Автоматическая упаковка: полный справочник по вторичной упаковке

Автоматическая упаковщица в коробки — это ключевая машина во вторичной упаковке. Он предназначен для загрузки готовой продукции в транспортировочные ящики, картонные коробки, лотки или демонстрационные коробки перед запечатыванием, маркировкой, укладкой на поддоны и отправкой.

Для производителей продуктов питания, фармацевтики, медицинского оборудования, косметики, бытовой химии и промышленных товаров ручная упаковка в коробки может стать основным узким местом после первичной упаковки и картонирования. Операторам необходимо группировать продукты, открывать ящики, помещать продукты в ящики, проверять количество, закрывать ящики и перемещать их на дальнейшую обработку. По мере увеличения скорости производства ручная упаковка может привести к несогласованным схемам упаковки, зависимости от рабочей силы, повреждению продукции и ограничению возможности отслеживания.

Автоматическая машина для упаковки в коробки помогает производителям связать процесс предварительной упаковки с конечным процессом логистики. Он может принимать продукты от картонажных машин, упаковочных машин, упаковочных машин в пакеты, линий розлива в бутылки, систем маркировки или чеквейеров, а затем автоматически группировать и загружать их в коробки в соответствии с требуемой схемой упаковки.

В этом руководстве объясняется, что такое автоматический упаковщик в коробки, как он работает, распространенные типы машин, ключевые моменты проектирования и как выбрать правильное решение для вторичной упаковки.

Автоматическая упаковщица в коробки, также называемая машиной для упаковки в коробки, используется для упаковки продуктов во внешние коробки или транспортировочные коробки. Обычно он устанавливается после первичной упаковки или после картонажной машины.

Упаковщик в коробки может обрабатывать многие форматы продуктов, в том числе:

• готовые коробки

• бутылки

• банки

• мешочки

• пакетики

• продукты в флоу-упаковке

• подносы

• ванны

• сумки

• комплектные продукты

• картонные коробки для медицинского оборудования

• ежедневные химические бутылки

• коробки для еды

Машину можно настроить для различных стилей коробок, таких как обычные коробки с прорезями, упаковочные коробки, лотки, упаковка, готовая к выкладке, или картонные коробки. В зависимости от производственных требований можно использовать механическую загрузку, сервозагрузку, портальную загрузку, дельта-роботную загрузку или совместную роботизированную загрузку.

В комплектной упаковочной линии упаковщик коробок часто соединяется с устройством для сборки коробок, устройством для запечатывания коробок, этикетировщиком коробок, чеквейером, системой визуального контроля и укладчиком поддонов.

Вторичная упаковка – это не только помещение продуктов в большую коробку. Это влияет на транспортировку, хранение, розничную обработку, отслеживаемость и конечное качество обслуживания клиентов.

Хорошо продуманный процесс вторичной упаковки может помочь:

• сократить ручную работу по упаковке

• сохраняйте единообразие моделей упаковки

• защитить продукцию во время транспортировки

• улучшить качество герметизации корпуса

• поддержка отслеживания партий и кода

• соединить производственные данные с данными логистики

• уменьшить ущерб при обращении с продуктом

• подготовка продукции к паллетированию и отгрузке

При крупносерийном производстве упаковка коробок часто является местом концентрации ручного труда. Даже если фронтальные машины работают автоматически, операторам все равно может понадобиться упаковывать готовую продукцию в ящики. В этой ситуации автоматический упаковщик коробок может помочь сделать всю линию более непрерывной.

Рабочий процесс зависит от стиля коробки, типа продукта, скорости и схемы упаковки. Однако типичный процесс автоматической упаковки коробок включает в себя следующие этапы:

1. Подача продукта

2. Расстояние и ориентация продукта

3. Подсчет и группировка продуктов

4. Монтаж или позиционирование корпуса

5. Загрузка продукта

6. Закрытие и опечатывание корпуса

7. Проверка и отбраковка

8. Разгрузка для маркировки или паллетирования

Каждый шаг должен быть синхронизирован с оборудованием выше и ниже по потоку.

Продукты поступают в упаковщик коробок с вышестоящей машины. Они могут поступать из картонажной машины, линии упаковки в пакеты, линии наполнения, упаковочной машины, этикетировочной машины или чеквейеров.

