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2022年4月22日

XTS智能輸送系統助力優化糖果包裝

Syntegon:「XTS 為高性能包裝系統帶來巨大收益」

Syntegon Technology,前身為大眾所熟知的博世包裝技術,是全球食品和製藥業領先的加工和包裝技術提供商。公司位於瑞士 Beringen,作為集團食品事業部的一部分,Syntegon技術主要開發全自動糖果包裝系統。同時,Syntegon創新中心還研發臥式包裝機、封口技術以及紙盒包裝機。其中有 60 款包裝機械都採用倍福創新的 XTS 磁懸浮輸送系統。

Syntegon的技術和開發主管 Kurt Gleichauf 展示包裝設備中的 XTS動子
Syntegon的技術和開發主管 Kurt Gleichauf 展示包裝設備中的 XTS動子

位於 Beringen 的Syntegon團隊自 2011 年起就一直與倍福合作,是 XTS 系統的首批用戶之一,Syntegon技術和開發主管Kurt Gleichauf 解釋道:「我們作為包裝業中的技術和創新領導者,很早就發現倍福智能輸送系統的優勢。如今,我們已經安裝了大約 60 套採用XTS 技術的包裝系統。由於客戶需求熱烈,到年底我們將安裝超過 100 套設備。」

「與Syntegon的合作對我們來說非常重要。越來越多的 XTS 系統被安裝在生產環境中,我們需要不斷地學習新的知識。我們從這個國際製造商得到非常寶貴的回饋資訊。因此,我們一直按照Syntegon的要求不斷改進產品。」倍福瑞士分公司的銷售和技術支援人員 Thomas Gubser 補充道。

高度靈活的動子和產品控制

Kurt Gleichauf 認為,XTS 特別適合用於初級和次級包裝機的進料系統。與傳統的輸送鏈不同,智能輸送系統將每個 XTS 動子作為單獨的伺服軸靈活進行控制,進而獨立控制每個產品。此外,它還可以非常靈活地調整產品間距。系統可以分別加速產品的運動,優化整個產品流程,在高性能應用中可以達到每分鐘輸送 1,500 個產品的穩定速度。

Syntegon將全自動包裝系統銷售給全世界的糖果製造商,由於糖果業製造商們必須能夠針對不斷變化的消費者需求立即作出回應,因此他們希望系統的高度靈活性可以為他們帶來競爭優勢。除了傳統的季節性變化之外,像是不斷增加的單身族、年輕人快節奏的生活方式以及「無視」營養學等社會趨勢也明顯影響產品的包裝方式。對製造商而言,這代表他們必須快速、大量生產不同組合和包裝尺寸的產品。

Syntegon的二合一包裝系統既可以進行堆疊式包裝,也可以進行段塞式包裝
Syntegon的二合一包裝系統既可以進行堆疊式包裝,也可以進行段塞式包裝

高效輸送多種不同的穀物棒

能展示產品多樣性的例子有穀物棒,穀物棒有多種不同的口味,能夠以獨立小包裝、多種口味混合裝或家庭組合裝販售。一個包裝袋裡可能有一根、兩根或多根穀物棒。穀物棒的長度和寬度可以不相同,也可以根據零售商的要求用不同大小和形狀的包裝盒出售。只有擁有快速格式切換能力的高速包裝系統才能適應這種產品的多樣化性。

在傳統供應鏈中,每次規格的切換都必須單獨地手動更改移動裝置,而 XTS 系統只需透過相應的軟體功能輕按一下按鈕即可解決這一問題。Kurt Gleichauf 感歎,這樣可以節省大量時間,顯著提升整體設備運行效率。

也可以運輸易碎產品

除了靈活性和速度之外,XTS 系統可以溫和地運輸產品,這也是許多糖果製造商選擇它的一個主要因素。Syntegon的二合一餅乾包裝系統就是一個最好的例子,Kurt Gleichauf 解釋道:「XTS 系統的巧妙應用及其可單獨控制的動子,讓我們能夠在同一個系統上包裝堆疊好的餅乾。從堆疊式包裝轉換成段塞式包裝所需的時間可能只需要幾分鐘,就打破紀錄。可以隨時按下 HMI 上的按鈕來修改每個包裝裡的物品數量。有了這樣一個面向未來的解決方案,糖果製造商就擁有了他們快速、輕鬆地推出短期特價活動所需的一切。」

二合一系統的主要特點是它能夠將餅乾「分層堆放」,餅乾可以平放在輸送帶上或透過軸供應。XTS 系統上安裝的動子小心地堆疊餅乾或豎直轉動餅乾,以便在邊緣時將餅乾送入管袋機。雙軌道版本的二合一系統速度最快,因為它採用的是兩個相互獨立工作的 XTS 系統。例如,一個軌道將每袋四塊餅乾兩兩一疊,另一個軌道則是將12 塊餅乾組成一袋。Kurt Gleichauf 認為,這個解決方案在市場上是獨一無二的。

Syntegon的 Sigpack FIT 進料設備(左)和 Sigpack PFI (右)的穀物棒包裝系統
Syntegon的 Sigpack FIT 進料設備(左)和 Sigpack PFI (右)的穀物棒包裝系統

