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二次包装ラインがクラフトフードの柔軟性と繊細さを実現

柔軟な単一プラットフォームの包装ソリューションにより、フォーマットでの敏捷性と、手作りのイタリアンケーキの繊細な取り扱いが可能になります。

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課題

  • 歴史あるイタリアのベーカリーには、最新式オートメーション化の俊敏性と、そのベイクド製品の繊細な取り扱いのバランスをとったアップグレードが必要でした。

ソリューション

結果

  • 共通のソフトウェア環境
  • ロボットの島々の精度と速度の要件を満たす統合された軸制御
  • 統合モーションを搭載したPACにより、オペレータはより迅速にフォーマットを変更でき、プラントを上流で停止する必要なし

1938年にヴァルテッリーナ地方のモルベーニョで設立されたイタリア企業であるガルブセラ社にとって、ビスケット、スナック、クラッカといったベーカリー製品の品質は優先事項でした。2014年にガルブセラ社はイタリアンパネトーネやコロンブを生産するミラノ拠点のブランドであるトレ・マリエ社を買収し、生産ラインを最新化することを計画しました。2018年の1月からトレ・マリエ社は、ヴェッレッツォ・ベッリーニの新工場でコロンブとパネトーネを生産しています。

トレ・マリエ製品は手作りの味として知られており、これは長く繊細な生産プロセスの結果もたらされたものです。ガルブセラ社のテクニカルディレクタであるフランコ・ロンコーニ氏は次のように述べています。「パネトーネやコロンブを生産するには72時間もかかります。当社の技術者は、プロセスが高度に自動化されても、職人技を製品に生かし続けます。1時間に1,800個のコロンブ、1時間に2,200~2,400個ものパネトーネを焼いて包装します。」

課題

ガルブセラ社が生産ラインをミラノのトレ・マリエ社の本社から移転したとき、レヴン発酵の包装プロセスに大きな革新がありました。レヴンは、イーストやベーキングパウダーのような物質で、パン生地や衣を発酵させ、膨らまします。「追加の設置後にサポートを提供できるテクノロジサプライヤを探していましたが、リヴテック社が適切であることがわかりました」と、ロンコーニ氏は語ります。

包装システムの生産、エンジニアリングの提供、コンサルティングを行なう企業であるリヴテック社は、パネトーネやコロンブの二次包装のための画期的なソリューションを提案しました。それは、厚紙の打ち抜きによって展示トレイ(クーベット)を形成する自動包装ラインに基づくシステムです。このラインには、包装された製品をトレイに正確に配置する3台のロボットが含まれています。

リヴテック社のエリアマネージャであるフェデリコ・スコルナイエンキ氏は次のように述べています。「展示トレイは、内容物を陳列するために密閉された箱から製品を取り出す必要がないので、店舗(小売店)の従業員にとってスマートなソリューションです。いわゆるクーヴェットは配送業者と契約を結ぶときにガルブセラ社にとって利点があります。また、トレイが店舗に配置されるとエンドユーザにとって製品がすぐに見え、手に取ることができるので、マーケティングツールとしての利点もあります。」

さらに、二次包装プロセスは、以前ガルブセラ社が使用していたアメリカの箱と比べていくつかの利点がありました。アメリカの箱は寸法が決まっていましたが、厚紙の打ち抜きでは異なったトレイモデルを作ることができるためより柔軟になりました。また、背板や内部の厚紙の仕切りも必要がないので、二次包装に使用される材料を節約することもできます。

ガルブセラ社はその二次包装のコンセプトを根本的に変えることにしました。プロジェクトの最も困難なステップは、ガルブセラ社の営業所が必要とする適切なバッチを実現し、パレタイジング要件を満たすラインの能力に関するものでした。「販売単位およびパレットごとの数量を尊重する必要がありました」と、スコルナイエンキ氏は説明します。完成品の操作は、リヴテック社とガルブセラ社が次の要件を満たす必要のある別の特性でした。ロンコーニ氏は次のように述べています。「二次包装および輸送手順に従って製品を移動する際に、厳しい制約を遵守する必要がありました。形状や外観の点で、パッケージ内で製品を劣化させることはできません。トレ・マリエ社のパネトーネやコロンブは高品質であると高く評価されており、それらを選択するお客様は包装にも同じ品質を期待しています。」

