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Caso di studio

Hopak Machinery implementa soluzioni smart per lo sviluppo di macchine di imballaggio intelligenti

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Evento Taipei Pack 2024 ITRAK
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Fondata nel 1992, Hopak Machinery si occupa di progettazione, ricerca e sviluppo, produzione e vendita di macchine confezionatrici orizzontali ad alta velocità. Recentemente, Hopak ha ampliato il proprio portafoglio prodotti, aggiungendo linee di imballaggio complete e sistemi di packaging automatico per interi impianti. Hopak fornisce attrezzature per l'imballaggio di prodotti alimentari e non alimentari, prodotti chimici, farmaceutici, editoriali e per la casa in tutto il mondo.

Problema
  • Requisiti di spazio significativi: le macchine da imballaggio tradizionali sono limitate dalle loro dimensioni
  • Aumento dei costi
  • Mancanza di piattaforme per la raccolta e l'integrazione dei dati, impossibilità di fornire dati relativi al funzionamento delle macchine e alla produzione
Soluzione
  • Sistemi di movimentazione intelligente iTRAK
  • Emulate3D™
  • FactoryTalk® Optix™
Risultato
  • Una singola linea di produzione automatizzata per confezionare tre diverse combinazioni di prodotti
  • Riduzione stimata dell'80% dei tempi di fermo macchina e del 30% dello spazio occupato
  • Leader di mercato di macchine confezionatrici orizzontali intelligenti
  • Maggiore competitività e aumento della quota di mercato internazionale delle aziende taiwanesi produttrici di macchinari

Una soluzione meccanica completa e intelligente aiuta Hopak Machinery a superare le sfide relative a spazio, costi e raccolta dati.

Problema

Tre criticità delle tradizionali macchine da imballaggio

Le macchine da imballaggio presentano tipicamente tre aspetti critici principali:

1. Occupano molto spazio

In termini di spazio richiesto, le macchine da imballaggio tradizionali sono molto ingombranti. Un singolo dispositivo può confezionare un solo tipo di prodotto. Per modificare le specifiche di confezionamento, ad esempio per confezionare altri prodotti o lo stesso prodotto in formati diversi, è necessario fermare la macchina per sostituire le parti meccaniche, regolare i rapporti di trasmissione e riprogrammarla. Queste attività richiedono almeno quattro ore di lavoro.

Per questo motivo, le fabbriche di solito utilizzano due o tre linee produttive di imballaggio per avere una maggiore efficienza.

Tutto ciò non solo implica un aumento dei costi, ma richiede anche uno spazio maggiore in fabbrica, soprattutto per le linee di imballaggio ad alimentazione automatizzata, che richiedono ancora più spazio, con un impatto significativo sugli spazi della fabbrica e sulla pianificazione dei flussi di lavoro.

2. Costi elevati.

La struttura meccanica delle macchine da imballaggio tradizionali è relativamente complessa, il che comporta costi di manutenzione elevati.

Inoltre, le linee di produzione dipendono fortemente dalle regolazioni e dalle operazioni manuali, con conseguente elevata richiesta di manodopera e costi elevati. Con il pensionamento dei lavoratori più esperti e l'ingresso nel mondo del lavoro di un numero sempre minore di giovani talenti, la carenza di competenze aggrava ulteriormente i costi.

3. Difficoltà nella raccolta dati

Le macchine da imballaggio tradizionali in genere non dispongono di piattaforme di raccolta e integrazione dei dati e non riescono a fornire dati sul loro funzionamento e sulla produzione. Questa limitazione ostacola lo sviluppo di applicazioni quali historian per il monitoraggio della produzione, l'ottimizzazione delle macchine e il miglioramento dei processi.

Soluzione

Rockwell e collega HOPAK con pollice alzato.

Soluzioni smart complete per l'ammodernamento delle macchine da imballaggio

Hopak Machinery ha introdotto una soluzione meccanica intelligente completa che integra le seguenti soluzioni di Rockwell Automation: sistemi di movimentazione intelligenti iTRAK®, software digital twin Emulate3D™ e piattaforma software FactoryTalk® Optix™.