Система подачи продукта обычно включает в себя:

• конвейерные ленты

• направляющие

• датчики продукта

• дистанционные устройства

• ремни ГРМ

• разделители полос

• накопительные конвейеры

• датчики подтверждения отклонения

Секция подачи должна контролировать поток продукта. Если товары поступают слишком близко друг к другу, система группировки может дать сбой. Если товары поступают нерегулярно, упаковщику может потребоваться буферизация, индексация или коррекция под контролем зрения.

Для деликатных продуктов подающий конвейер должен уменьшать столкновение и давление. Для картонных коробок направляющие должны обеспечивать плавное движение, не повреждая углы коробки или печатные поверхности.

Перед загрузкой в ​​ящик продукты необходимо расположить в правильном направлении и на правильном расстоянии. Ориентация зависит от окончательного рисунка упаковки.

Например:

• картонные коробки, возможно, придется стоять вертикально или лежать ровно.

• бутылки, возможно, придется расположить рядами

• пакеты, возможно, придется складывать стопками или слоями

• лотки, возможно, придется сгруппировать в матрицу

• коробки, возможно, придется перевернуть перед загрузкой

На этом участке могут использоваться механические направляющие, поворотные устройства, серворемни, разделители полос, стопоры или роботы. Цель состоит в том, чтобы убедиться, что каждый продукт попадает в зону группировки в правильном положении.

Ориентация продукта особенно важна для демонстрационной упаковки, упаковки для розничной продажи и упаковки с видимыми этикетками или печатными кодами.

Упаковщик в коробки группирует продукцию в соответствии с требуемым количеством коробок и схемой упаковки. Этот шаг определяет, сколько продуктов входит в каждый ящик и как они упорядочиваются.

Общие методы группировки включают в себя:

• накопление полос движения

• серво индексация

• пневматическая остановка

• механическая сортировка

• группировка по принципу выбора и размещения

• роботизированная группировка

• формирование матрицы

• формирование штабеля

Примеры шаблонов упаковки включают в себя:

• 2 × 3

• 3 × 4

• 4 × 5

• многослойная укладка

• расположение картонных коробок бок о бок

• расположение рядов бутылок

• Схема загрузки лотка

Система группировки должна соответствовать размеру корпуса и габаритам изделия. Если рисунок нестабильен, нагрузка может привести к смещению продукта, деформации корпуса или неправильному количеству.

Для производства с большим количеством продуктов упаковщик в коробки должен позволять корректировать рецептуру для различного количества продуктов и форматов коробок.

В зависимости от конфигурации машины ящик может формоваться автоматически или поставляться в виде предварительно сформированного ящика.

Некоторые упаковщики коробок оснащены встроенной системой сборки коробок. Заготовки плоских корпусов отбираются, открываются и формуются перед загрузкой. Это снижает потребность в отдельном сборщике коробок и может сделать линию более компактной.

Во многих системах конечной сборки отдельный сборщик коробок формирует пустые коробки и подает их в упаковщик коробок. Эта конструкция подходит, когда скорость формования коробок, диапазон размеров коробок или расположение линии требуют независимой машины.

Для лотков, демонстрационных коробок или специальных картонных коробок коробки могут поставляться в предварительно сформированном состоянии. Упаковщик коробок размещает коробку на станции загрузки и ожидает загрузки продукта.

Качество корпуса имеет важное значение. Плохое качество гофрированного картона, неравномерные складки, слабые клеевые соединения или неправильные размеры корпуса могут повлиять на формование, загрузку и запечатывание.

Загрузка продукта — основная функция автоматического упаковщика в коробки. Способ загрузки зависит от типа продукта, стиля коробки, скорости и схемы упаковки.

При упаковке с вертикальной загрузкой продукты загружаются в ящик сверху. Этот метод широко используется для картонных коробок, бутылок, лотков, пакетов и пищевых продуктов. Это можно сделать с помощью механического захвата, портального робота, дельта-робота или коллаборативного робота.

Упаковка с верхней загрузкой является гибкой и подходит для многих форматов продуктов.

При упаковке в ящик с боковой загрузкой продукты помещаются в ящик сбоку. Этот метод часто используется, когда товары уже сгруппированы и могут быть вставлены горизонтально в ящик или коробку.

Упаковка с боковой загрузкой подходит для определенных картонных изделий, групповых упаковок и предметов правильной формы.

Роботизированный упаковщик коробок использует роботов, чтобы собирать продукты и укладывать их в коробки. Типы роботов могут включать дельта-роботы, шарнирно-сочлененные роботы, портальные роботы или совместные роботы.

