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Verpackungsmaschinen

Modulares Verpackungskonzept

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Ziel des Projektes war die Entwicklung einer Verpackungslösung für Aerosoldosen, die hohe Geschwindigkeit mit ansprechender Optik verbindet.
(Bild: Cama)

Da Kundenwünsche und Marketingaktionen eine breitere Auswahl an Produktvarianten erfordern, benötigen viele führende Unternehmen im Bereich Consumer Products (CPG) sowie Health and Personal Care (HPC) von ihren OEM-Maschinenanbietern mittlerweile weitaus mehr Flexibilität und Agilität als es früher der Fall war. Als Konsequenz hat die Cama-Group, traditionell ein Partner des Süßwaren- und Bäckereisektors, ihre Verpackungskompetenz und -technologie auf die Bereiche CPG und HPC ausgeweitet und liefert hier ab sofort einsatzbereite Verpackungslösungen, die weit über denen vieler traditioneller Zulieferer der Branche liegen.

Jasper Joosten, Global Key Account Manager Health, Personal & Homecare bei Cama, erklärt: „Im Homecare-Markt gibt es generell eine Tendenz zu höheren Geschwindigkeiten, was bei der Herstellung von Verpackungen nicht immer förderlich für die Optik ist. Die Regalanmutung war im Lebensmittelbereich schon immer wichtig und ist daher auch viel weiter entwickelt. Nun haben wir festgestellt, dass viele CPG- und HPC-Unternehmen auf Zulieferer der Lebensmittelindustrie wie Cama schauen, die Maschinen für Verpackungen liefern können, die am POS ein ansprechendes Bild ergeben.“ Hohe Leistung und Flexibilität seien ebenfalls keine Stärke der traditionellen Zulieferer dieser Bereiche, fährt Joosten fort: „Mengen-Verpackungen hatten bisher Vorrang vor Ästhetik. Dies ändert sich nun, wodurch wir die gleichen Chancen wie in anderen Märkten und Produktgruppen sehen, in denen bereits seit Längerem Geschwindigkeit gekoppelt mit ansprechender Optik vom Kunden gefordert wird.“

Branchenübergreifender Ansatz

Cama hat vor Kurzem mit einer weltweit führenden HPC-Marke zusammengearbeitet. Ziel war die Entwicklung einer Verpackungslösung für Aerosoldosen, die alle wesentlichen Aspekte abdeckt: Schnelligkeit, Agilität, Flexibilität, sorgfältige Produkthandhabung und natürlich ansprechende Regalverpackung.

Die Wahl fiel auf die Cama IF296 – basierend auf der ausgezeichneten modularen Monobloc-Architektur des Unternehmens – die Benutzern eine Kombination aus integrierten Verpackungsmaschinen und Roboterladeeinheiten bietet. Durch die enge Integration der einzelnen Hauptmodule (Umformen, Laden und Schließen) hat Cama für den Kunden eine Maschine entwickelt, die die von der HPC-Industrie geforderte hohe Flexibilität bietet, ohne eine große Stellfläche in der Produktion zu beanspruchen.

„Wir haben bei der Konzeption und Realisierung dieser Variante sehr eng mit dem Kunden zusammengearbeitet“, erinnert sich Joosten. „Es war Teil eines Projekts, das entwickelt wurde, um den sich schnell ändernden Marktanforderungen zu entsprechen – in Bezug auf die Produktvielfalt und die daraus resultierenden Änderungen der Verpackungsformate –, ohne dabei die Qualität oder den optischen Eindruck zu beeinträchtigen. Der Kunde brauchte jedoch immer noch einen hohen Durchsatz. Daher brachten wir unser Know-how aus den anderen von uns bedienten Branchen in eine Maschine, von der wir glauben, dass sie CPG- und HPC-Verpackungen neu definieren wird.“

Flexible Greiferlösung

Während des Betriebs erhält die Maschine gekapselte Aerosol­dosen von einem Einlaufsystem, wobei jeder Dose eine separate Einzugstasche zugeordnet ist, in der jede Dose getrennt bleibt, um Präzision und Kontrolle zu ermöglichen, was ein Kernelement der Produkthandhabungs-Philosophie von Cama ist. Die Box für die Aerosoldosen wird parallel auf einer Formmaschine geformt, die die Möglichkeit bietet, Boxen herzustellen, die eine Vielzahl von Produktzahlen, Durchmessern und Höhen aufnehmen können.

