‘Snelst omstelbare case packer ooit’

Machinebouwer Breda Packaging heeft een compleet nieuwe case packer ontwikkeld. Deze machine gebouwd volgens het zogenoemde Packblocks concept is compacter, veel sneller omstelbaar en bovenal eenvoudiger te bedienen dan conventionele case packers. Anuga Foodtec in Keulen kreeg de primeur.

‘Onze nieuwe case packer is heel eenvoudig om te stellen. Iedereen kan het’, zegt Ron Fortman, development manager bij Breda Packaging. ‘Het is slechts een kwestie van één tool verwisselen en via een touch screen de omstelling bevestigen. Binnen een paar minuten is het gebeurd.’
Voor het instellen van een conventionele case packer zijn veel meer handelingen nodig. Een operator moet diverse onderdelen instellen, zoals het kartonmagazijn, de meenemers van de transportketting, diverse lijmunits en het vouw- en vormgedeelte dat de tray opzet. Dit vergt ervaring en technisch inzicht.
‘Het plano opzetgedeelte van een conventionele case packer moet in vier richtingen worden ingesteld’, legt project engineer Maarten Boer uit. ‘De hoogte, twee zijkanten en bovenkant zijn variabel. Een formaatwissel bij het oude systeem kost al gauw zo’n 20 minuten tijd. Die systemen zitten vol kritische afstelknoppen. Ik noem het wel eens gekscherend “kleine boobytraps”. Één verkeerde draai aan een spindel en de machine loopt vast. De operator moet opgeleid zijn en echt fingerspitzengevoel hebben.’

Vier stations
Breda Packaging staat al jaren bekend om haar Unipack case packers. Degelijke eindverpakkingsmachines die flexibele en semi-flexibele producten verpakken in trays en wraparound dozen. Het concept werd in de jaren tachtig bedacht, werd overgenomen door andere machinebouwers en is in de loop der jaren verder ontwikkeld en geautomatiseerd. De basis bestaat uit vier stappen: het formeren van het te verpakken product, het opzetten van de tray, het beladen en tot slot het sluiten van de tray. Deze machines bestaan uit veel mechanische delen die de operator afzonderlijk moet instellen. De transportketting bijvoorbeeld, bevat meenemers die de tray verplaatsen tussen de verschillende stations. De operator moet ook diverse lijmkopen verstellen en geleidingen verschuiven.
In de praktijk blijkt dat het aanvoeren van de plano’s veel tijd kost. De operator moet de plano’s goed rechtop neerzetten en omdat de dozen verticaal staan, is er een tegendrukgewicht nodig om te voorkomen dat de aanvoerarm die de plano’s afneemt ze niet omstoot.
‘Met name het magazijn is voor veel klanten een kritisch onderdeel’, vertelt Fortman. ‘Vanuit de markt krijgen wij veel vraag naar een horizontale invoer van de plano’s, zodat ze vlak liggen wat de dooskwaliteit minder kritisch maakt. En met de trend naar kleine productiegroottes is snel ombouwen een must.’

Nieuw magazijn
Inmiddels is het een jaar geleden dat Ron Fortman de opdracht kreeg om een totaal nieuw concept te bedenken voor de bestaande Unipack case packers van Breda Packaging. Uitgangspunten waren compact, snel en eenvoudige bediening. Met de belangrijke klanteneis voor de horizontale invoer van de plano’s, startte het ontwerpteam met de ontwikkeling van een nieuw planomagazijn. Hiervoor bedacht Fortman een rollenbaan die wordt aangedreven door een stappenmotor en rollen met een interne frictiekoppeling, zodat de rollenbaan niet te veel druk geeft op de voorste stapel dozen. Hoe langer de rollenbaan, hoe groter de voorraad en hoe langer de machine door kan draaien. ‘De klant kan zelf bepalen hoeveel buffertijd hij wil inbouwen. Daarnaast is dit systeem veel veiliger dan een kettingbaan’, zegt Maarten Boer.
Vanuit de horizontale ligging van de plano’s op de rollenbaan, ontstond vervolgens het idee om de plano’s stapsgewijs op te tillen, te centreren en dan met een tweeassige robotarm één-voor-één van de stapel af te nemen en naar een stationaire vacuümbalk te brengen. De robot legt de plano’s precies in het midden. Het midden van de stationaire vacuümbalk fungeert daarbij als nullijn, waardoor er geen geleidingen meer nodig zijn voor de positionering.

