Automatisierungslösungen für Verpackungsmaschinen

Die Primärverpackung – zum Beispiel in einem horizontalen Flow Wrapper – stellt den Startpunkt der Verpackungslinie dar. In diesem ersten Schritt geht es besonders darum, das Produkt perfekt in seine vorgesehene Verpackung zu hüllen. Maschinen am Beginn der Verpackungsstraße arbeiten oft mit Kunststofffolien. Die Folien müssen in der Zuführung stets auf dem richtigen Zug gehalten werden, um perfekt um das Produkt herum geschlossen und gesiegelt zu werden; für diese Aufgabe empfiehlt sich die Kompaktsteuerung FP0H, die die Tänzerregelung zur Kontrolle der Folienspannung zuverlässig erledigt und dabei wenig Platz im Schaltschrank benötigt.

Primärverpackungen aus Papier können eine umweltschonende Alternative zu herkömmlichen Folien darstellen; bei Papierverpackungen sollen aber keine Abstriche hinsichtlich Design und Stil gemacht werden. Besonders glattes Papier stellt allerdings für die Sensorik oft eine große Herausforderung dar. Sensoren der CX400-Familie detektieren solche Verpackungen sicher und überzeugen durch einen geringen Energiebedarf.

Einige weitere Automatisierungsprodukte für Flow Wrapper haben wir hier zusammengefasst:

• Kompaktsteuerung FP0H zur Tänzerregelung mit Ethernet-Ports zur herstellerübergreifenden Kommunikation
• Damit die Verpackungsfolien nicht zum Staubmagnet werden: Ionizer gegen statische Aufladungen
• Photoelektrische CX400-Sensoren für herausfordernde Papiererkennung
• LX-Sensoren zur Schnittmarkenerkennung auf dem Verpackungsmaterial
• HG-C Lasermesssensoren zur Überprüfung der korrekt verschlossenen Verpackungen mittels Triangulation – auch mit IO-Link
• Servoantrieb MINAS A6 Multi zum Betrieb mehrerer Achsen und mit umfassenden Safety-Funktionen
• Einfache Maschinenbedienung und -Programmierung mit den Bedienpanels der HM-Serie: von kosteneffizienten Basisgeräten zu hochwertigen Panels mit kapazitiver Glasfront, alle Ethernetfähig zur einfachen Integration
• Machen Sie Ihre Bestandsmaschinen fit für Industry 4.0 – mit der Corvina Cloud stellen Sie Ihren Kunden eine sichere VPN-Lösung zum Remote-Zugriff auf die Maschine bereit

Das Markieren von Produkten stellt einen elementaren Bestandteil in jedem Produktionsprozess dar. Auch in der Verpackungsbranche kommt es bei diesem Verfahrensschritt darauf an, eine möglichst schnelle Kennzeichnung zu realisieren. Panasonic Lasermarkiersysteme ermöglichen die Beschriftung „On-the-fly“ mit Bandgeschwindigkeiten von bis zu 240 m/min. So können beispielsweise PET-Flaschen oder Folienverpackungen, aber auch verschiedene Metalle oder Kunststoffe zeitsparend beschriftet werden. Neben 2D Codes oder Barcodes können auch Logos dauerhaft auf Verpackungen aus verschiedenen Materialien beschriftet werden. Panasonic CO₂ - oder Faser-Lasermarkiersysteme können außerdem dazu verwendet werden, Aufreißhilfen zu perforieren.

Lasermarkiersysteme leisten auch einen Beitrag zu mehr Nachhaltigkeit, wenn sie konventionelle Kennzeichnungssysteme mit Papieretiketten ersetzen. Aus ökologischer Sicht werden somit Etiketten und Trägerfolie eingespart, und die Lasermarkierung ist fälschungssicherer als mit einem abziehbaren Label.

Unsere Laser-Kollegen testen in unserem internen Labor gerne, ob wir Ihre Markieraufgabe umsetzen können – kontaktieren Sie uns unverbindlich oder senden Sie uns gleich das Anforderungsformular mit Ihren Applikationsdaten.

