W jaki sposób zwiększyć wydajność linii za pomocą naklejkownicy butelek cylindrycznych?

Jak technologia etykietowania obejmującego całkowicie maksymalizuje wydajność dla butelek cylindrycznych

Porównanie wydajności: etykietowanie obejmujące całkowicie vs. etykietowanie z przodu i tyłu na liniach wysokiej wydajności

Gdy chodzi o etykietowanie w wysokiej prędkości, metoda obejmująca etykietowanie znacznie przewyższa tradycyjne podejścia z etykietowaniem z przodu i tyłu. Proces ten polega na ciągłym nakładaniu etykiet podczas obrotu butelek, co eliminuje uciążliwe podwójne zatrzymania wymagane w systemach z etykietowaniem z przodu/tyłu. Co to oznacza w praktyce? Prędkość może osiągnąć ponad 200 butelek na minutę przy dość ścisłych tolerancjach wynoszących około pół milimetra. Taka precyzja ma istotne znaczenie w przypadku np. tub kosmetycznych i butelek z napojami, które wymagają prostych i estetycznych etykiet. Analiza danych rzeczywistych pochodzących od producentów pokazuje, że firmy wprowadzające etykietowanie obejmujące odnotowują około 70% mniej problemów z wyjustowaniem, ponieważ obrót butelek pozostaje bardzo stabilny na całym etapie procesu. Nie trzeba już się martwić o odrywanie się krawędzi etykiet ani uszkodzenie szwów podczas ich nakładania. Pojawiają się również specjalizowane maszyny, które zapewniają idealne wyjustowanie butelek nawet przy szybkim przemieszczaniu się między stacjami. Do głównych korzyści należą...

• 40% wyższa wydajność dzięki nieprzerwanemu ruchowi
• o 30% mniejsze zużycie etykiet dzięki precyzyjnemu nanoszeniu
• Zgodność z różnymi promieniami krzywizny butelek (średnice od 50 do 150 mm)

Rzeczywiste zwiększenie wydajności – przykłady z branży napojów i farmaceutycznej

Zakłady produkujące napoje odnotowały wzrost produkcji o około 22%, gdy przeszły z tradycyjnej etykietowania przedniej i tylnej strony opakowań na systemy etykietowania okalającego. Weźmy na przykład jedną firmę produkującą soki – osiągnęła ona wydajność 18 000 butelek na godzinę bez żadnych zakłóceń związanych z aplikacją etykiet, co wcześniej kosztowało ją rocznie około 740 tys. USD utraconego czasu i dodatkowych kosztów pracy, według badań przeprowadzonych w zeszłym roku przez Instytut Ponemon. W przypadku produkcji leków etykiety okalające również wykazują wyjątkowe zalety. Współczynnik akceptacji podczas kontroli wzrasta z zaledwie 92% przy starszych typach etykiet do prawie doskonałych 99,8%, ponieważ szwy pozostają na swoim miejscu, a przesunięcia podczas aplikacji są mniejsze. Ma to szczególne znaczenie w pomieszczeniach czystych, gdzie błędy mogą być bardzo kosztowne. Audyty FDA wykazują, że dzięki temu liczba problemów związanych z zgodnością regulaminową spada o około dwie trzecie. Kolejną dużą zaletą jest możliwość szybkiej zmiany formatu dla butelek o różnych rozmiarach. Dzięki serwonapędowym mechanizmom regulacyjnym zmiana formatu zajmuje mniej niż pięć minut, w porównaniu do ponad czterdziesięciu pięciu minut wymaganych przy starszych mechanicznych układach. To pozwala zaoszczędzić czas i przekłada się na około 15-procentowe poprawę ogólnej wykorzystania linii produkcyjnej w badanych zakładach.

Bezszwowa integracja maszyny do etykietowania cylindrycznych butelek z automatycznym pozycjonowaniem w istniejących liniach produkcyjnych

Najlepsze praktyki synchronizacji PLC, wymiany sygnałów wejścia/wyjścia (I/O) oraz współpracy z interfejsem człowiek-maszyna (HMI)

