Automatische kofferverpakker: Complete gids voor secundaire verpakkingen

Een automatische casepacker is een sleutelmachine in secundaire verpakkingen. Het is ontworpen om afgewerkte producten in verzenddozen, dozen, trays of displaydozen te laden voordat ze worden geseald, geëtiketteerd, op pallets worden gezet en worden verzonden.

Voor fabrikanten in de voedingsmiddelen-, farmaceutische, medische apparatuur-, cosmetica-, dagelijkse chemische en industriële productindustrie kan het handmatig verpakken van dozen een groot knelpunt worden na het primair verpakken en kartonneren. Operators moeten producten groeperen, kisten openen, producten in kisten plaatsen, de hoeveelheid controleren, kisten sluiten en ze naar de downstream-verwerking verplaatsen. Naarmate de productiesnelheid toeneemt, kan handmatig verpakken leiden tot inconsistente verpakkingspatronen, arbeidsafhankelijkheid, productschade en beperkte traceerbaarheid.

Een automatische dozenverpakkingsmachine helpt fabrikanten het front-end verpakkingsproces te verbinden met het uiteindelijke logistieke proces. Het kan producten ontvangen van kartonneermachines, flowwrappers, zakkenverpakkingsmachines, flessenvullijnen, etiketteersystemen of controlewegers, en deze vervolgens automatisch groeperen en in dozen laden volgens het vereiste verpakkingspatroon.

In deze handleiding wordt uitgelegd wat een automatische casepacker is, hoe deze werkt, veel voorkomende machinetypes, de belangrijkste ontwerppunten en hoe u de juiste secundaire verpakkingsoplossing kiest.

Een automatische casepacker, ook wel case packing machine genoemd, wordt gebruikt om producten in omdozen of verzenddozen te verpakken. Het wordt meestal geïnstalleerd na de primaire verpakking of na een kartonneermachine.

Een casepacker kan vele productformaten verwerken, waaronder:

• afgewerkte dozen

• flessen

• potten

• zakjes

• zakjes

• flow-wrapped producten

• dienbladen

• badkuipen

• tassen

• gebundelde producten

• dozen voor medische hulpmiddelen

• dagelijkse chemische flessen

• voedsel dozen

De machine kan worden geconfigureerd voor verschillende doosstijlen, zoals gewone dozen met gleuf, wikkeldozen, trays, schapklare verpakkingen of displaydozen. Afhankelijk van de productievereiste kan er gebruik worden gemaakt van mechanische belasting, servobelasting, portaalbelasting, deltarobotbelasting of collaboratieve robotbelasting.

In een complete verpakkingslijn is de casepacker vaak gekoppeld aan een dozenopzetter, dozensluiter, dozenlabeler, controleweger, vision-inspectiesysteem en palletiseermachine.

Bij secundair verpakken gaat het niet alleen om het in een grotere doos stoppen van producten. Het heeft invloed op het transport, de opslag, de afhandeling in de detailhandel, de traceerbaarheid en de uiteindelijke klantervaring.

Een goed ontworpen secundair verpakkingsproces kan helpen:

• handmatige verpakkingswerkzaamheden verminderen

• houd verpakkingspatronen consistent

• bescherm producten tijdens transport

• verbetering van de kwaliteit van de afdichting van de behuizing

• ondersteuning van batch- en codetraceerbaarheid

• Verbind productiedata met logistieke data

• schade door producthantering verminderen

• producten klaarmaken voor palletiseren en verzending

Bij de productie van grote volumes is het inpakken van dozen vaak de plek waar handarbeid geconcentreerd raakt. Zelfs als de front-endmachines automatisch werken, zijn er mogelijk nog steeds operators nodig om de eindproducten in dozen te verpakken. In deze situatie kan een automatische casepacker helpen om de hele lijn continuer te maken.

Het werkproces is afhankelijk van de doosstijl, het producttype, de snelheid en het verpakkingspatroon. Een typisch automatisch verpakkingsproces voor dozen omvat echter de volgende stappen:

1. Productinvoer

2. Productafstand en oriëntatie

3. Product tellen en groeperen

4. Kofferoprichten of kofferpositionering

5. Product laden

6. Sluiten en afdichten van de behuizing

7. Inspectie en afkeuring

8. Lossen voor etiketteren of palletiseren

Elke stap moet worden gesynchroniseerd met stroomopwaartse en stroomafwaartse apparatuur.

