In der Konsumgüterindustrie ist der Kampf um Regalfläche kostspielig und hart. Supermärkte und andere Einzelhändler verlangen mehrere Zahlungen für die Produktplatzierung, darunter Platzierungsgebühren für neue Angebote und hohe Ausgaben für Premiumflächen, die nach Zoll verkauft werden.
Sobald Regalfläche gesichert ist, sind Hersteller motiviert, das Beste aus ihrer Investition herauszuholen. Das bedeutet, dass sie wirtschaftliche Verpackungsmethoden auswählen, die das Produkt schützen, Interesse wecken und Platz sparen.
Eine bessere Wahl
"Flexible Beutelverpackungen werden für eine Vielzahl von Produkten bevorzugt", sagte Jeff Berg, Produktentwicklungsleiter, HMC Products. "Die für verderbliche Produkte verwendeten Folienverbunde verlängern die Haltbarkeit, und Optionen wie Standbeutel sind gut sichtbar und platzsparend. Außerdem sind Beutelverpackungen insgesamt eine leichte und wirtschaftliche Option."
HMC Products bedient seit über 40 Jahren die Anforderungen des Marktes mit seiner Pouchmaster-Produktlinie von horizontalen Form-Füll-Verschließmaschinen. Mit Sitz in Machesney Park, Illinois, bedient HMC eine globale Kundenbasis, darunter Fortune 500-Unternehmen, Co-Packer und Start-ups.
Der IM 7-14 Pouchmaster ist eine hocheffiziente, intermittierend arbeitende Maschine mit einem Servo-Siegelantrieb für schnellen Wechsel.
Am vorderen Ende der Maschine wird das Folienlaminat durch eine Tänzerstange geführt, die die Folienspannung steuert. Anschließend gelangt die Folie in das Formplow und dann durch untere und seitliche Siegelbalken, die sich auf dem Siegelantrieb befinden.
Die Folie passiert ein Registrier-Photoauge, das die Menge der Folie reguliert, die einem Schneidmesser zugeführt wird. Die Beutel werden in Clips eingesetzt, die an einer Kette befestigt sind, und durchlaufen die Füllstationen. Schließlich werden die Beutel versiegelt und über ein Förderband entladen.
Beutelbefüllung optimieren
Um konsistente Siegel zu erzielen, müssen Hersteller Beutelgrößen wählen, die groß genug sind, um die Mengen aufzunehmen – und gleichzeitig ausreichend Kopfraum bieten. Das Ergebnis ist ein Beutel, der oft unterfüllt ist.
Statt Wärme wird gelegentlich Ultraschallschweißen eingesetzt, bei dem hochfrequente akustische Vibrationen und Druck zum Verschließen der Oberseite des Beutels angewendet werden. Verirrtes Produkt wird als Teil der Siegelung verschmolzen – und beeinträchtigt die Siegelqualität nicht. Daher können Beutel voller befüllt werden.
Vielseitigkeit in einem einfacheren Design
Der flexible Pouchmaster kann eine vollständige Bandbreite an Produktzuführungen für Feststoffe, Pulver und Flüssigkeiten aufnehmen.
"Diese Maschine ist nicht auf eine Beutelgröße oder ein Produkt festgelegt", sagte Berg. "Ein Kunde betreibt sieben Beutelgrößen auf dieser Maschine – und ein anderer verwendet vier verschiedene Zuführungen."
Der HMC Pouchmaster basiert auf einer Rockwell Automation®-Plattform mit einer Allen-Bradley® CompactLogix™-Steuerung. Allen-Bradley Kinetix® 5500 servo drives betreiben die Hauptwelle der Maschine und die Beutel-Transferkette. Allen-Bradley PowerFlex® 525 AC drives steuern die Förderbänder. Die Maschine ist in ein EtherNet,IP™-Netzwerk integriert und wird über Allen-Bradley PanelView™ Plus 7 Grafikterminals überwacht.
"Außerdem haben wir kürzlich das Design der Siegelantriebe der Maschine vereinfacht, indem wir Nocken und Luftzylinder durch Kinetix Servosteuerung ersetzt haben", erklärte Berg. "Dadurch erfordert das System weniger Wartung."
Servosteuerung ermöglicht auch eine einfache Anpassung der Verweilzeit sowie das Öffnen und Schließen der Siegelbalken. Das Ergebnis ist insgesamt eine bessere Siegelung.
Leistung der intelligenten Maschine
"Das Rockwell Automation-System macht die Maschine viel intelligenter – und die Umrüstung viel einfacher", sagte Berg. "Um eine Beutelgröße zu ändern, verschiebt der Bediener einige Siegelbalken und trifft einfach die entsprechende Auswahl auf der rezeptgesteuerten HMI."
Schnellwechsel-Werkzeuge beschleunigen die Umrüstung bei größeren Produktänderungen.
"Eine intelligente Maschine kann Ihnen auch sagen, was nicht stimmt, mit erweiterten Diagnosefunktionen, die auf der Schnittstelle angezeigt werden", fügte Berg hinzu.
Um die Betriebszeit zu maximieren, integrierte HMC eine breite Palette von Sensoren in die Steuerungsplattform, um Abweichungen schnell zu erkennen – und fügte visuell intensive Anweisungen in die HMI ein, um die Wartung zu unterstützen. HMC nutzt außerdem die EtherNet,IP™-Konnektivität, um die Ausrüstung der Kunden per Remotedienst zu warten.
"Stillstandzeiten sind Geld", sagte Berg. "Und all diese Technologie hilft allen – von Anlagenleitern über Maschinenbediener bis hin zum Wartungspersonal – die Ausrüstung optimal am Laufen zu halten."