Uruchomienie automatycznej maszyny do etykietowania butelek cylindrycznych z automatycznym pozycjonowaniem wymaga starannej koordynacji systemów sterowania. PLC musi być idealnie zsynchronizowane, aby jednostka etykietująca działała dokładnie wtedy, gdy jest to potrzebne, zarówno w połączeniu z jednostką napełniającą (umieszczoną wcześniej w linii), jak i jednostką zakręcającą korki (umieszczoną później w linii). Dzięki temu cały proces przebiega w jednakowym tempie i zapobiega się uciążliwym sytuacjom, w których elementy gromadzą się lub całkowicie się wyczerpują. W przypadku wymiany sygnałów wejścia/wyjścia (I/O) chodzi o wykorzystanie prostych sygnałów cyfrowych w celu sprawdzenia, czy poszczególne zadania zostały wykonane poprawnie przed przejściem do kolejnego etapu. Czy butelka rzeczywiście pojawiła się na stanowisku? Czy została prawidłowo zablokowana w odpowiedniej pozycji? Czy etykieta została poprawnie odcięta i przeniesiona? Maszyna przesuwa się dalej dopiero po pomyślnym przejściu tych wszystkich kontroli — co znacznie zmniejsza liczbę błędnie oznakowanych butelek oraz zatarć w linii produkcyjnej. Większość specjalistów z branży zaleca stosowanie protokołu OPC UA w celu zapewnienia interoperacyjności między interfejsami HMI, ponieważ umożliwia on bezpieczną komunikację pomiędzy różnymi maszynami nawet wtedy, gdy pochodzą one od różnych producentów. Standaryzacja kodów alarmów również ułatwia codzienną pracę. Ponadto, gdy zakłady wyposażają swoje maszyny w funkcję automatycznego przywoływania parametrów, zespoły serwisowe oszczędzają średnio około 30 minut na każdą zmianę zmiany podczas przełączania się na inne produkty. Wszystkie te niewielkie usprawnienia łącznie przekładają się na mniejszy czas przestoju oraz lepsze wskaźniki wydajności sprzętu dzięki możliwości monitorowania w czasie rzeczywistym.

Włączanie elastycznej produkcji: szybkie zmiany konfiguracji i minimalny czas przestoju przy różnych rozmiarach butelek

Modułowe narzędzia, regulacje napędzane serwosilnikami oraz automatyczne przywoływanie parametrów umożliwiające szybką zmianę formatu

Dzięki modułowym narzędziom nie ma już potrzeby wykonywania całej tej pracy mechanicznej rekonfiguracji. Wystarczy wymienić prowadnice, mandryle i głowice aplikatorów – pasują one idealnie w odpowiednie miejsca w ciągu zaledwie około 90 sekund. Następnie przejmują je serwonapędowe siłowniki, które dokonują precyzyjnej regulacji położenia z dokładnością do 0,1 mm. Dzięki temu etykiety są zawsze idealnie nanoszone na opakowania o różnych rozmiarach – od 50 mm aż do 150 mm – bez konieczności jakiegokolwiek ponownego kalibrowania. Podczas zmiany produktów system automatycznie pobiera zweryfikowane parametry przechowywane w centralnych bazach danych. Chodzi m.in. o ustawienia przyspieszenia taśmy transportowej, kąty płytek odrywających oraz limity momentu obrotowego dla każdego poszczególnego SKU. Zgodnie z niedawną ankietą magazynu „Packaging World” przeprowadzoną w 2023 r. wśród 47 firm zajmujących się outsourcingowym pakowaniem, takie zintegrowane systemy skracają czasy przełączania o około 70% w porównaniu do tradycyjnych, ręcznych konfiguracji. Oznacza to, że przełączenie się z małych fiolków farmaceutycznych na duże butelki o pojemności 1 litra trwa obecnie mniej niż 15 minut. Dla zakładów obsługujących codziennie 10 lub więcej formatów produktów przekłada się to na ogólne poprawy efektywności rzędu ok. 95%. Nie dlatego, że maszyny pracują szybciej, lecz wyłącznie dlatego, że czas postoju podczas przejść produkcyjnych jest drastycznie skracany.

Często zadawane pytania

• Czym jest technologia etykietowania obejmującego?
  Technologia ta polega na ciągłym nakładaniu etykiet na obracające się butelki, eliminując konieczność podwójnego zatrzymania wymaganego w systemach przednio-tylnych, co przekłada się na wyższe prędkości i większą precyzję etykietowania.
• W jaki sposób etykietowanie obejmujące zwiększa wydajność?
  Dzięki zapewnieniu nieprzerwanego ruchu i precyzyjnego nakładania etykiet etykietowanie obejmujące pozwala zwiększyć wydajność o 40% oraz zmniejszyć odpad etykiet o 30%.
• Dlaczego etykietowanie obejmujące jest preferowane dla butelek cylindrycznych?
  Ta metoda zapewnia stałą rotację i wyrównanie, zmniejszając problemy z wyrównaniem o 70% oraz gwarantując czyste, proste etykietowanie – idealne dla tub kosmetycznych i butelek z napojami.
• Jakie zalety oferuje automatyczna maszyna do pozycjonowania i etykietowania butelek cylindrycznych?
  Maszyna umożliwia bezproblemową integrację z istniejącymi liniami produkcyjnymi dzięki synchronizacji z PLC, komunikacji wejście/wyjście (I/O) oraz współdziałaniu z interfejsem człowiek-maszyna (HMI), co skraca czas postoju i poprawia wskaźniki wydajności sprzętu.
• W jaki sposób modułowe wyposażenie zwiększa elastyczność produkcji?
  Modułowe wyposażenie pozwala na szybkie zmiany formatu bez konieczności mechanicznej rekonfiguracji, przy zastosowaniu serwonapędzanych siłowników zapewniających precyzyjne dostosowania i minimalizujących czas postoju podczas przejść produkcyjnych.