Роботизированная упаковка коробок полезна, когда продукты различаются по положению, требуют гибких шаблонов или бережного обращения. Он также подходит для заводов, где в будущем ожидается смена продукции.

Механическая загрузка использует толкатели, пластины или передаточные механизмы для загрузки сгруппированных продуктов в ящики. Подходит для обычных продуктов и стабильных форматов производства.

Механические системы могут быть компактными и эффективными, когда размер продукта, размер упаковки и схема упаковки фиксированы или изменяются в ограниченном диапазоне.

Инструмент на конце рычага или загрузочная головка должны соответствовать изделию. К распространенным методам захвата относятся:

• вакуумные присоски

• механические зажимы

• мягкие захваты

• захваты вилочного типа

• инструменты для сбора с несколькими головками

• инструменты выбора слоев

При использовании картонных коробок захват не должен повреждать поверхность картонной коробки. При использовании бутылок следует избегать неустойчивого наклона. Для пакетов или мягких упаковок могут потребоваться вакуумные и опорные пластины, чтобы сохранить форму продукта во время транспортировки.

После загрузки продукции ящик необходимо закрыть и опломбировать. Способ закрытия зависит от типа дела.

К распространенным методам герметизации относятся:

• уплотнительная лента

• герметизация термоклеем

• лоскут складной

• закрытие подкладки

• покрытие лотка

• закрытие крышки

В обычных ящиках с прорезями верхние клапаны загибаются и заклеиваются лентой или клеем. В упаковках с запахом заготовка корпуса оборачивается вокруг группы товаров и герметизируется клеем. Для коробок, готовых к розничной продаже, конструкция закрытия должна предусматривать возможность легкого открывания и демонстрации на полке.

Качество герметизации корпуса влияет на безопасность транспортировки. Неправильное складывание клапана, слабое наклеивание ленты, плохое приклеивание клея или деформация корпуса могут привести к повреждению упаковки во время транспортировки.

Автоматическая линия упаковки коробок может включать в себя системы контроля до и после загрузки коробок. Эти системы помогают убедиться в том, что каждый ящик упакован правильно перед отправкой на поддоны или отправкой.

К общим объектам проверки относятся:

• подтверждение количества продуктов

• обнаружение присутствия случая

• подтверждение открытия кейса

• подтверждение загрузки продукта

• проверка веса ящика

• проверка штрих-кода или QR-кода

• обнаружение присутствия этикетки

• проверка закрытия заслонки

• скотч или клей для подтверждения

• отклонить подтверждение

Для упаковки фармацевтических препаратов и медицинских изделий отслеживаемость может потребовать увязки кодов картонных коробок с кодами коробок. Для продуктов питания и бытовой химии часто важны проверка веса ящиков и проверка этикеток.

Если обнаружен дефектный ящик, система может отклонить его перед укладкой на поддоны. Это предотвращает попадание неправильных случаев на склад или отгрузку.

После герметизации и проверки готовые ящики передаются на последующее оборудование.

Типичные последующие машины включают в себя:

• чехол для чеквейера

• этикетировочная машина с печатью и аппликацией

• система проверки штрих-кода

• герметик для корпусов

• укладчик поддонов

• стрейч-обертка

• конвейер на склад

Секция разгрузки должна быть спроектирована с учетом веса ящика, скорости линии, требований к паллетированию и планировки завода.

Если упаковщик ящиков соединяется напрямую с укладчиком поддонов, необходимо контролировать ориентацию ящиков и расстояние между ними. Это помогает укладчику поддонов создавать стабильные модели поддонов.

Роботизированный упаковщик коробок использует робота для подбора и размещения продуктов в ящиках. Он подходит для гибкой упаковки, продуктов различных форматов, неравномерного потока продуктов и применений, требующих бережного обращения.

Его можно использовать для картонных коробок, пакетов, бутылок, лотков и другой готовой продукции. Благодаря системе технического зрения робот может определять положение продукта и повышать гибкость комплектации.

Упаковщик в картонные коробки оборачивает плоскую заготовку из гофрированного картона вокруг группы товаров. Он обычно используется для продуктов, требующих компактной упаковки и надежного удержания продукта.

Этот тип подходит для бутылок, банок, картонных коробок и многоупаковочных продуктов, где заготовка коробки может быть сформирована вокруг продукта.

Упаковщик коробок RSC загружает продукцию в обычные коробки с прорезями. Корпус может быть образован интегрированной системой сборки корпуса или отдельным устройством сборки корпуса. После загрузки корпус закрывается и опечатывается.

