04 Mrz Automatisierung und Roboter für die grüne Verpackungsindustrie
In Zeiten zunehmender Nachhaltigkeitsbestrebungen ist es wichtig, umweltfreundlichere Verpackungen zu entwickeln, Ressourcen zu schonen und auf intelligente und effizientere Produktionslinien zu setzen. Gefragt ist eine zukunftssichere Fertigung mit Automatisierungs- und Robotertechnik, die flexibel mit unterschiedlichen Materialien arbeiten kann. Dabei müssen Veränderungen am Material und der Handhabung beachtet werden.
Herausforderungen für die Automation
Dünnere, recycelte Folien sind nachhaltiger, können sich aber auch schneller verheddern. Schon geringe Änderungen der Foliendicke führen zu ungleichmäßigem Auf- und Abwickeln und erhöhen die Spannung der Folie. Eine ungleichmäßige Spannung kann zu Defekten wie Kräuseln, Reißen, Falten oder seitliches Verschieben führen. Das Film-Tension-Control-System von Omron unterstützt mit einer synchronisierten Steuerung von Spannung, Vorschub und Schnitt. Ergänzt wird dies durch eine (Farb-) Markenerkennung zur Folienkompensation durch Bewegungssteuerung, um ein optimales Abwickeln der Rolle zu gewährleisten.
Dünnere Folienmaterialien minimieren zudem Kosten und sorgen für eine bessere Ästhetik. Allerdings sind diese Materialien hitzeempfindlicher und bei Verwendung herkömmlicher Klebstoffe und Versiegelungstechnologien können sie schneller durchbrennen. Die tatsächliche Siegeltemperatur muss daher konstant und präzise kontrolliert und automatisch angepasst werden. Omron bietet einen KI-basierten Temperaturregelungsalgorithmus, der mit der Maschinenbewegung synchronisiert ist, und einer Sensortechnologie, die näher an der Siegelschiene platziert werden kann. Geräusche lassen sich durch eine automatische Filteranpassungsfunktion kompensieren.
Wiederverschließbare Verpackungen oder Beutel mit Ausgießmechanismen ersetzen zunehmend starre Kunststoffbehälter. Doch dünnere Folien, biobasierte Materialien oder solche mit einem höheren Recyclinganteil haben ein anderes Wärme-, Dehnungs- und Durchstoßfestigkeitsprofil. Diese Unterschiede können beim Formen und Schneiden zu Unregelmäßigkeiten führen. Nachhaltigere Materialien wie nicht laminierte oder Monomaterialien verändern außerdem ihre Form und können die Wiedergabetreue oder Leistung des Etikettendrucks beeinträchtigen. Lesen, Prüfen oder Verifizieren von Etiketteninformationen auf Verpackungen gestaltet sich dann schwierig. Ein Hochgeschwindigkeits-Inspektionssystem von Omron bietet eine Multikameraplattform mit einem einzigen Controller für die Erfassung mehrerer Bilder bei hoher Geschwindigkeit, um potenzielle Fehler zuverlässig zu erkennen. Hochentwickelte Algorithmen helfen schwer lesbare Zeichen zu erkennen, bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen und hohen Geschwindigkeiten.
Nachhaltige Verpackungen, wie biobasierte Materialien, führen zu neuen Herausforderungen bei den Automatisierungstechnologien. Bild: Omron
Nutzen Unternehmen weniger Klebebänder und Klebstoffe, erhöht das die Recyclingfähigkeit von Kartons. Durch den Wegfall des Silikonstreifens ist der Karton zu hundert Prozent recycel- und biologisch abbaubar. Bei Herstellung und Verschluss setzen Firmen zunehmend auf weniger Klebstoff. Mit seinem automatischen visuellen Inspektionssystem unterstützt Omron die genaue Klebstoffmustererkennung – auch von kontrastarmen Defekten, unter schwierigen Lichtverhältnissen oder bei schwer erkennbaren Materialien.
Kartons aus recycelten Fasern sind poröser und flexibler. Das Handling dieser Recyclingkartons kann mit herkömmlichen Maschinen oder durch manuelles Aus- und Umpacken schwieriger sein. Die Anpassung und Programmierung von traditionellen Palettierlösungen ist zudem kompliziert. Sie nehmen viel Platz in Anspruch und können bei Bedarf nicht in andere Bereiche des Werks verlagert werden. Daher ist es ratsam, eine integrierte kollaborative Roboterlösung (Cobot) mit speziellen Greifern einzusetzen. Mit ihr lässt sich eine breite Palette von unregelmäßigen Formaten, Porositätsgraden und empfindlichen Objekten sicher handhaben. Omron bietet eine Komplettlösung für die nachhaltige Automatisierung von Verpackungslinien.
Quelle und Bild: industrial.omron.de