Producten komen de casepacker binnen vanuit de stroomopwaartse machine. Ze kunnen afkomstig zijn van een kartonneermachine, zakkenlijn, vullijn, wikkelmachine, etiketteermachine of controlewegers.

Het productinvoersysteem omvat doorgaans:

• transportbanden

• geleiderails

• productsensoren

• afstand apparaten

• distributieriemen

• scheidingslijnen van rijbanen

• accumulatie transportbanden

• bevestigingssensoren afwijzen

Het invoergedeelte moet de productstroom regelen. Als producten te dicht bij elkaar aankomen, kan het groeperingssysteem mislukken. Als producten onregelmatig aankomen, kan het zijn dat de casepacker buffering, indexering of visiegestuurde correctie nodig heeft.

Voor delicate producten moet de invoerband botsingen en druk verminderen. Bij dozen moeten de geleiderails een soepele beweging ondersteunen zonder de hoeken van de doos of bedrukte oppervlakken te beschadigen.

Voordat producten in een doos worden geladen, moeten ze in de juiste richting en tussenruimte worden gerangschikt. De oriëntatie is afhankelijk van het uiteindelijke pakkingpatroon.

Bijvoorbeeld:

• dozen moeten mogelijk rechtop staan ​​of plat liggen

• flessen moeten mogelijk in rijen worden gerangschikt

• Het kan zijn dat de zakjes gestapeld of gelaagd moeten worden

• Mogelijk moeten de trays in een matrix worden gegroepeerd

• dozen moeten mogelijk worden gedraaid voordat ze worden geladen

In deze sectie kunnen mechanische geleiders, keerinrichtingen, servoriemen, baanverdelers, stoppers of robots worden gebruikt. Het doel is om ervoor te zorgen dat elk product op de juiste positie het groepeergebied binnenkomt.

Productoriëntatie is vooral belangrijk voor displayverpakkingen, winkelklare verpakkingen en verpakkingen met zichtbare labels of gedrukte codes.

De casepacker groepeert producten op basis van het vereiste aantal dozen en het vereiste verpakkingspatroon. Deze stap bepaalt hoeveel producten er in elke doos terechtkomen en hoe ze zijn gerangschikt.

Veel voorkomende groeperingsmethoden zijn onder meer:

• accumulatie van rijbanen

• servo-indexering

• pneumatisch stoppen

• mechanische sortering

• pick-and-place-groepering

• robotachtige groepering

• matrixvorming

• stapelvorming

Voorbeelden van verpakkingspatronen zijn onder meer:

• 2 × 3

• 3 × 4

• 4 × 5

• meerlaagse stapeling

• kartonnen dozen naast elkaar

• flessenrijopstelling

• laadpatroon van de lade

Het groeperingssysteem moet overeenkomen met de doosgrootte en productafmetingen. Als het patroon niet stabiel is, kan het laden leiden tot verplaatsing van het product, vervorming van de doos of een onjuiste hoeveelheid.

Voor productie met een hoge mix moet de casepacker receptaanpassing mogelijk maken voor verschillende productaantallen en doosformaten.

Afhankelijk van de machineconfiguratie kan de kist automatisch worden gevormd of als voorgevormde kist worden geleverd.

Sommige casepackers beschikken over een geïntegreerd dozenopzetsysteem. Platte doosplano's worden vóór het laden opgepakt, geopend en gevormd. Hierdoor is er minder behoefte aan een aparte dozenopzetter en kan de lijn compacter worden.

In veel end-of-line-systemen vormt een aparte dozenopzetter lege dozen en voert deze naar de dozeninpakker. Dit ontwerp is geschikt wanneer de doosvormsnelheid, het doosgroottebereik of de lijnindeling een onafhankelijke machine vereisen.

Voor trays, displaydozen of speciale dozen kan de koffer in voorgevormde toestand worden geleverd. De casepacker positioneert de case bij het laadstation en wacht op het laden van het product.

