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Digitale Technologie, Software und Robotik in der Lebensmittelpalettierung

~ Neue Technologien verändern das Gesicht der Lebensmittelverpackung ~

Die technologischen und sozialen Revolutionen der letzten Jahrzehnte haben die Industrie völlig neu gestaltet. Die Lebensmittelverpackungs- und Palettierindustrie ist keine Ausnahme. Tatsächlich wurden allein in den letzten zehn Jahren fortschrittliche Technologien in beispielloser Geschwindigkeit eingeführt. Hier erklärt Alan Spreckley, Segmentleiter Robotik für Lebensmittel und Getränke und Experte für Palettierroboter bei ABB, wie die Digitalisierung die Zukunft der Palettierung von Lebensmitteln neu verpackt.

Alan Spreckley, Experte für Palettierroboter, ABB

Alan Spreckley, Experte für Palettierroboter, ABB

Die letzten zwei Jahrzehnte haben einen Rückgang der Kernfamilie und einen globalen Anstieg der Zahl der privaten Haushalte mit nur einem einzigen Besatzer gesehen. In 2014 führte das britische Amt für Nationalstatistik (ONS) eine Studie durch, in der 28 Prozent der britischen Haushalte nur einen Einwohner hatten. Ebenso zeigte die Arbeitskräfteerhebung (LFS), dass ein Drittel der europäischen Haushalte Einzelpersonen sind, während die USA seit den 1920s eine signifikante Zunahme der Einpersonenhaushalte erlebt haben.

Dieser wachsende Trend führt zu einer höheren Nachfrage nach Portionen von vorgefertigten und abgepackten Lebensmitteln in Portionen für die Nahrungsmittelindustrie, wodurch die Verpackungs- und Palettierprozesse weniger linear sind als zuvor. In ähnlicher Weise hat die instabile Wirtschaft der letzten Jahre eine Generation von cleveren Kunden hervorgebracht, die auf die speziellen Angebote und Angebote, die Einzelhändler regelmäßig anbieten, gespannt sind, was den Palettierungsprozess noch komplizierter macht. Dies führt zu Szenarien, in denen die Hersteller die Palettiermuster schnell und kosteneffizient ändern müssen, um dies zu erreichen.

Um mit dieser sich ändernden Nachfrage Schritt zu halten, müssen Betriebsleiter und Verfahrenstechniker sicherstellen, dass der Palettierungsprozess so effizient und effektiv wie möglich ist. Dies bedeutet, dass Systeme gewartet und Palettiermuster auf dem neuesten Stand gehalten werden müssen, während das Risiko von Ausfallzeiten oder Leistungsbeeinträchtigungen minimiert wird.

Um diese Prozesse leichter zu verwalten, haben sich die Anlagenmanager zunehmend auf neue technologische Lösungen gewandt. Lösungen, die einen Schritt jenseits der traditionellen Automatisierungssysteme oder Maschinen, die zuvor die industrielle Leistung verbessert haben.

Im einundzwanzigsten Jahrhundert erweisen sich digitale Technologien und Software als unkonventioneller Verbündeter des modernen Anlagenmanagers.

Roboter-Palettierung

Virtuelle Inbetriebnahme

Roboter sind seit den 1980 ein Grundnahrungsmittel in der Lebensmittelindustrie, da die meisten Unternehmen für einen Teil der Produktionslinie mindestens ein Robotersystem verwenden. Palettierroboter haben sich bei Anlagenbauern besonders bewährt, da sie die Produktivität erhöhen, die Arbeitsbedingungen verbessern und sich einfach in bestehende Produktionssysteme integrieren lassen.

Der Prozess der Integration von Palettierrobotern basierte jedoch traditionell auf CAD-Zeichnungen (Computer Assisted Design) und umfasste eine Menge von Schätzungen. Manager von Lebensmittelbetrieben geben Roboterherstellern ungefähre Abmessungen für den Roboter und überlassen den Rest den Händen des Herstellers, der das Produkt in seiner eigenen Einrichtung testet, bevor es vor Ort finalisiert und installiert wird.

Während dieser Ansatz für einige Unternehmen ausreichend ist, kann er mehrere Leistungsprobleme eröffnen. Zum Beispiel liefern CAD-Zeichnungen alleine nicht unbedingt eine genaue Darstellung der Betriebsumgebung und die Roboter müssen nach der Installation noch programmiert werden. Dies verlängert die Zeit der unproduktiven Ausfallzeiten, um Platzierung und Programmierung eines neuen Roboters zu ermöglichen.