Il sistema iTRAK consente di adottare un approccio modulare alla progettazione, che permette l’integrazione nei meccanismi delle macchine confezionatrici già utilizzate da Hopak Machinery, evitando così modifiche significative nella progettazione. Permette inoltre di integrare aste di spinta delle catene di trasporto a perno e cinghie di nastri trasportatori intelligenti per velocizzare e semplificare il montaggio delle attrezzature, riducendo la necessità di personale.

Emulate3D può simulare digitalmente lo stato operativo della linea di produzione, il che significa che la macchina da imballaggio si regola automaticamente dopo il passaggio a un ordine di lavoro diverso. Inoltre, calcola i vantaggi derivanti dal miglioramento dell'efficienza produttiva sostituendo il meccanismo originale con iTRAK.

Infine, la piattaforma software FactoryTalk Optix supporta l’archiviazione e la trasmissione delle informazioni operative e di produzione delle macchine, fornendo al team i dati necessari per migliorare le operazioni nelle loro fabbriche.

Il team Global OEM Technical Consultant (GOTC) di Rockwell Automation ha fornito un supporto tecnico completo per aiutare Hopak Machinery ad affrontare le varie sfide durante tutto il processo di sviluppo delle macchine.

“Il team GOTC non solo conosce i principi operativi e i meccanismi delle macchine da imballaggio, ma anche i requisiti tipici degli impianti di produzione, aiutando così a integrare iTRAK con i componenti periferici e i sistemi esistenti e supportando Hopak Machinery nel suo percorso di trasformazione”, ha dichiarato Chun-Chieh Ou, OEM Customer Manager di Rockwell Automation.

Risultato

Hopak Machinery amplia il proprio mercato con soluzioni smart

La principale differenza tra una macchina confezionatrice orizzontale intelligente e una tradizionale risiede nella capacità di iTRAK di rilevare automaticamente i prodotti e controllare in modo indipendente il carrello sulla macchina da imballaggio. Ciò consente di ridurre la lunghezza del nastro trasportatore di alimentazione automatica, migliorando al contempo la velocità e la flessibilità di imballaggio, con una riduzione stimata dell'80% dei tempi di fermo macchina e del 30% dello spazio occupato.

Inoltre, quando cambiano le specifiche di imballaggio, non è necessario sostituire troppi componenti. Una linea di produzione automatizzata è in grado di confezionare tre diverse tipologie di prodotti, consentendo a uno stabilimento di soddisfare tutte le esigenze di imballaggio con una sola linea di produzione, ottimizzando così lo spazio disponibile e aumentando il tasso di operatività.

“Il mercato delle macchine da imballaggio tradizionali è molto competitivo. Grazie a iTRAK, Hopak Machinery riesce a differenziarsi ed entrare in nuovi spazi di mercato”
Shao-Kai Wei - Business Manager, Hopak Machinery

Grazie all’upgrade delle macchine, si aprono nuovi orizzonti per Hopak Machinery. Le macchine confezionatrici orizzontali intelligenti non sono comuni a Taiwan. Hopak Machinery è una delle aziende leader del mercato taiwanese. Con l'incremento della domanda di macchine intelligenti, sempre più aziende manifatturiere avranno inevitabilmente bisogno di macchine di questo tipo.

Per questo motivo, Hopak Machinery amplierà il campo di applicazione delle macchine confezionatrici orizzontali intelligenti in settori quali quello medico, dei semiconduttori e dei prodotti elettronici, con l'obiettivo di distinguersi dalla concorrenza delle macchine da imballaggio tradizionali e mantenere la propria posizione di leader nel mercato delle macchine da imballaggio intelligenti.

“Rockwell Automation continuerà a sviluppare altre soluzioni meccaniche intelligenti in futuro. Siamo pronti ad assistere altre fabbriche OEM taiwanesi come Hopak Machinery che stanno realizzando la trasformazione digitale, sviluppando macchinari più intelligenti con maggiore flessibilità produttiva e capacità di integrazione dei dati, migliorando la competitività e incrementando la loro quota di mercato nel mercato internazionale”.
Chun-Chieh Ou - OEM Customer Manager, Rockwell Automation

Pubblicato 26 agosto 2024

Argomenti: Optimize Production Food & Beverage Interfaccia operatore Packaged Solutions Emulate3D Digital Twin FactoryTalk Optix
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