De kwaliteit van de behuizing is belangrijk. Slechte golfkartonkwaliteit, inconsistente vouwen, zwakke lijmverbindingen of onjuiste afmetingen van de doos kunnen de vorming, het laden en het sluiten beïnvloeden.

Het laden van producten is de kernfunctie van de automatische casepacker. De laadmethode is afhankelijk van het producttype, de stijl van de doos, de snelheid en het verpakkingspatroon.

Bij topload case packing worden producten van bovenaf in de case geladen. Deze methode wordt veel gebruikt voor dozen, flessen, trays, zakjes en voedingsproducten. Het kan worden gedaan door een mechanische pick-and-place, portaalrobot, deltarobot of collaboratieve robot.

Topload-verpakking is flexibel en geschikt voor vele productformaten.

Bij het zijladen van dozen worden producten vanaf de zijkant in de doos geschoven. Deze methode wordt vaak gebruikt wanneer producten al gegroepeerd zijn en horizontaal in een doos of doos kunnen worden geplaatst.

Zijladingverpakking is geschikt voor bepaalde kartonnen producten, multipacks en artikelen met een normale vorm.

Een robotachtige casepacker gebruikt robots om producten op te pakken en in dozen te plaatsen. Robottypen kunnen onder meer deltarobots, gelede robots, portaalrobots of collaboratieve robots zijn.

Het gerobotiseerd verpakken van dozen is handig wanneer producten in positie variëren, flexibele patronen vereisen of een zachte behandeling vereisen. Het is ook geschikt voor fabrieken waar toekomstige productwisselingen worden verwacht.

Bij mechanisch laden wordt gebruik gemaakt van duwers, platen of overdrachtsmechanismen om gegroepeerde producten in dozen te laden. Het is geschikt voor reguliere producten en stabiele productieformaten.

Mechanische systemen kunnen compact en efficiënt zijn wanneer de productgrootte, de doosgrootte en het verpakkingspatroon binnen een beperkt bereik vast zijn of veranderen.

Het uiteinde van de arm of de laadkop moet bij het product passen. Veel voorkomende grijpmethoden zijn onder meer:

• vacuüm zuignappen

• mechanische klemmen

• zachte grijpers

• vorkvormige grijpers

• plukgereedschappen met meerdere koppen

• hulpmiddelen voor het selecteren van lagen

Bij dozen moet de grijper het oppervlak van de doos niet beschadigen. Bij flessen moet onstabiel kantelen worden vermeden. Voor zakjes of zachte verpakkingen kunnen vacuüm- en steunplaten nodig zijn om de vorm van het product tijdens de overdracht te behouden.

Nadat de producten zijn geladen, moet de doos worden gesloten en verzegeld. De wijze van sluiten is afhankelijk van het zaaktype.

Veel voorkomende afdichtingsmethoden zijn onder meer:

• tape-afdichting

• smeltlijmafdichting

• klep vouwen

• insteeksluiting

• lade bekleding

• deksel sluiten

Bij gewone koffers met sleuven worden de bovenste flappen gevouwen en afgedicht met tape of lijm. Bij wikkeldozen wordt de blanco doos om de productgroep gewikkeld en met lijm verzegeld. Voor winkelklare dozen moet bij het sluitontwerp rekening worden gehouden met een gemakkelijke opening en weergave op de plank.

De kwaliteit van de afdichting van de behuizing heeft invloed op de transportveiligheid. Het onjuist vouwen van de flap, het zwak aanbrengen van de tape, een slechte lijmverbinding of vervorming van de doos kunnen ertoe leiden dat de verpakking tijdens het hanteren kapot gaat.

Een automatische doosverpakkingslijn kan inspectiesystemen voor en na het laden van dozen omvatten. Deze systemen helpen bevestigen dat elke doos correct is verpakt voordat deze op pallets of verzending wordt ingevoerd.