Anwendungsbeispiele der Panasonic-Lasermarkiersysteme im Bereich Packaging:

• Dauerhafte Kennzeichnung von verschiedenen Materialien
• Sichere Nachverfolgung von Produkten über Barcodes oder 2D Codes
• Perforieren von Aufreißhilfen

Das Zusammenfassen einzelner Produkte zu transportfähigen Gebinden in Kartons oder Trays geschieht oft im Kartonierer. Hier werden plan liegende Kartons aufgestellt, mit den Produkten gefüllt und verschlossen oder die Produkte im Wrap Around Verfahren in den Karton eingeschlagen. Eine wesentliche Herausforderung in Kartonierern ist die Koordination der verschiedenen Achsen zueinander: Mehrere Zustellachsen müssen mit dem Hauptband synchronisiert werden, um perfekte Verpackungsergebnisse zu gewährleisten. Hierfür empfiehlt sich der Motion Controller GM1, der bis zu 32 Achsen koordiniert und dank seiner CODESYS-Programmierumgebung komfortabel einzurichten ist. Ein ebenfalls zentraler Punkt für Kartonierer ist die Integration der Maschine in die Gesamtlinie des Kunden. Hierfür stellt die Panasonic Steuerung FP7 mit ihrer Ethernet-Konnektivität und vollständigen Web-Integration eine herstellerübergreifende Schnittstelle dar.
 
Eine kleine Auswahl an Panasonic-Produkten, die speziell für Kartonierer interessant sein können, haben wir hier zusammengetragen. Wir freuen uns auf Ihre konkrete Anfrage, wenn Sie vor einer anderen Herausforderung stehen.

• Motion Controller GM1 für bis zu 32 Achsen: Ideal für modulare Maschinenkonzepte
• Sicheres Erkennen der Stapelhöhe im Kartonmagazin mit unseren CX400-Sensoren  
• Herstelleroffene Kommunikation in die Leitebene mit der Steuerung FP7
• Servoantriebe MINAS A6 für dynamische Verfahren
• Zuverlässige Klebepunkterkennung beim Verschließen von Kartons mit den optoelektronischen FX-Sensoren – auch mit IO-Link erhältlich

Das Kennzeichnen von Sekundärverpackungen wie Kartons oder Trays geschieht in vielen Fällen mittels eines Etikettiersystems. Hier kommt es vor allem darauf an, dass sich der Labelling-Vorgang reibungslos in den Gesamtablauf der Verpackungslinie integriert. Die Kompaktsteuerung FP0R fügt sich dank offener Kommunikationsprotokolle nahtlos in das Gesamtsystem ein; zudem sorgen etikettiertypische Softwarebausteine für eine schnelle Inbetriebnahme der Steuerung und somit für eine besonders leichte Bedienung. Zudem darf beim Kennzeichnen der Sekundärverpackungen kein Rückstau auf dem Band entstehen: Für Etikettierer heißt das, dass sie besonders dynamische Antriebe brauchen, um schnelle Anfahrrampen realisieren zu können. Panasonic Servo Drives zeichnen sich besonders durch ihr agiles Beschleunigungsverhalten aus und sind somit für Etikettierer eine ausgezeichnete Wahl.

Auch weitere Panasonic-Produkte unterstützen Sie, Ihre Kunden mit Ihren Labelling-Maschinen zu begeistern:

• Zuverlässiges Erkennen auch von transparenten Etiketten oder Trägermaterial mit den optischen Sensoren der Serien CX400, EX10, EX20 und EX30
• Kompaktsteuerungen FP0H und FP0R (mit Softwarebausteinen) für die herstellerunabhängige Kommunikation bei geringstem Bauraum
• Einbauen und vergessen: MINAS A6 Servoantriebe sorgen für dynamische Maschinenkonzepte und höchste Verfügbarkeit durch Panasonic-Qualität  
• Intuitive Bedienung durch kapazitives Glasdisplay mit dem HMx700 Panel – OPC UA und Ethernet on board sowie Gateway für die Corvina Cloud, Ihrer sicheren Remote-Zugriffslösung

Das Ausschleusen der verpackten Einheiten aus der Verpackungslinie kann manuell oder automatisiert mit einem Robotergreifer geschehen. Sicherheit steht dabei an erster Stelle, vor allem, wenn sich Mitarbeitende direkt am Band befinden. Niederspannungsmotoren für den Betrieb bei 24/48 V DC können eine Alternative sein, um für umfassende Bedienersicherheit zu sorgen. Sind keine Menschen am Band, empfehlen sich unsere LIQI Servoantriebe für einen kosteneffizienten Bandantrieb.

