ECONO-PAK GmbH spełnia wymagania klienta w zakresie wydajności, różnorodności produktu i eksploatacji dzięki systemowi iTRAK w Zintegrowanej Architekturze

iTRAK odpowiada na wyzwania w zakresie wydajności

Wyzwanie

  • Firmie ECONO-PAK zlecono zaprojektowanie maszyny pakującej/kartoniarki, która lepiej radziłaby sobie z różnymi formatami opakowań i różną liczbą sztuk w opakowaniu.

Rozwiązania

Wyniki

  • Oddzielenie podawania i popychacza kartonów
  • Dłuższe indywidualne czasy przerwy sterowanej w pracy nie wpływają już na ogólną szybkość maszyny
  • W pełni zintegrowane rozwiązanie zaprogramowane w pojedynczym środowisku programistycznym
  • Krótszy czas przestojów
  • Zwiększona wydajność

Lotte Wedel, czołowa polska firma cukiernicza, zwiększyła wydajność o 50% i skróciła czas przestojów dzięki inteligentnemu systemowi transportu iTRAK

Wprowadzenie:

Założona w 1985 roku firma ECONO-PAK GmbH z siedzibą we Flonheim w Nadrenii-Palatynacie (Niemcy) jest wiodącym producentem maszyn pakujących. Firma ma duże doświadczenie i dba o ciągły rozwój swoich produktów, dzięki czemu jest w stanie zapewnić klientom maszyny pakujące oraz kompletne linie, a także usługi z zakresu projektów pilotażowych i ich instalacji w zakładzie klienta.

ECONO-PAK projektuje, rozwija i wytwarza szeroki asortyment wszechstronnych i dostosowanych maszyn oraz linii pakujących dla branży spożywczej i nie tylko, zapewniając zarządzanie całym projektem. Firma może się pochwalić prostymi i przystępnymi maszynami, które oferują najlepszy stosunek jakości do ceny, a jednocześnie gwarantują dobrą efektywność i bezproblemowe przenoszenie delikatnych produktów.

Produkty są eksportowane do Europy, USA, Australii, Ameryki Południowej, Azji, Rosji oraz na Bliski Wschód do takich zastosowań jak pakowanie lodów, pizzy, ryb, warzyw, owoców i mięsa w przemyśle spożywczym, a także tabletek do zmywarek, produktów zdrowotnych, motoryzacyjnych czy elektronicznych w zastosowaniach komercyjnych.

Niedawno firma ECONO-PAK została wybrana do nowego projektu przez firmę Lotte Wedel — czołowego polskiego producenta słodyczy, a jednocześnie jedną z najstarszych marek w Polsce. Klient chciał, aby firma ECONO-PAK opracowała maszynę pakującą/kartoniarkę, która zapewniałaby łatwiejszą obsługę różnych formatów opakowań oraz zmiennej liczby sztuk w opakowaniu. Maszyna opracowana przez ECONO-PAK na bazie systemu iTRAK® firmy Rockwell Automation całkowicie rozwiązała problemy z nieregularnym transportem produktów, buforowania oraz zużyciem łańcuchów, z którymi klient zmagał się w używanych dotychczas maszynach.

ECONO-PAK odpowiada na wyzwania w zakresie wydajności i konserwacji dzięki iTRAK

Wyzwanie:

Problem z tradycyjnymi rozwiązaniami kartoniarek napędzanych wieloma serwonapędami był taki, że w przypadku dwukrotnego lub trzykrotnego zwiększenia liczby sztuk produktu — w tym przypadku ptasiego mleczka w blistrze typu tacka — przed zapakowaniem, maszyna musiała pracować w sposób przerywany, aby obsłużyć dodatkowe tacki produktu. Ten aspekt stanowił jednocześnie wymaganie firmy Lotte Wedel w zakresie tego projektu. Ze względu na wspólny napęd łańcuchowy i fakt, że maszyna była dostosowana do obsługi pojedynczych tacek, prędkość używanej maszyny zależała od najwolniejszego kroku w procedurze pakowania. Pakowanie tacek w opakowaniach pojedynczych, podwójnych lub potrójnych z zachowaniem stałego przepływu produkcji wymaga systemu zdolnego do pracy z wysoką prędkością w połączeniu z obsługą do 90 przerwań na minutę.

Oprócz większej elastyczności w zakresie liczby sztuk w opakowaniu, wielkości opakowań oraz kształtów, firma Lotte Wedel szukała także poprawy wydajności w celu zaspokojenia rosnącego popytu. Tak więc firma ECONO-PAK stanęła przed wyzwaniem zwiększenia szybkości linii o co najmniej 50% (ze 120 do 180 produktów na minutę) do faktycznej szybkości docelowej wynoszącej 170 produktów na minutę. Wyższa jakość opakowań także stanowiła ważną część projektu.

Rozwiązanie:

Firma ECONO-PAK była w stanie rozwiązać wszystkie problemy, z którymi zmagała się firma Lotte Wedel, dzięki nowej koncepcji maszyny opartej na innowacyjnym systemie transportowym iTRAK firmy Rockwell Automation.

iTRAK rewolucjonizuje projektowanie i budowę rozwiązań opartych na torze do pakowania i przenoszenia materiałów. Przez połączenie technologii silników liniowych wraz z niezależnymi elementami ruchomymi zapewnia elastyczne i w pełni zintegrowane rozwiązanie, które pomaga projektantom maszyn osiągnąć nowy paradygmat w zakresie wydajności i przepustowości pakowania i przenoszenia.