ロボットはカートン梱包製品をトレイに載せるだけでなく、直販店で販売される予定のフローパックされた製品もトレイに載せる必要があります。スコルナイエンキ氏は次のように説明を続けます。「この2番目のケースでは、フローパックの袋の中の製品はカートンボックスに比べ保護されていないので、移動と取り扱いをもっと慎重に行なう必要があります。最初は、オペレータの手と同じようにロボットが繊細に取り扱うことができるだろうか?という不安がありました。特別な把持具と高度な制御設定のおかげで、ロボットは製品を繊細に取り扱うことができ、袋でもカートンボックスでも両方のケースで製品をガードできます。」

ソリューション

リヴテック社は、ガルブセラ社のためにトレイを形作り、製品を詰め、閉じるためのマルチフォーマットのラインを設計しました。最初のステーションは厚紙を載せ、打ち抜いたボードを作る自動ユニットを構成します。3台のロボットによる作業台がラインの中核です。ロボットは、一次包装機械に接続されているコンベアベルトで運ばれてくる製品を取り上げ、適切な数の製品をトレイに置きます。

異なる把持具が単一製品(ケースまたは袋)の包装に応じて使用されます。フォーマットを変える必要がある場合、ロボットはオペレータの方に回転し、オペレータは把持具を交換できます。次にトレイは計量ステーションに渡され、そこでセルが重量パラメータを確認します。トレイが適切な個数を含んでいる場合、トレイは次のロボットの通路に移動します。そこで、ロボットは打ち抜いた厚紙の端に糊をつけ、折り畳み、容器を作ります。次に製品をカバーするために、1枚の厚紙を上に置きます。トレイは他のトレイの上に最大3個まで積み重ねられ、パレットステーションへ移動します。

リヴテック社によって実装されたオートメーションアーキテクチャは、Allen-Bradley®のCompactLogix™ 1769-L36プログラマブル・オートメーション・コントローラ(PAC)に基づいています。このオートメーションプラットフォームにより、ガルブセラ社はプラントの設置および操業開始までの時間を最小限に抑えることができました。プラットフォームが、ロボットの作業台に必要な精度と速度要件を実現する共通のソフトウェア環境と統合軸制御を提供できたからです。

2台のAllen-BradleyのKinetix® 5500サーボドライブがコントローラに接続され、4台のAllen-BradleyのKinetixシングルケーブルVPLサーボモータがサーボドライブに接続されています。Allen-BradleyのPowerFlex® 525可変周波数ドライブ、および、1台のAllen-BradleyのPanelView™ Plus7グラフィックターミナルおよび数台のAllen-BradleyのPOINT I/O™モジュールで、アーキテクチャが構成されています。

パワーシステムもロックウェル・オートメーションのものであり、1606シリーズXLSスイッチモード電源装置に基づいています。スコルナイエンキ氏は次のように述べています。「品質、統合、使いやすさは、特定のアプリケーションに適したテクノロジを選択する際に、ロックウェル・オートメーションと共有する価値です。CompactLogixプラットフォームは、柔軟なマルチフォーマットのライン構築に非常に有用でした。」

品質、統合、使いやすさは、特定のアプリケーションに適したテクノロジを選択する際にロックウェル・オートメーションと共有する価値です。CompactLogixプラットフォームは、柔軟なマルチフォーマットのライン構築に非常に有用でした。

結果

リヴテック社ロックウェル・オートメーションとロックウェル・オートメーションのおかげで、ガルブセラ社は高品質で知られている製品品質を犠牲にせずに、より自動化された二次包装プロセスを設置できました。ロンコーニ氏は、オートメーションが最も価値を発揮する、まさにそのガルブセラ社で採用されていることを指摘しています。「小さなバッチの二次包装は今なお手作業ですが、当社のオペレータはそのラインを制御し管理する可能性があります。」

ロックウェル・オートメーションのプラットフォームは、二次包装ラインの柔軟性の向上にも役立ちました。「当社はトレイの標準化を望んでいましたが、システムを開発するうちに心変わりし、含まれる個数に応じてトレイの底面を調節できる柔軟なソリューションを選択しました。」

統合モーションを搭載したCompactLogix PACにより、オペレータはより迅速にフォーマットを変更でき、プラントを上流で停止する必要がありません。プロセスを通して製品をガードし、正しく取り扱いできることは、ガルブセラ社にとって必須であり、リヴテック社ロックウェル・オートメーションのおかげでイタリアの会社はそれを手に入れることができました。これで、消費者がコロンブやパネトーネを完全な状態で味わうことを保証できます。

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