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Estudo de caso

A Hopak Machinery implementa soluções inteligentes para desenvolver uma máquina de embalagem inteligente

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Evento Taipei Pack ITRAK 2024
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Fundada em 1992, a Hopak Machinery atua no design, P&D, produção e vendas de "empacotadores de fluxo horizontal de alta velocidade". Recentemente, a Hopak ampliou seu portfólio de produtos, adicionando linhas de embalagem completas e o projeto de embalagem automática em toda a fábrica. A Hopak fornece equipamentos para embalagens nos setores de alimentos, químico, farmacêutico, ferragens, editoras e produtos domésticos em todo o mundo.

O desafio
  • Exigências significativas de espaço – máquinas de embalagem tradicionais são limitadas pelo hardware
  • Aumento de custos
  • Falta de plataformas de coleta e integração de dados, impedindo o fornecimento de informações sobre a operação dos equipamentos e a produção
A solução
  • Sistemas de transporte inteligente iTRAK®
  • Emulate3D™
  • FactoryTalk® Optix™
O resultado
  • Uma linha de produção de embalagem automatizada para embalar três disposições diferentes de produtos
  • Redução estimada de 80% no tempo de parada não programada e 30% no espaço ocupado
  • Líder de mercado em máquinas horizontais de embalagem inteligentes e automatizadas
  • Maior competitividade e participação no mercado de fábricas de equipamentos de máquinas taiwanesas no mercado internacional

A abrangente solução mecânica inteligente ajuda a Hopak Machinery a superar os desafios de espaço, custo e coleta de dados.

O desafio

Três principais pontos críticos em máquinas de embalagem tradicionais

Com base no uso atual das máquinas de embalagem, existem três principais pontos críticos:

1. Necessidades significativas de espaço

Em termos de espaço, as máquinas de embalagem tradicionais são limitadas pelo hardware utilizado. Um único equipamento consegue embalar apenas um tipo de produto. Se houver necessidade de alterar as especificações de embalagem, como embalar outros produtos ou o mesmo produto em estilos diferentes, a máquina precisa ser parada para trocar peças mecânicas, ajustar as relações de engrenagem e reprogramar o sistema. Esse processo pode levar pelo menos quatro horas para ser concluído.

Consequentemente, as fábricas geralmente instalam duas a três linhas de produção de embalagem para garantir eficiência na produção.

Isso não apenas aumenta os custos, mas também exige um espaço de fábrica maior, especialmente para linhas automatizadas de alimentação e embalagem, que demandam ainda mais espaço, impactando significativamente o layout e o planejamento do fluxo de trabalho da fábrica.

2. Custos mais elevados

A estrutura mecânica das máquinas de embalagem tradicionais é relativamente complexa, resultando em altos custos de manutenção.

Além disso, as linhas de produção dependem fortemente de ajustes e operações manuais, gerando alta demanda por mão de obra e custos elevados. Com a aposentadoria de trabalhadores experientes e a entrada de menos jovens no mercado de trabalho, a escassez de qualificações agrava ainda mais os custos.

3. Dificuldades na coleta de dados

As máquinas de embalagem tradicionais geralmente carecem de plataformas de coleta e integração de dados, não fornecendo informações sobre a operação dos equipamentos e a produção. Essa limitação dificulta o desenvolvimento de aplicações como rastreamento do histórico de produção, otimização de equipamentos e aprimoramento de processos.

A solução

Rockwell e HOPAK, colegas com o polegar para cima.

Soluções abrangentes de máquinas inteligentes que impulsionam a atualização de máquinas de embalagem

A Hopak Machinery implementou uma solução mecânica inteligente completa, integrando as seguintes soluções da Rockwell Automation: sistemas de rastreamento inteligente iTRAK®, software de gêmeo digital Emulate3D™ e plataforma de software FactoryTalk® Optix™.


O sistema iTRAK permite que a equipe adote um projeto modular, permitindo a integração aos mecanismos de máquinas de embalagem existentes usados pela Hopak Machinery, evitando assim mudanças significativas no projeto dos mecanismos. Eles também podem integrar hastes para corrente de pinos e correias transportadoras inteligentes para acelerar e simplificar a montagem dos equipamentos, reduzindo a necessidade de pessoal.