Veel voorkomende inspectie-items zijn onder meer:

• bevestiging van het aantal producten

• detectie van aanwezigheid van gevallen

• bevestiging van het openen van de zaak

• bevestiging van het laden van producten

• Inspectie van het gewicht van de doos

• barcode- of QR-codeverificatie

• detectie van labelaanwezigheid

• inspectie van het sluiten van de klep

• tape of lijmbevestiging

• bevestiging afwijzen

Voor verpakkingen van farmaceutische en medische hulpmiddelen kan het voor de traceerbaarheid nodig zijn om dooscodes aan dooscodes te koppelen. Voor voedingsmiddelen en dagelijkse chemische producten zijn inspectie van het gewicht van de doos en de verificatie van het etiket van de doos vaak belangrijk.

Als er een defecte doos wordt gevonden, kan het systeem deze afkeuren voordat deze wordt gepalletiseerd. Dit voorkomt dat onjuiste dozen het magazijn of de verzending binnenkomen.

Na verzegeling en inspectie worden afgewerkte dozen afgevoerd naar stroomafwaartse apparatuur.

Typische stroomafwaartse machines zijn onder meer:

• controleweger voor dozen

• labelapparaat afdrukken en aanbrengen

• streepjescodeverificatiesysteem

• kofferafdichter

• palletiseermachine

• rekwikkelaar

• transportband naar magazijngebied

Het afvoergedeelte moet worden ontworpen op basis van het gewicht van de doos, de lijnsnelheid, de palletiseervereisten en de fabrieksindeling.

Als de casepacker rechtstreeks verbinding maakt met een palletiseermachine, moeten de oriëntatie en de afstand van de dozen worden gecontroleerd. Dit helpt de palletiseerder bij het creëren van stabiele palletpatronen.

Een robotachtige casepacker gebruikt een robot om producten op te pakken en in dozen te plaatsen. Het is geschikt voor flexibele verpakkingen, meerdere productformaten, onregelmatige productstromen en toepassingen die een zachte behandeling vereisen.

Het kan worden gebruikt voor dozen, zakjes, flessen, trays en andere eindproducten. Met een visiesysteem kan de robot de productpositie identificeren en de pickflexibiliteit verbeteren.

Een wraparound casepacker wikkelt een platte golfkarton rond de productgroep. Het wordt vaak gebruikt voor producten die een compacte verpakking en een sterke producthoudbaarheid nodig hebben.

Dit type is geschikt voor flessen, blikjes, dozen en multipack-producten waarbij de blanco doos rond het product kan worden gevormd.

Een casepacker van RSC laadt producten in reguliere gleufdozen. De doos kan worden gevormd door een geïntegreerd doosopzetsysteem of door een afzonderlijke dozenopzetter. Na het laden wordt de kist gesloten en verzegeld.

RSC-kofferverpakkingen worden veel gebruikt omdat reguliere gleufdozen gebruikelijk zijn in de logistiek en opslag.

Een topload casepacker plaatst producten van bovenaf in dozen. Het is geschikt voor veel industrieën en kan werken met mechanische pickers, portaalsystemen, deltarobots of collaboratieve robots.

Een zijlader kistenpakker duwt producten vanaf de zijkant in kisten. Het is geschikt voor gegroepeerde producten die horizontaal in een doos kunnen worden geschoven.

Een collaboratieve robot-casepacker kan worden gebruikt voor toepassingen met lage tot gemiddelde snelheid of flexibele verpakkingslijnen. Deze optie wordt vaak gekozen als de productieruimte beperkt is, productwissels vaak plaatsvinden of de voorkeur wordt gegeven aan een compacte automatiseringsoplossing.

Het daadwerkelijke veiligheidsontwerp is afhankelijk van de robot, grijper, productgewicht, snelheid en lokale veiligheidsbeoordeling.

Een kartonneermachine en een casepacker zijn verschillende machines die in verschillende verpakkingsfasen worden gebruikt.

Een kartonneermachine verpakt producten in kleine vouwdozen. Een casepacker verpakt eindproducten of afgewerkte dozen in grotere verzenddozen.

Een typische regel kan er als volgt uitzien:

1. Primaire verpakking

2. Producttoevoer

3. Automatisch kartonneren

4. Code-inspectie of controleweging

5. Automatische kofferverpakking

6. Afdichting van de behuizing

7. Etikettering van de behuizing

8. Palletiseren

Een medisch hulpmiddel kan bijvoorbeeld eerst in een kleine doos worden verpakt met UDI-verificatie. Vervolgens worden verschillende dozen gegroepeerd en in een transportkist geladen. De doos kan een dooslabel krijgen en worden gekoppeld aan de dooscodes voor traceerbaarheid.