XTS 技術的使用可以減小產品受到的機械應力。有了可單獨控制的動子,即使是非常易碎的產品,如穀物棒或巧克力餅乾,也可以在包裝過程中極溫和地移動。「儘管搬運過程非常溫和,但在包裝餅乾和穀物棒時,總是會產生碎屑、灰塵和粘性殘留物。這對任何系統來說都是一個考驗,特別是我們使用的高科技元件。即使在這些困難的條件下,倍福的 XTS 系統性能仍然非常穩健,能夠長期無故障運行。」Gleichauf 說道。

XTS 顯著減少設備占地面積

XTS 的另一個優點是它的設計非常緊湊。特別是在現有的工廠中,新設備可用的占地面積往往受限。例如,在客戶位於蘇格蘭 Tunnock 的工廠中,Syntegon能夠將公司最新的焦糖威化餅乾包裝設備的占地面積減少 4米。Sigpack 管袋機上只需要安裝一台 2.5 米長的 Sigpack FIT 進料設備。緊湊型 Sigpack FIT 的核心是一個1.5 米長的、帶 40 個動子的 XTS 系統。

Syntegon從 2017 年開始就已經將 XTS 系統應用在初級和次級包裝應用。Sigpack PFI 進料設備可以自行調整運行,無需使用真空技術,XTS 系統可將每件產品旋轉到正確位置,即使在最高速度下也是如此。由於從上面覆蓋產品的 XTS 動子的產品處理裝置是 3D 列印的,因此它們可以輕鬆適應新產品並快速更換。借助 XTS 系統,Sigpack PFI 進料設備可以實施緊湊、靈活,同時具有非常柔和的產品搬運能力。

機器人技術應用於易碎的烘焙食品

除了 XTS 智能輸送系統之外,其它具有創新潛力較高的共用專案包括在多點觸控面板型 PC 上運行的 HMI 4.0 使用者介面和透過 TwinCAT 控制機器人應用程式。機器人技術在過去的食品搬運應用中並不多見,但目前市場正以每年19%的速度成長。使用機器人實現更高水平自動化的原因是多面向的,包括產品更具個性化、嚴格的衛生規定(FSMA)、勞動力、投資成本以及短缺的熟練工人。許多創新技術進一步支援這一個趨勢。此外,標準化的機器人解決方案和運動學、控制器和視覺系統方面複雜性的降低可以帶來很多優勢,使機器人更容易在生產線中實施。

XTS 系統在許多Syntegon的設備裝置中高效、靈活地運行,它也可以與拾放機器人協作,這些機器人也可以使用 TwinCAT 無縫整合到控制系統中
XTS 系統在許多Syntegon的設備裝置中高效、靈活地運行,它也可以與拾放機器人協作,這些機器人也可以使用 TwinCAT 無縫整合到控制系統中

「烘焙食品通常需要非常溫和但複雜的搬運過程,過去主要是由人工將產品裝入包裝設備。」Syntegon機器人技術產品經理說道。「而現在,產品和形狀的多樣化性對格式的靈活性和快速規格轉換提出了非常高的要求,這也是為什麼必須確保卓越的效率和生產力。」

拾放機器人,特別是速度快且易於擴展的 Delta 機器人的使用,使得今天實現更大規模的自動化生產線成為可能。Syntegon與倍福合作,使用 TwinCAT 軟體實施了迄今為止規模最大的機器人專案。該專案共使用69 個機器人,將 6,000 個餅乾轉換成 3,000 個夾心餅乾,並將餅乾送入托盤,再將餅乾送入至各種包裝機,以滿足不同的包裝風格和尺寸需求。托盤裝滿兩到四種產品,並包裝到自封自立袋、紙質展示盒或管狀袋中。這樣可以讓製造商能夠為所有客戶群,例如單身家庭到大家庭,提供最優服務。

Syntegon將其廣泛的初級和二級包裝機系列與其平板式和機器人進料機的搬運能力結合於一體。這套設備可確保溫和地包裝易碎產品,同時避免接觸機器部件,完美地展示基於機器人的解決方案的應用範圍非常廣泛。特別注重設計易於清潔和維護的機器人。高效的設計和在控制軟體中體現生產策略,以及儲存技術的使用顯著提升整個系統的效率。Delta 機器人採用精簡設計,只保留絕對必要的部件,因此幾乎不需要維護,進而降低運行成本,縮短停機時間。Andreas Schildknecht 總結:「機器人執行複雜的任務,而這對操作員來說並不複雜。這是成功的關鍵,確保食品公司生產運營的高度靈活性和高效管理性的關鍵,不僅現在如此,將來更是如此。」

總結

Kurt Gleichauf表示:「在包裝行業中,沒有其他製造商能像Syntegon那樣進行這麼多 XTS 應用。倍福的智能輸送系統為我們提供最有效和創新的方式,解決任何問題所需的靈活性。針對初級包裝和次級包裝應用的進料系統在市場上是獨一無二的,客戶的需求量也很大。」