Product in- en uitvoer
Het te verpakken product komt via een invoerband van de andere kant aan en een pusher schuift een rij producten op de plano. Het in te voeren product is 90 graden gedraaid ten opzichte van de oude case packer, waardoor het in de lengte de plano op gaat en daarmee de machine smaller maakt.
De vacuümbalk en de producten houden de plano op haar plaats, terwijl van onderuit een met servomotoren bewogen vouwkast tegen de plano-flappen duwt en die omvouwt. Deze kunststof vouwkast vouwt de plano in de gewenste vorm en kleine aandrukcilinders in de vouwkast drukken de flappen aan nadat ze zijn voorzien van hotmelt. De vouwkast verplaatst de tray vervolgens naar de volgende positie en keert weer terug voor de volgende plano.
Het demomodel dat naar de Anuga gaat, heeft een oppervlakte van slechts 8 vierkante meter. ‘Ik schat in dat het totale oppervlak 30 procent kleiner is dan de oude case packer’, zegt Fortman.
Als de volgende tray is gevormd, duwt deze de eerste en gevuld tray door naar de afvoerband richting palletizer.

Monoblock
De nieuwe Packblocks machine produceert trays, trays met hood en wraparround verpakkingen. De capaciteit ligt rond de 30 omverpakkingen per minuut. Bij de bouw heeft Breda Packaging veel aandacht besteed aan de details en de bouwwijze van de nieuwe machine. Het betreft een monoblock machine waarbij alles in één buizenframe is geïntegreerd. De besturing en pneumatiek van de diverse modules is decentraal aangebracht, zodat er een relatief kleine schakelkast nodig is die binnen het frame is geplaatst. Zelfs de lijmvoorraad bevindt zich binnen het frame en is aan de buitenkant voorzien van transparant plexiglas, zodat de operator kan zien hoeveel lijmkorrels er nog in het magazijn zitten.
De machine bestaat maximaal uit vijf modules. Twee magazijnunits, kartoninvoer, vouwkast en productinvoer. Voor de tray-met-hood-variant is een tweede aanvoerband en een tweede vouwkast nodig die de hood van bovenaf vormt.

Operator-vriendelijk
In de fabriek toont Fortman de Packblocks in aanbouw en demonstreert met een kunststof vouwkast-onderdeel hoe de machine werkt. ‘Iedere vouwkast is voorzien van een RFID-chip, zodat de machine bij een wissel zich automatisch controleert op het juiste formaatdeel. Momenteel hoeft de operator alleen de vouwkast te wisselen en de lijmkoppen verplaatsten, maar de lijminstelling is een handeling die ook te automatiseren is’, zegt Fortman.
Alle spare part lijsten en handleidingen zitten in de cloud. De machine geeft zelf aan als er een service-interval nodig is en via een VPN-router is er remote control mogelijk voor technische ondersteuning op afstand.
‘Als er iets fout gaat, dan is de kans groot dat het in de vouwkast zit, want de rest van de machine is vrij programmeerbaar. De filosofie achter deze machine is dat het hele proces makkelijk te begrijpen is. Dankzij het minimalistisch ontwerp is de kans op fouten klein en het gebruik heel eenvoudig. Dit is de snelst omstelbare en eenvoudigste case packer in de markt. Voor deze machine heb je geen opleiding nodig.’

www.bredapackaging.nl