Voor voedingsproducten kan een kartonnerer individuele artikelen in detailhandelsdozen verpakken, en de casepacker laadt deze detailhandelsdozen in verzenddozen voor distributie.

De leverancier moet eerst de productgrootte, het gewicht, de vorm, het oppervlaktemateriaal en de stabiliteit begrijpen. Een stevige doos, een zacht zakje, een ronde fles en een kwetsbaar bakje vereisen verschillende behandelingsmethoden.

Belangrijke productdetails zijn onder meer:

• productafmetingen

• productgewicht

• productmateriaal

• productoriëntatie

• oppervlakte conditie

• breekbaarheid

• aantal producten per doos

• stroomopwaartse uitvoersnelheid

Het ontwerp van de behuizing heeft invloed op de machinestructuur. Normale sleufdozen, trays, wikkeldozen en vitrines vereisen verschillende vorm- en sluitmethoden.

De volgende informatie is nodig:

• lengte, breedte en hoogte van de kast

• casus tekening

• materiaal van de behuizing

• dikte van de plaat

• flap structuur

• openingsrichting

• afdichtingsmethode

• afgewerkt koffergewicht

Het verpakkingspatroon bepaalt hoe de producten in elk geval worden gerangschikt. Het bepaalt het groeperingssysteem, de laadkop, het robotpad en de doosgrootte.

Voorbeelden zijn onder meer enkellaagse patronen, meerlaagse patronen, rechtopstaande pakking, platte pakking en pakking met gemengde oriëntatie.

De doelsnelheid moet gebaseerd zijn op de werkelijke productiebehoeften. Het wordt beïnvloed door de stroomopwaartse output, de productgroeperingstijd, de robotpickcapaciteit, het laadpatroon, de snelheid van het vormen van dozen en de stroomafwaartse apparatuur.

Bij het ontwerpen van de lijn is de snelheidsbalans tussen machines belangrijk. Een snelle casepacker kan niet goed presteren als de stroomopwaartse productstroom onstabiel is of het stroomafwaartse palletiseren geen buffer heeft.

Als de lijn meerdere SKU's verwerkt, moet een omschakeling worden overwogen. Verstelbare geleiderails, snelwisselgrijpers, receptbeheer, servopositionering en duidelijke HMI-instellingen kunnen bedieningsfouten verminderen.

Voor gereguleerde industrieën of hoogwaardige producten heeft de casepacker mogelijk inspectie- en traceerbaarheidsfuncties nodig. Hierbij kunt u denken aan streepjescodeverificatie, het afdrukken van doosetiketten, gewichtscontrole en aggregatie van dozen naar dozen.

De beschikbare ruimte heeft invloed op de machineselectie. Sommige lijnen vereisen een rechte lijnindeling, terwijl andere een U-vormige of L-vormige indeling nodig hebben. Er moet allemaal rekening worden gehouden met de hoogte van de transportband, de stroomrichting van de dozen, de toegang voor de operator, de onderhoudsruimte en de palletiseerpositie.

Om een ​​geschikte oplossing voor het automatisch inpakken van dozen te ontwerpen, moet u de volgende informatie voorbereiden.

• productnaam

• productgrootte en gewicht

• productfoto's of tekeningen

• productoriëntatievereiste

• stroomopwaartse machinesnelheid

• staat van aankomst van het product

• of het product breekbaar of gemakkelijk te vervormen is

• soort zaak

• afmetingen kast

• casus tekening

• golfkartonspecificatie

• afdichtingsmethode

• voorbeeld van een geval, indien beschikbaar

• uiteindelijke koffergewicht

• aantal producten per doos

• verpakkingspatroon

• laagopstelling

• doelsnelheid

• aantal SKU's

• omschakelfrequentie

• vereiste automatiseringsniveau

• stroomopwaartse apparatuur

• stroomafwaartse apparatuur

• beschikbare indeling

• etiketteringsvereiste voor dozen

• palletiseringsvereiste

• traceerbaarheidsvereiste

• spanning en luchttoevoer

Met deze informatie kan de leverancier de meest geschikte laadmethode, machine-indeling, grijperontwerp en besturingsconfiguratie evalueren.