Sobald die Schachteln geformt sind, werden die Dosen einzeln – in Gruppen/Zählungen, die das jeweilige Verpackungsrezept definiert – von einem dedizierten Mehrformat-Greifer aufgenommen. Die Technologie dafür wurde eigens in Zusammenarbeit mit dem Kunden entwickelt. Eine von einem kamerabasierten Cognex-Bildverarbeitungssystem gelieferte Lösung zur Qualitätskon­trolle prüft dann die Produktanzahl und die Verschlussqualität, bevor die Boxen an eine Schließstation übergeben werden, die den Verpackungsvorgang abschließt.

Bevor die Schließstation den Verpackungsprozess beendet, erfolgt mithilfe eines Kamerasystems eine Qualitätskontrolle.
(Bild: Cama)

„Jeder einzelne Greifer kann individuell eingestellt werden“, führt Joosten aus. „Das bedeutet, dass bei Änderungen des Produktformats nur minimale Änderungen erforderlich sind.“ Diese Flexibilität und Umschaltgeschwindigkeit findet sich auch in den anderen Modulen der Maschine wieder. Dadurch können 14 verschiedene Box-Konfigurationen und mehrere verschiedene Produktformate verarbeitet werden. „Eine eng integrierte Automatisierung bietet hier die Differenzierung“, schwärmt Joosten, „wobei Servomotoren den Großteil der Achsensteuerung übernehmen. Diese Servolösungen werden durch unsere eigene zweiachsige Robotik-Ladetechnologie ergänzt, die intern entwickelt wurde, um den Betriebsparametern unserer Maschine genau zu entsprechen.“ Mit einer Auswahl von Rockwell-Automation- oder Bosch-Automatisierungslösungen erhalten Betreiber die Möglichkeit, die Maschine einfacher in ihr Unternehmen zu integrieren. In der beschriebenen Kundenanwendung wurde eine Steuerungsarchitektur von Rockwell Automation implementiert, die vom Automatisierungsanbieter mit Schulungen für den Kunden unterstützt wurde.

Das Ergebnis dieser Entwicklungsarbeit und der Zusammenarbeit mit dem Betreiber ist eine Maschine, die eine Vielzahl von Produkten in einer Reihe von gebrauchsfertigen Verpackungsformaten mit einer Geschwindigkeit bis 60 Kartons pro Minute.

Bereit für Industrie 4.0

„Wir haben jetzt einige tolle Referenzen in der CPG- und HPC-Industrie, einschließlich verschiedener Produktverpackungs­anwendungen“, erklärt Joosten. „Flexibilität ist absolut entscheidend, kombiniert mit Shelf-ready-Verpackungen und einer hohen Linienleistung. Wir können auch problemlos auf jeden Industrie 4.0- und IIOT-Ansatz reagieren, da die von uns eingesetzten Steuerungslösungen eine nahtlose Verbindung zu anlagenweiten Systemen bieten. Um unsere Konstruktionskapazitäten zu stärken und unseren Kunden das Leben zu erleichtern, arbeiten wir auch an virtuellen Inbetriebnahmen und digitalen Zwillingen sowie an unserer eigenen Software und Steuerungsanwendungen, die mit übergeordneten Steuersystemen kommunizieren und gleichzeitig robuste Cybersicherheit bieten.“

Die Greifer der Maschine lassen sich einfach anpassen, wodurch sich der Stillstand bei Formatwechseln verkürzt.
(Bild: Cama)

Präsent sein, wo der Kunde ist

„Unsere Projektpartner kamen zu uns, weil wir wie unsere Abnehmer weltweit präsent sind und Büros auf der ganzen Welt haben“, schließt Joosten. „Sie erkannten, dass, wenn ihre eigene Lieferantenbasis nicht die Technologie und Lösungen anbot, die sie benötigten, sie sich anderweitig umsehen müssten; und das führte sie zu uns. Wir haben seitdem eine globale Vereinbarung über die Lieferung von Technologie an weitere Anlagen unterzeichnet. Unsere Erfahrungen erstrecken sich übere mehrere Branchen und das, was wir dort lernen können, ist Teil eines sich ständig weiterentwickelnden Prozesses, der unsere Fähigkeiten und die Dienstleistungen, die wir unseren Kunden anbieten können, verstärkt.“

Über den Autor
Über die Firma
CAMA GROUP (CAMA 1 S.p.A.
Garbagnate Monastero LC
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