Упаковка RSC широко используется, поскольку обычные коробки с прорезями широко распространены в логистике и складировании.

Упаковщик коробок с вертикальной загрузкой укладывает продукцию в ящики сверху. Он подходит для многих отраслей промышленности и может работать с механическими сборщиками, портальными системами, дельта-роботами или коллаборативными роботами.

Упаковщик коробок с боковой загрузкой подает продукцию в коробки сбоку. Подходит для сгруппированных продуктов, которые можно складывать в ящик горизонтально.

Коллаборативный робот-упаковщик коробок можно использовать для операций с низкой и средней скоростью или на гибких упаковочных линиях. Его часто выбирают, когда производственное пространство ограничено, смена продукта часта или предпочтение отдается компактному решению автоматизации.

Фактическая конструкция безопасности зависит от робота, захвата, веса продукта, скорости и местной оценки безопасности.

Картонирующая машина и упаковщик в коробки — это разные машины, используемые на разных этапах упаковки.

Картонирующая машина упаковывает продукцию в небольшие складные коробки. Упаковщик упаковывает готовую продукцию или готовые картонные коробки в более крупные транспортировочные коробки.

Типичная строка может выглядеть так:

1. Первичная упаковка

2. Подача продукта

3. Автоматическая картонация

4. Проверка кода или контрольное взвешивание

5. Автоматическая упаковка коробок

6. Герметизация корпуса

7. Маркировка корпуса

8. Паллетирование

Например, медицинское устройство может быть сначала упаковано в небольшую коробку с проверкой UDI. Затем несколько коробок группируются и загружаются в транспортировочный ящик. Ящик может иметь этикетку и быть связан с кодами коробки для отслеживания.

Что касается пищевых продуктов, то упаковщик может упаковывать отдельные товары в розничные картонные коробки, а упаковщик загружает эти розничные коробки в транспортировочные коробки для распределения.

Поставщик должен сначала понять размер, вес, форму, материал поверхности и стабильность продукта. Жесткая коробка, мягкий пакет, круглая бутылка и хрупкий лоток требуют разных методов обращения.

Важные детали продукта включают в себя:

• размеры продукта

• вес продукта

• материал продукта

• ориентация на продукт

• состояние поверхности

• хрупкость

• количество продуктов в упаковке

• выходная скорость восходящего потока

Конструкция корпуса влияет на конструкцию машины. Обычные ящики с прорезями, лотки, короба с запахом и витрины требуют разных методов формирования и закрытия.

Необходима следующая информация:

• длина, ширина и высота корпуса

• чертеж корпуса

• материал корпуса

• толщина доски

• конструкция закрылка

• направление открытия

• метод уплотнения

• вес готового корпуса

Схема упаковки определяет, как расположены продукты в каждом конкретном случае. Он определяет систему группировки, загрузочную головку, путь робота и размер корпуса.

Примеры включают однослойные узоры, многослойные узоры, вертикальную упаковку, плоскую упаковку и упаковку смешанной ориентации.

Целевая скорость должна основываться на реальных производственных потребностях. На него влияют объемы производства на первом этапе, время группировки продуктов, производительность робота по сбору, схема загрузки, скорость формирования коробок и оборудование на выходе.

При проектировании линии важен баланс скоростей между машинами. Быстродействующий упаковщик коробок не может работать эффективно, если поток продукции на входе нестабилен или при последующей паллетизации нет буфера.

Если линия обслуживает несколько SKU, необходимо рассмотреть вопрос о перенастройке. Регулируемые направляющие, быстросменные захваты, управление рецептами, позиционирование сервоприводов и понятные настройки ЧМИ позволяют снизить количество ошибок оператора.

Для регулируемых отраслей или дорогостоящей продукции упаковщику в коробки могут потребоваться функции проверки и отслеживания. Это может включать проверку штрих-кода, печать этикеток на коробках, проверку веса и агрегацию коробок в коробки.

Доступное пространство влияет на выбор машины. Для некоторых линий требуется прямая планировка, а для других — U-образная или L-образная планировка. Следует учитывать высоту конвейера, направление потока ящиков, доступ оператора, пространство для обслуживания и положение укладки на поддоны.

Чтобы разработать подходящее решение для автоматической упаковки коробок, подготовьте следующую информацию.