O Emulate3D pode simular o status de operação da linha de produção digitalmente, o que significa que a máquina de embalagem se ajusta e opera automaticamente após mudar para diferentes ordens de trabalho. Ele também calcula os benefícios de melhorar a eficiência da produção substituindo o mecanismo original pelo iTRAK.

Por fim, a plataforma de software FactoryTalk Optix é compatível com o armazenamento e a transmissão de informações sobre a operação dos equipamentos e a produção, fornecendo os dados necessários para que a equipe transforme e melhore as operações em suas fábricas.

A equipe de consultores técnicos globais de OEM (GOTC) da Rockwell Automation forneceu suporte técnico abrangente para ajudar a Hopak Machinery a enfrentar vários desafios em todo o processo de desenvolvimento do equipamento.

“A equipe GOTC não apenas entende os princípios operacionais e mecanismos das máquinas de embalagem, como também os requisitos de uso das fábricas, podendo auxiliar na integração do iTRAK com componentes periféricos e sistemas existentes, ajudando a Hopak Machinery a melhorar sua jornada de transformação de produto”, compartilhou Chun-Chieh Ou, gerente de clientes OEM da Rockwell Automation.

O resultado

A Hopak Machinery amplia horizontes de mercado com atualizações inteligentes

A principal diferença entre a máquina de embalagem horizontal inteligente e a máquina de embalagem tradicional está na capacidade do iTRAK de detectar produtos automaticamente e controlar o transportador da máquina de embalagem de forma independente. Isso permite reduzir o comprimento da correia transportadora de alimentação automática, ao mesmo tempo em que aumenta a velocidade e a flexibilidade da embalagem, resultando em uma estimativa de redução de 80% do tempo de parada não programada e 30% da área ocupada no chão de fábrica.

Além disso, ao alterar as especificações de embalagem, não há necessidade de substituir muitas peças. Uma linha de produção de embalagens automatizada pode embalar três disposições diferentes de produtos, permitindo que uma instalação industrial atenda a todas as necessidades de embalagem com apenas uma linha de produção de embalagens, o que ajuda a otimizar o espaço da fábrica e aumentar a taxa de operação.

“As máquinas de embalagem tradicionais já atuam em um mercado de ‘oceano vermelho’. O iTRAK permite que a Hopak Machinery se afaste desse oceano vermelho e entre em um ‘oceano azul’”.
Shao-Kai Wei - Gerente de negócios, Hopak Machinery

Ele acredita que, por meio das atualizações de produto, novos horizontes se abrem para a Hopak Machinery. As máquinas de embalagem horizontal inteligentes e automatizadas ainda não são comuns em Taiwan. Pode-se dizer que a Hopak Machinery é uma líder no mercado taiwanês. Com a crescente demanda por produção inteligente, mais fabricantes inevitavelmente precisarão desse tipo de máquina inteligente.

Portanto, a Hopak Machinery planeja expandir o escopo de aplicação das máquinas de embalagem horizontal inteligentes para setores como o médico, semicondutores e produtos eletrônicos, com o objetivo de se afastar da competição por preço das máquinas de embalagem tradicionais e manter sua posição de liderança no mercado de máquinas de embalagem inteligentes.

“A Rockwell Automation vai continuar desenvolvendo as soluções mecânicas mais inteligentes no futuro. Estamos ansiosos para auxiliar mais fábricas OEM taiwanesas, como a Hopak Machinery, que estão impulsionando a transformação digital, desenvolvendo máquinas mais inteligentes com maior flexibilidade de produção e recursos de integração de dados, aumentando a competitividade e a participação no mercado de fábricas de equipamentos de máquinas taiwanesas no mercado internacional.”
Chun-Chieh Ou - Gerente de clientes OEM, Rockwell Automation

Publicado 26 de agosto de 2024

Topics: Optimize Production Alimentos e bebidas Interface homem-máquina Packaged Solutions Gêmeo digital Emulate3D FactoryTalk Optix
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