm fino a 150 mm, senza alcuna necessità di ricalibrazione. Durante il passaggio da un prodotto all’altro, il sistema richiama automaticamente i parametri validati precedentemente memorizzati nei database centrali: ad esempio le impostazioni di accelerazione del nastro trasportatore, gli angoli della piastra di distacco, i limiti di coppia per ogni singolo SKU. Secondo un recente sondaggio condotto da Packaging World nel 2023 su 47 impianti di confezionamento conto terzi, questi sistemi integrati riducono i tempi di cambio formato di circa il 70% rispetto ai tradizionali sistemi manuali. Ciò significa che il passaggio da piccoli flaconi farmaceutici a grandi bottiglie per bevande da 1 litro richiede ora meno di 15 minuti. Per gli stabilimenti che gestiscono quotidianamente 10 o più formati di prodotto, questo si traduce in un miglioramento complessivo dell’efficienza pari a circa il 95%. Non perché le macchine operino a velocità maggiore, ma semplicemente perché i tempi di fermo durante le transizioni produttive vengono drasticamente ridotti.

Domande frequenti

• Cos'è la tecnologia di etichettatura a fascia completa?
  Questa tecnologia prevede l'applicazione continua di etichette su bottiglie in rotazione, eliminando le doppie fermate richieste dai sistemi anteriore/posteriore, con conseguente aumento della velocità e della precisione nell'applicazione delle etichette.
• In che modo l'etichettatura a fascia completa migliora la produttività?
  Grazie al movimento ininterrotto e all'applicazione precisa, l'etichettatura a fascia completa può aumentare la produttività del 40% e ridurre gli sprechi di etichette del 30%.
• Perché l'etichettatura a fascia completa è preferita per le bottiglie cilindriche?
  Questo metodo mantiene una rotazione e un allineamento costanti, riducendo i problemi di allineamento del 70% e garantendo etichette ordinate e perfettamente dritte, ideali per tubetti cosmetici e bottiglie per bevande.
• Quali vantaggi offre la macchina automatica per l'etichettatura con posizionamento preciso delle bottiglie cilindriche?
  La macchina consente un'integrazione senza soluzione di continuità nelle linee esistenti grazie alla sincronizzazione con PLC, allo scambio di segnali I/O e all'interoperabilità con l'HMI, riducendo i tempi di fermo e migliorando gli indicatori di prestazione dell'attrezzatura.
• In che modo la strumentazione modulare migliora l'agilità produttiva?
  L'attrezzatura modulare consente cambiamenti rapidi di formato senza riconfigurazione meccanica, con attuatori azionati da servomotori che forniscono regolazioni precise, riducendo al minimo i tempi di fermo durante le transizioni produttive.