• название продукта

• размер и вес продукта

• фотографии или рисунки продукции

• требование ориентации продукта

• скорость машины вверх по течению

• условие прибытия товара

• является ли продукт хрупким или легко деформируется

• тип корпуса

• размеры корпуса

• чертеж корпуса

• спецификация гофрированного картона

• метод уплотнения

• образец корпуса, если имеется

• окончательный вес корпуса

• количество продуктов в упаковке

• образец упаковки

• расположение слоев

• целевая скорость

• количество SKU

• частота переключения

• необходимый уровень автоматизации

• предшествующее оборудование

• последующее оборудование

• доступная планировка

• требование к маркировке корпуса

• требование к паллетированию

• требование прослеживаемости

• напряжение и подача воздуха

Имея эту информацию, поставщик может оценить наиболее подходящий метод загрузки, компоновку машины, конструкцию захвата и конфигурацию управления.

Многие фабрики рассматривают возможность автоматической упаковки коробок после возникновения следующих проблем:

• высокая потребность в рабочей силе

• непостоянное количество продуктов в упаковке

• нестабильная упаковка

• повреждение продукта при ручном обращении

• трудности с поддержанием скорости машины, расположенной выше по потоку

• ограниченная прослеживаемость между продуктом и случаем

• усталость оператора при длительной смене

• большие различия в упаковке между операторами

• недостаточно места для станций ручной упаковки

Автоматическая упаковщица в коробки может уменьшить эти проблемы, если поток продукции, стиль коробки и схема упаковки правильно спроектированы.

Автоматический упаковщик в коробки может обрабатывать картонные коробки, бутылки, банки, пакеты, лотки, пакеты, упакованную продукцию и многие другие готовые продукты. Система загрузки и захват должны быть спроектированы в соответствии с характеристиками продукта.

Картонировщик упаковывает продукцию в небольшие розничные коробки. Упаковщик упаковывает готовую продукцию или готовые картонные коробки в более крупные транспортировочные коробки для транспортировки и хранения.

Да. На многих упаковочных линиях готовые коробки из картонажной машины передаются непосредственно в упаковочную машину для группировки и загрузки.

Роботизированная упаковка коробок подходит для гибкого применения, особенно когда меняются продукты или схемы упаковки. Однако окончательный дизайн зависит от размера продукта, скорости, формата корпуса и возможности захвата.

Распространенные стили ящиков включают обычные ящики с прорезями, упаковочные ящики, лотки, витрины и упаковку, готовую к хранению на полке. Структура машины должна соответствовать выбранному формату корпуса.

Да. Проверка штрих-кода, проверка этикеток коробок, проверка веса и объединение коробок в коробки могут быть интегрированы в соответствии с требованиями проекта.

Упаковка с вертикальной загрузкой подходит для продуктов, которые можно брать и размещать сверху. Упаковка в ящик с боковой загрузкой подходит для сгруппированных продуктов, которые можно вставлять в ящик горизонтально. Выбор зависит от формы изделия, конструкции корпуса, схемы упаковки и скорости.

Да, многие упаковщики коробок можно настроить под разные размеры коробок в пределах определенного диапазона. Для частых переналадок рекомендуется использовать контроль рецептуры, регулируемые направляющие и быстросменные захваты.

Автоматический упаковщик в коробки является важной частью вторичной упаковки и автоматизации конечной стадии производства. Он соединяет готовую продукцию или розничные коробки с транспортировочными ящиками, помогая производителям сократить объем ручной работы по упаковке, улучшить согласованность упаковки, защитить продукцию и подготовить коробки к маркировке, укладке на поддоны и отправке.

Лучшее решение для упаковки в ящики зависит от характеристик продукта, стиля ящика, схемы упаковки, скорости, требований к проверке, планировки завода и последующей интеграции. По этой причине при выборе упаковщика коробок следует ориентироваться не только на цену машины или теоретическую скорость. Необходимо оценить весь процесс от подачи продукта до выгрузки ящика.

SieracTech предлагает автоматические упаковочные машины и комплексные упаковочные решения для продуктов питания, фармацевтики, медицинского оборудования, косметики, бытовой химии и промышленности. В соответствии с образцами вашей продукции, чертежами ящиков, схемой упаковки, заданной скоростью и требованиями к компоновке мы можем помочь разработать практичное решение для вторичной упаковки для вашей производственной линии.

Планируете проект автоматической упаковки коробок? Свяжитесь с SieracTech, чтобы обсудить формат вашего продукта, стиль упаковки, схему упаковки и схему автоматизации конечной линии.