Pacmac社はカートニングマシンをグローバル化

この機械装置メーカの場合、すべてが堅牢です。

Pacmac社は、CPG業界向けのチューブ充填およびカートンマシンを製造しています。Pacmac社の目標は、最新のテクノロジを使用して、すべての新しいマシンを最後の反復よりも優れたパフォーマンスにし、常に研究開発に投資して改善することです。

ほとんどの包装機械のメーカと同様に、Pacmac社は、急速に変化するテクノロジ、原材料のコストの上昇、およびサステナブル(持続可能)な機械を構築する必要性という課題を管理する必要があります。現在、Pacmac社は、ローカルの米国チームを開発し、より柔軟性を必要とするグローバルなエンドユーザ向けのマシンを設計することにより、全体的なグローバル市場シェアを拡大することを計画しています。
 

課題

ほとんどのライフサイエンス製品はカートンで出荷され、これがPacmac社の得意分野です。

カートニングマシンは、直立、閉鎖、折り畳み、サイドシーム、シールされたカートンの5段階でカートンを形成する包装機です。プロセスは簡単です。カートンマシンは、折りたたまれたカートンのスタックから1つのピースを取り出して組み立て、開いた端から製品を充填し、エンドフラップを押し込むか接着剤を塗布してカートンを閉じます。た、これらのマシンは多目的であり、バイアル(試料びん)、チューブ、ブリスター、石鹸、ボトルなどのさまざまな製品を処理できます。

現在のマシンでの課題は、オープンループです。データ交換がなく、機械部品が多すぎるため、一定期間の精度が低下します。カートンのサイズを変更した場合、オフセットを補正するために機械の軸を手動で調整する必要があります。停電により製品が失われた場合、メインモータの絶対位置を特定することができず、メインモータの故障により機械が完全に停止します。

さらに、以前のバージョンのマシンでは、チューブのバリエーションを処理する機能が制限されていました。強化されたアーキテクチャにより、同じマシンで、HMIから別のチューブタイプを選択するだけで、マシンを停止することなく、複数のバリエーションで製品を詰めることができます。

ソリューション

新しいマシンでは、サーボモータに軸が接続されます。サーボモータは、コントローラと通信するためにEtherNet/IP™上にあり、手動の機械システムをなくします。

CompactLogix™コントローラは、より高いパフォーマンス、容量の増加、生産性の向上、およびセキュリティの強化を提供し、製造用のスマートマシンおよび機器の高まる需要に対応するのに役立ちます。これらのコントローラは、一般的な使いやすい開発環境を使用します。プログラミングソフトウェア、コントローラ、およびI/Oモジュール間の緊密な統合により、試運転時および通常の操作時の開発時間とコストが削減されます。この共通性により、機能が1つのコントローラに統合されるため、機械または安全アプリケーションをプラント全体の制御システムに費用効果の高い方法で統合できます。

Kinetix® 5500 EtherNet/IPサーボドライブは、CompactLogixコントローラに接続して動作し、EtherNet/IPの統合モーションをサポートします。Kinetix 5500ドライブは、革新的でコンパクトな設計により、機械の設置面積を最小限に抑え、システムの配線を簡素化します。

Kinetix VP-Seriesサーボモータは、EtherNet/IPネットワーク上でスムーズな統合モーションコントロールを提供し、Kinetix5500および5700サーボドライブで実行するように最適化されています。Kinetix VPC連続デューティ･サーボ･モータは、連続的な電力とトルクを提供します。Kinetix VPL低イナーシャ･サーボ･モータは、高い動的性能を提供します。

イーサネット通信を介してシームレスなデータ転送が可能になるため、多軸マシンはスマートになりました。カートンのサイズを変更したときにHMIからのオフセットが可能であり、手作業による機械的調整は必要ありません。

製品のタイプに基づいて、エンドユーザはヒューマン･マシン･インターフェイス(HMI)からレシピを選択できるようになり、システムは自動オフセット調整を行ないます。停電時にサーボの絶対位置を保持できます。エンドユーザは、機械システムを削減することで、より高い精度とより少ないメンテナンスを享受でき、軸の追加または削除によってスケーラビリティを実現できます。マシンを上流のシステムと統合するのが簡単になりました。

結果

このスケーラブルなマシンにより、Pacmac社はエンドユーザのタイプや数を拡大しました。お客様からのフィードバックによると、設置ベースは現在、既存のエンドユーザ全体で増加しています。また、彼らは何人かの新しいエンドユーザに連絡を取り、彼らからの注文を成功させることができました。

Pacmac社は、既存のマシンに加えて、これらの新しいマシンをほぼ10〜12台販売しました。これにより、収益がほぼ10～15%増加しました。彼らは、これらのマシンの助けを借りて、彼らの売り上げがまだ上がると確信しています。

物理的な現場訪問ではなく、トラブルシューティングや変更のために多分野のアーキテクチャにリモートでアクセスできるため、マシンのリモート操作とモニタが可能になりました。

EtherNet/IP接続によりコネクテッドエンタープライズが可能になり、プラントレベルとエンタープライズネットワークが統合され、人、プロセス、テクノロジがセキュアに接続されます。接続されたスマートデバイスは、プロセスを可視化する新しいウィンドウを開きます。これらのマシンからのデータと分析により、より優れた迅速な意思決定が可能になり、シームレスな接続が新しいコラボレーションに拍車をかけます。

機械のメンテナンスコストと時間が削減され、設備総合効率(OEE)が向上しました。これは次の方法で実行されます。

• 機械の機械部品の数を減らすことで、極端な摩耗や破損が発生し、交換する必要のある部品が少なくなります。
• サーボのオフセットを自動化して、エラー、無駄、およびダウンタイムを削減します。
• MHIから製品タイプを選択するだけで製品の切換え時間を短縮し、機械での調整が自動的に完了します。

HMIを介して軸を利用できるようになったため、オペレータは障害をより正確に予測および検出し、製品の切換えをより迅速に実行し、より多くの種類のカートンを処理できます。

資材の納品が進んでおり、今月末までに機械開発を完了する予定です。マシンがRA提案システムで動作するようになったら、マシンの効率と生産性のデータを改善するとともに、より多くのグラフィックデータを共有します。