Veel fabrieken overwegen het automatisch verpakken van dozen nadat ze de volgende problemen hebben ondervonden:

• hoge arbeidsbehoefte

• inconsistent aantal producten per doos

• onstabiel pakpatroon

• productschade tijdens handmatige hantering

• moeite met het bijhouden van de stroomopwaartse machinesnelheid

• beperkte traceerbaarheid tussen product en doos

• vermoeidheid van de machinist tijdens lange diensten

• grote verpakkingsvariatie tussen operators

• onvoldoende ruimte voor handmatige pakstations

Een automatische casepacker kan deze problemen verminderen als de productstroom, de doosstijl en het verpakkingspatroon goed zijn ontworpen.

Een automatische casepacker kan dozen, flessen, potten, zakjes, trays, zakken, gebundelde producten en vele andere eindproducten verwerken. Het laadsysteem en de grijper moeten worden ontworpen volgens de producteigenschappen.

Een kartonneerder verpakt producten in kleine kartonnen dozen. Een casepacker verpakt afgewerkte producten of afgewerkte dozen in grotere transportdozen voor transport en opslag.

Ja. In veel verpakkingslijnen worden afgewerkte dozen van de kartonneermachine rechtstreeks naar de casepacker overgebracht om te groeperen en te laden.

Robotic case packing is geschikt voor flexibele toepassingen, vooral wanneer producten of verpakkingspatronen veranderen. Het uiteindelijke ontwerp hangt echter af van de productgrootte, snelheid, doosformaat en haalbaarheid van de grijper.

Veel voorkomende doosstijlen zijn onder meer gewone dozen met sleuven, wikkeldozen, trays, vitrines en plankklare verpakkingen. De machinestructuur moet overeenkomen met het geselecteerde doosformaat.

Ja. Barcodeverificatie, inspectie van dooslabels, gewichtscontrole en aggregatie van dozen naar dozen kunnen worden geïntegreerd volgens de projectvereisten.

Topload-kofferverpakking is geschikt voor producten die van bovenaf kunnen worden gepickt en geplaatst. Zijlaadkistverpakking is geschikt voor gegroepeerde producten die horizontaal in een doos kunnen worden geschoven. De keuze hangt af van de productvorm, het doosontwerp, het verpakkingspatroon en de snelheid.

Ja, veel casepackers kunnen binnen een bepaald bereik worden aangepast voor verschillende doosgroottes. Voor frequente wisselingen worden receptcontrole, verstelbare geleidingen en snelwisselgrijpers aanbevolen.

Een automatische casepacker is een belangrijk onderdeel van secundaire verpakkingen en end-of-line automatisering. Het verbindt eindproducten of retaildozen met verzenddozen, waardoor fabrikanten het handmatige verpakkingswerk kunnen verminderen, de verpakkingsconsistentie kunnen verbeteren, producten kunnen beschermen en dozen kunnen voorbereiden voor etikettering, palletisering en verzending.

De beste verpakkingsoplossing hangt af van de productkenmerken, de stijl van de doos, het verpakkingspatroon, de snelheid, de inspectie-eisen, de fabrieksindeling en de downstream-integratie. Om deze reden moet de selectie van casepackers zich niet alleen richten op de machineprijs of de theoretische snelheid. Het volledige proces vanaf de productinvoer tot het lossen van de dozen moet worden geëvalueerd.

SieracTech biedt automatische dozenverpakkingsmachines en complete end-of-line verpakkingsoplossingen voor voedingsmiddelen, farmaceutische, medische apparatuur, cosmetische, dagelijkse chemische en industriële toepassingen. Op basis van uw productmonsters, doostekeningen, verpakkingspatroon, doelsnelheid en lay-outvereiste kunnen we u helpen een praktische secundaire verpakkingsoplossing voor uw productielijn te ontwerpen.

Plant u een automatisch dozenverpakkingsproject? Neem contact op met SieracTech om uw productformaat, doosstijl, verpakkingspatroon en end-of-line automatiseringslay-out te bespreken.