Um unproduktive Ausfallzeiten zu minimieren, wird der Prozess der virtuellen Inbetriebnahme bei Anlagenmanagern immer beliebter und nutzt häufig die innovative Suite der virtuellen Inbetriebnahme-Tools von ABB. Anstatt CAD-Zeichnungen zu verwenden und Roboter in einer externen Umgebung zu entwickeln, wird der Prozess in 3D modelliert, was eine genaue Visualisierung eines Fabriklayouts ermöglicht. So können Anlageningenieure eine digitale Darstellung der Integration und Bewegung des Roboters innerhalb des Prozesses sehen und mögliche technische Probleme erkennen und lösen, bevor sie Realität werden. Dadurch wird die Inbetriebnahmezeit um bis zu 25 Prozent reduziert.

Zum Beispiel ist eine der häufigsten Ursachen für Schäden an Palettierrobotern die Kollision mit der Stützsäule einer Zelle während des Betriebs. Durch den Einsatz einer virtuellen Kommissionierplattform, wie z. B. RobotStudio® von ABB, können diese Kollisionsfälle auf dem Computer zeit- und kosteneffizient vollständig erkannt und behoben werden. Dies hilft, die tatsächliche, physische Inbetriebnahme zu minimieren.

Fernüberwachung

Einmal in Auftrag gegeben, sind Roboter Maschinen wie alle anderen und sie sind anfällig für Bauteil Verschleiß im Laufe der Zeit. Als solches ist eine regelmäßige Wartung erforderlich, um sicherzustellen, dass alles effektiv und sicher funktioniert.

Dies ist kein Problem für Anlagen, die der Zeit voraus sind und auf einem Industrial Internet of Things (IIoT) Netzwerk laufen. IIoT ermöglicht es Ingenieuren, Cloud-Daten zu bewerten, um die Leistung von Maschinen aus der Ferne zu bewerten und Wartungsarbeiten entsprechend zu planen. ABB hat eine Reihe von verbundenen Diensten zusammengestellt, die Dienste bereitstellen, die 24 / 7 verfügbar sind. Dazu gehören Zustandsüberwachung und -diagnose, Backup-Management, Remote-Zugriff, Flottenbewertung und Anlagenoptimierung.

Diese Informationsebene informiert die Anlageningenieure im Voraus, wenn der Service unterbrochen wird oder unproduktive Ausfallzeiten auftreten.

Lebensmittel-Palettiertechnik

Echtzeit-Offline-Programmierung

Während virtuelle Inbetriebnahme- und Fernüberwachungstechnologien die Fabriken am Laufen halten, ist es die Entwicklung von Offline-Programmiersoftware, die den Anlagenbetreibern Effizienzvorteile bringt. Dies ist eine Software, die die Fernprogrammierung von Palettierrobotern ohne Unterbrechung der Produktion ermöglicht.

Wenn zum Beispiel ein Einzelhändler normalerweise nach vier Packungen Dosensuppe fragt, sich aber entscheidet, für einen bestimmten Zeitraum ein 50-Prozent-Extra-Angebot anzubieten, wird der Palettierroboter die Palettiermuster entsprechend ändern müssen. Wenn dies nicht effektiv durchgeführt wird, können die Unternehmen nicht in der Lage sein, den Einzelhändlern eine ausreichende Menge an Produkten zu liefern, was zu Vertragsverlusten und dem Risiko schwerer Bußgelder seitens der Lieferanten führt.

Betriebsleiter können dies verhindern, indem sie Palettierroboter digital mit Offline-Software wie RobotStudio von ABB umprogrammieren, auf die mit einem Standard-PC zugegriffen werden kann, um die Palettiermuster zu ändern. Dies reduziert die Umstellungszeit und erhöht die Gesamtproduktivität, um sicherzustellen, dass die Anforderungen erfüllt werden.

Im neunzehnten und zwanzigsten Jahrhundert war die Automobilbranche eine der technologisch fortschrittlichsten und adaptivsten Branchen. Wenn das vergangene Jahrzehnt ist etwas zu gehen, die Lebensmittelindustrie ist schnell Gebäude einen ähnlichen Ruf. Wenn man mehr über digitale Lösungen für Produktionsprobleme nachdenkt, können die Betriebsleiter sicherstellen, dass die Lebensmittelverarbeitung zur Automobilindustrie der Neuzeit wird, um die Anforderungen der Kernfamilie und der einzelnen Besatzungshaushalte leicht zu bewältigen.

Prozessindustrie Informer

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