Rainer Bersch, menedżer regionalny ds. projektowania i obsługi zleceń, powiedział: — Współpracowaliśmy z firmą Rockwell Automation od dziesięcioleci, klient także miał zainstalowaną bazę produktów Allen-Bradley®, a więc Rockwell Automation znalazł się na szczycie listy potencjalnych dostawców automatyki dla tego nowego rozwiązania. Poszukiwaliśmy systemu, który mógłby niezależnie odbierać produkty, a następnie dostarczać je do kartonów. A co ważniejsze, dłuższy czas przerwy sterowanej na pobranie większej liczby produktów nie powinien wpływać na ogólną szybkość reszty systemu. Także i z tego powodu system iTRAK był oczywistym kandydatem.

— Zaczęliśmy od spotkania organizacyjnego z inżynierami z firmy Rockwell Automation — kontynuował — i obejrzeliśmy przykładowy system iTRAK w ośrodku Rockwell Automation OEM Competency Centre w Bolonii we Włoszech. Zapoczątkowało to wspólny program rozwojowy dwóch firm nad rozwiązaniem opartym na systemie iTRAK, który mógłby spełnić wymagania firmy Lotte Wedel. System iTRAK jest także blisko powiązany z koncepcją Zintegrowanej Architektury Rockwell Automation®, tak więc wiedzieliśmy, że możemy rozwijać całkowicie zintegrowaną infrastrukturę automatyki.

Rozwiązanie iTRAK z elementami transportującymi i sekcjami napędów liniowych ustawia niezależny wózek (przymocowany do pary elementów transportujących) pod stacją podawania produktu, gdzie odbiera on od jednego do trzech zestawów/tacek blistrów. Następnie przenosi je szybko i płynnie do stanowiska pakowania, gdzie produkty są pakowane bokiem do otwartych pudełek kartonowych, które poruszają się na drugiej równoległej do obwodu iTRAK linii. Dzięki wykorzystaniu niezależnie sterowanych wózków dłuższy czas przerwy sterowanej na stacji wlotu produktu (gdy pobierana jest więcej niż jedna tacka) nie ma wpływu na ogólną szybkość maszyny, co miało miejsce w systemach napędzanych przez wspólny łańcuch lub przenośnik. Po opróżnieniu wózki są szybko przesuwane z powrotem wokół toru, aby zatrzymać się na chwilę w „obszarze wstrzymania”, zanim zostaną przesunięte do miejsca załadowania kolejnej partii produktów.

Główne sterowanie jest zapewniane przez programowalny kontroler Allen-Bradley CompactLogix™ z obsługą osi serwo systemu Allen-Bradley Kinetix 5500. Napędy falownikowe Allen-Bradley PowerFlex® sterują pewnymi ruchami maszyny, a panel operatorski Allen-Bradley PanelView™ Plus 1000 zapewnia interakcję z operatorem. Całe rozwiązanie — demonstrację graficzną architektury Rockwell Automation Integrated Architecture — można zaprogramować w pojedynczym środowisku programistycznym — Studio 5000®.

— Podawanie i popychacz kartonów są teraz całkowicie oddzielone — powiedział Bersch. — To nie było możliwe w przeszłości w przypadku starszej maszyny ze wspólnym łańcuchem. Firma Lotte Wedel może teraz wytwarzać produkty o bardziej różnorodnej liczbie sztuk w opakowaniu na tej samej maszynie bez martwienia się o wydłużony czas podawania elementów spowalniający wydajność maszyny.

Wyniki:

Firmy ECONO-PAK i Lotte Wedel skorzystały z ważnego programu wsparcia technicznego zapewnianego przez dział Global OEM Technical Consultants (GOTC) firmy Rockwell Automation oraz inżynierów z Niemiec i USA. Zakres współpracy obejmował pomoc podczas projektowania i programowania obliczeń dotyczących profili ruchu, prędkości docelowych oraz liczenia wózków.

Maszyna została przetestowana w USA oraz wyposażona w system obsługi przed jest montażem i rozruchem. — Podczas montażu — powiedział Bersch — dokonaliśmy rozruchu u klienta wraz z programistą Rockwell Automation, a do zakończenia testu odbiorczego potrzebowaliśmy jedynie ośmiu godzin pracy próbnej, co zapewniło 100-procentową skuteczność.

— Lotte Wedel ma teraz maszynę o wiele bardziej elastyczną, którą można łatwo dostosować do obsługi innych formatów i kształtów produktów — wyjaśnił Bersch. Klient dostrzega także mniejszy czas przestojów, większą wydajność i lepsze wykorzystanie zasobów.

Firma ECONO-PAK była w stanie dostarczyć maszynę dzięki połączeniu własnego doświadczenia i wiedzy ze wsparciem technicznym uzyskanym ze strony Rockwell Automation. — Z pewnością każda strona czegoś się od siebie nauczyła podczas tego wspólnego procesu projektowania — podsumował Bersch. — My nauczyliśmy się, jak projektować innowacyjne maszyny z wykorzystaniem systemu iTRAK, a inżynierowie Rockwell Automation zyskali kolejny przykład zastosowania systemu iTRAK dzięki naszemu doświadczeniu w zakresie konstrukcji maszyn i znajomości branży maszyn pakujących. Wsparcie podczas programowania oraz po sprzedaży było bardzo efektywne, a my omówiliśmy już kolejne podobne projekty na rynek amerykański.