Der Einsatz von Panasonic Sicherheitslichtgittern an Gefahrenpunkten der Verpackungslinie dient vorrangig dem Schutz der Mitarbeitenden. Hierfür finden Sie im Panasonic Portfolio eine breite Auswahl an Produkten mit Finger-, Hand- oder Fußschutz, die sich ohne Blindzone auch kombinieren lassen, um Ihre individuellen Anforderungen zu realisieren. Zudem kann gleichzeitig durch die Muting-/Blanking-Funktion auch das Abstapeln der Verpackungen überwacht werden – mit IO-Link haben Ihre Kunden die Möglichkeit, diese Daten abzufragen und weiter auszuwerten.

Einige Produkte für die End-of-Line, mit denen Panasonic Sie unterstützen kann:

• Für Bedienersicherheit direkt am Band: Niederspannungsantriebe 24/48 V DC
• Breites Portfolio an Sicherheitslichtgittern ohne Blindzone kombinierbar
• Kosteneffektive Bandantriebe mit LIQI Servoantriebe 

Mit der Tertiärverpackung bekommen die verpackten Produkte ihren unmittelbaren Schutz für den Transport; neben Schrumpfverfahren kommen zu diesem Zweck auch Stretch Wrapper zum Einsatz, die die Produkte mittels Folie auf der Palette fixieren. Ob der Stretch Wrapper manuell beladen wird oder ob er inline in die Verpackungsstraße integriert ist: Anwender profitieren von einer abgestimmten Automatisierungslösung. Mit Servoantrieben, die ein dynamisches Anfahren erlauben, sich aber so genau steuern lassen, dass die Folienrolle mit besonderer Laufruhe verfahren werden kann, stellt Panasonic einen wesentlichen Bestandteil dieser Applikation zur Verfügung. Bewährte Sensorik kontrolliert das Abwickeln der Folie und den Restbestand auf der Rolle, um frühzeitig einen Wechsel signalisieren zu können. Mit den Panasonic Kompaktsteuerungen und den HMe-Panels haben Sie zudem die perfekten Werkzeuge, um Ihren Kunden eine effektive Lösung anbieten zu können.
Ihr Stand Alone Stretch Wrapper soll fit für das IIoT werden? Dank des Industrial Communicators FP-I4C gehen Bestandsmaschinen einfach und sicher online: Über OPC-UA und MQTT gelingt die herstellerübergreifende Anbindung an Datenbanken oder übergeordnete Systeme.

Panasonic geht mit Ihnen den Weg zu mehr Nachhaltigkeit:
Auch in diesem Verpackungsbereich machen Sie sich Gedanken um mehr Nachhaltigkeit; Ansätze gibt es durch die Minimierung der Folienstärke, um Kunststoffmüll zu verringern, oder durch den Einsatz eines recyclingfähigen Papiers zum Umwickeln der Paletten. Wenn Sie vor der Herausforderung stehen, ob Ihr Stretch Wrapper mit diesen neuen Materialien immer noch perfekte Ergebnisse liefert, kontaktieren Sie uns gerne: In unserem Sensor-Labor können wir testen, mit welchem unserer Sensoren das fragliche Verpackungsmaterial zuverlässig detektiert werden kann. Da ein neues Material auch andere Reißeigenschaften bedeuten kann, bietet es sich an, das Verfahrprofil der Verpackungsrolle und des Drehtellers zu überprüfen und auf das neue Material hin zu optimieren – hierfür stehen Ihnen unsere Kollegen im Servo Drive Labor mit Rat und Tat zur Seite.

Hier eine Auswahl an Panasonic-Produkten für Ihren Stretch Wrapper:

• Triangulationssensor EQ30 meldet Ende der Palettenhöhe für rechtzeitiges Abbremsen
• HMe Panel: Auf das Wesentliche reduziertes HMI mit hoher Bedienerfreundlichkeit
• Keine Platzverschwendung mit den Kompaktsteuerungen FP0H und FP0R  
• Gefühlvoller Umgang mit dünnen Folien: Servoantriebe MINAS A6
• Fit für Industry 4.0: Der FP-I4C bindet Stand-Alone-Maschinen an Datenbanken oder die Leitebene an