Fenntartható borosüvegek gyártása
A Festo és a PCE Automation együttműködése segített az újrahasznosítható csomagolás szakértőjének, a Frugalpac Limitednek az innovatív, kartonpapír alapanyagú Frugal Bottle iránti megnövekedett igényhez alkalmazkodó nagy gyártókapacitás és precíziós összeszerelés megvalósításában.
A Frugal Bottle a világ első papír alapanyagú bor- és szeszesital-palackja. Innovatív kialakítása egy 94%-ban újrahasznosított kartonból készülő héjból és egy belső, élelmiszeripari minőségű tasakból áll. A Frugal Bottle teljes mértékben újrahasznosítható, ötször könnyebb, mint az üveg, és gyártása során sokkal kisebb a szén-dioxid-kibocsátás, mint a hagyományos borosüvegek esetében. Emellett körbefutó márkajelzést is kínál a polcon való jobb megjelenés érdekében.
A Frugal palackokat két kartonlapból gyártják, amelyeket precíziósan vágnak, ragasztanak, majd elöl és hátul megnedvesítenek, mielőtt a palackformázó gépbe való betáplálásra készen egymásra helyezik. A kívánt darabszám elérése nagy kihívást jelent, mivel a ragasztó útja összetett, és azt a palack profiljához kell igazítani. Ezenkívül pontosan a megfelelő mennyiségű ragasztót kell felvinni, hogy a kész palackon ne alakuljon ki alakváltozás vagy csúnya ragasztófelesleg.
A megoldásért a Frugalpac egy ragasztórendszerekkel foglalkozó vállalatot keresett meg, de nem tudták elérni a kívánt ciklusidőt. A PCE Automation és a Festo azonban szorosan együttműködve kifejlesztett egy teljesen automatizált ragasztó- és nedvesítő gyártósort, amely megfelel azoknak a szoros tűréshatároknak és összetett ragasztási mintázatoknak, amelyek az óránkénti 630 palackos teljesítmény eléréséhez szükségesek.
Ronan Quinn, a PCE projektmenedzsere elmondta:
“A ragasztási folyamat összetettebb volt, mint bármi, amivel korábban találkoztunk. A ragasztási mintára vonatkozó szoros tűréshatárok, a rövid ciklusidő és a kritikus vastagságok igazi kihívást jelentettek. Általában a teljes tervezést és összeszerelést házon belül végezzük, de ez alkalommal a Festo a handling rendszereket teljesen összeszerelve szállította nekünk, ami valódi hozzáadott értéket jelentett az alkatrészek kompatibilitása és az üzembe helyezés szempontjából.”
Biztos ragasztás
A PCE Automation automatizálási cellája minimális emberi beavatkozást igényel. Egy kezelő tölti be a palackok első és hátsó részéhez szükséges nyersanyagokat a berendezés elülső végén. A gép ezután felveszi, betölti, átrakja, átragasztja, újra átrakja, nedvesíti és a folyamat végén egy tárolóba helyezi az előkészített nyersanyagokat. Az anyagokat ezután a palackformázó géphez továbbítják.
A PCE Automation a Festo Handling Guide Online (HGO) segítségével tervezte meg az automatizálási cellát. Ez az ingyenes online eszköz drasztikusan csökkenti a tervezési, összeszerelési és szállítási időt, és lehetővé teszi az ügyfelek számára, hogy egy azonnal telepíthető handling rendszert hozzanak létre: legyen szó akár egytengelyes rendszerről, lineáris és síkportálról vagy 3D térbeli portálról. A HGO néhány kattintással biztosítja a megfelelő szabványos handling rendszert, beleértve a CAD-modellt, az animációt és a teljes EPLAN dokumentációt. Az egyes lépések (beleértve az ajánlatkérést, az elrendezést, az árajánlatkészítést és a CAD-tervezést), amelyek korábban 10-15 napot vehettek igénybe, most percek alatt elvégezhetők. A tervezési és dokumentációs idő csökkenése lehetővé tette a PCE számára, hogy megfeleljen a Frugalpac szállítási elvárásainak.
Az egyedülálló ragasztási és nedvesítő megoldást a Festo brit alkalmazásközpontjában tesztelték és méretezték, hogy bebizonyítsák: a kívánt ciklusidő elérhető. PLC-ként a Festo CPX-E-CEC vezérlőt használják az interpolált lágy mozgás megvalósításához, amely egyszerre több tengelyt vezérel a ragasztási pályák bonyolult görbéinek elérése érdekében. A Festo CMMT szervovezérlők előnye a három handling rendszerben a pontos és megismételhető betöltés, ragasztás és kirakodás. A Festo alapvető pneumatikus termékeit, a szelepszigeteket és a folyamatszelepeket is széles körben alkalmazzák a ragasztási és nedvesítő rendszerben.
Sikeres palackozás
A PCE automatizálási cellájának mindössze 19 másodperces ciklusidőt kellett elérnie ahhoz, hogy megfeleljen a Frugalpac követelményeinek. A ragasztó és nedvesítő megoldás az elvártnál 50%-kal gyorsabb ragasztási időt biztosít, így a gép teljesíteni tudta az előírt teljes ciklusidőt. Ezt egyszerre nyolc palack kötegelt ragasztásával érik el, az elülső és a hátsó nyersanyagra vonatkozó különböző ragasztási mintákat alkalmazva.
John-Paul Grogan, a Frugalpac termékigazgatója szerint:
“A Frugalpac elkötelezett a fenntarthatóbb csomagolás fejlesztése mellett. Az automatizálás alkalmazása a Frugal Bottle gyártása során segít elérni célunkat, a bor- és szeszesital-csomagolás szén-dioxid-kibocsátásának csökkentését.”
