Przemysł opakowaniowy od wielu lat rozwija się bardzo dynamicznie, ale w 2021 roku zmiany zachodziły szybciej niż kiedykolwiek. Wszystko za sprawą dążenia zakładów produkcyjnych do spełniania założeń Przemysłu 4.0, wzrastającej świadomości ekologicznej społeczeństwa oraz pandemii COVID-19, która przyczyniła się do zmiany nawyków zakupowych w kierunku zakupów internetowych. Producenci maszyn pakujących muszą nadążać za zmianami kształtu i materiału stosowanych opakowań oraz sprostać oczekiwaniom coraz wyższej wydajności maszyn i łączności z innymi elementami parku maszynowego. Pomaga im w tym nie mniej dynamiczny rozwój technologii, dzięki czemu w zakładach produkcyjnych coraz częściej obecne są napędy wysokich wydajności, roboty przemysłowe i technologia zwana Przemysłowym Internetem Rzeczy (IIoT).
Opierając się na raporcie 2021 State of the Industry US Packaging Machinery Report opublikowanym przez PMMI Business Intelligence, przedstawiamy trendy dla producentów maszyn pakujących.
Trendy dla producentów maszyn pakująch
Źródło: DYNAMOTION
AUTOMATYZACJA
W ostatnich latach proces pakowania w zakładach produkcyjnych jest coraz częściej automatyzowany, aby zwiększać jego wydajność i produktywność. Stanowi to wyzwanie dla producentów maszyn pakujących, którzy potrzebują wysokiej jakości sprzętu charakteryzującego się: dużą dynamiką i dokładnością pozycjonowania oraz osiąganiem dużych prędkości. Z powodu wybuchu pandemii COVID-19 konsumenci musieli bardzo szybko zmienić swoje nawyki zakupowe i częściej decydować się na zakupy internetowe. Od tamtej pory handel elektroniczny rozwija się bardzo dynamicznie, a popyt na opakowania i wysokowydajne maszyny pakujące stale wzrasta. Producenci maszyn potrzebują systemu uniwersalnego dla różnych rodzajów maszyn pakujących. Aby skrócić czas time-to-market, szukają rozwiązań, które ułatwiają prace programistyczne i pozwalają zminimalizować czas projektowania aplikacji.
ROBOTYZACJA
W celu zautomatyzowania procesów pakowania zakłady przemysłowe często decydują się na zastosowanie robotów. W zależności od rodzaju aplikacji, na liniach pakujących obecne są między innymi roboty kartezjańskie lub roboty typu delta. Stosuje się je zarówno do pakowania pojedynczych produktów, jak i do pakowania zbiorczego. Trendem ostatnich lat jest również wdrażanie systemów wizyjnych współpracujących z robotami. Takie rozwiązanie sprawdza się szczególnie, w przypadku gdy na linii produkcyjnej jednocześnie pakowane są produkty o różnych wymiarach i różnym kształcie. Wdrożenie takiego rozwiązania znacznie usprawnia proces pakowania, pozwalając tym samym osiągać większe wydajności.
W zakładach produkcyjnych coraz częściej można spotkać również coboty (ang. collaborative robots), czyli roboty współpracujące. Zadaniem cobotów jest usprawnienie procesu produkcyjnego przy jednoczesnej bezpiecznej współpracy z człowiekiem. Coboty mają trzy podstawowe cechy, które odróżniają je od tradycyjnych robotów przemysłowych: wbudowane funkcje bezpieczeństwa, łatwość programowania i elastyczność wdrażania. W procesie pakowania coboty wykorzystywane są szczególnie do podnoszenia ciężkich elementów przy owijaniu ich w folię, rozkładaniu kartonów, przenoszenia produktów do pudełek i paletyzacji.
Robot mobilny MiR dostarczający paletę na stanowisko
Źródło: ASTOR
W fabrykach na większą skalę stosuje się również autonomiczne roboty mobilne. Korzyści z wdrożenia autonomicznych robotów mobilnych to przede wszystkim: znaczne zwiększenie wydajności logistycznej zakładu produkcyjnego, produktywność i redukcja kosztów, a także uwolnienie zasobów ludzkich do bardziej wymagających zadań. Roboty mobilne powinny być elastyczne i wielozadaniowe, co najczęściej realizowane jest poprzez ich modułową budowę i łatwe przezbrajanie. W zakładach przemysłowych autonomiczne roboty mobilne stosuje się między innymi do paletyzacji i rozładunku, transportu towarów z i do magazynu oraz porządkowaniu środków transportowych.
ZRÓWNOWAŻONY ROZWÓJ I ELASTYCZNE PAKOWANIE
Zrównoważony rozwój to jeden z najważniejszych trendów współczesnej produkcji. Zakłada on, że powinniśmy korzystać z zasobów w sposób przemyślany, zmniejszyć zużycie energii, ograniczyć zużywanie surowców nieodnawialnych i nie produkować zbędnych odpadów. Świadomość społeczeństwa w temacie zrównoważonego rozwoju stale wzrasta. Według raportu Climate Sentiment Index opublikowanym przez Deloitte 78% badanych Polaków jest gotowych zapłacić wyższą cenę za towary przyjazne dla środowiska. Z tego względu producenci stawiają na mniejsze opakowania, dopasowane rozmiarem do zawartości, oraz na innowacyjne materiały, które nadają się do recyklingu, wielokrotnego użytku lub kompostowania. Aby spełnić takie wymagania, zakłady produkcyjne sięgają po modułowe maszyny do pakowania, które w łatwy sposób można dostosować do różnych rodzajów opakowań oparte na systemach gwarantujących zmniejszenie zużycia energii elektrycznej, na przykład poprzez odzysk energii hamowania elementów napędowych.
Coraz częściej widzę, że zakłady produkcyjne korzystają z maszyn modułowych, zarówno do pakowania detalicznego, jak i zbiorczego. Zastosowanie takiego rozwiązania zwiększa wydajność produkcji, ponieważ czas przezbrojenia maszyny jest o wiele krótszy i daje możliwość łatwego rozbudowania systemu. Produkcja maszyn modułowych przynosi też bezpośrednie korzyści dla producentów maszyn i integratorów. Serwis i przenoszenie maszyn do innych lokalizacji jest ułatwione, a czas projektowania się skraca ze względu na powtarzalność aplikacji – mówi Mateusz Biega, specjalista ds. Automatyzacji Procesów Pakowania w DYNAMOTION.
IIOT I CYBERBEZPIECZEŃSTWO
Przemysłowy Internet Rzeczy, w skrócie IIoT (ang. Industrial Internet of Things), jest technologią Przemysłu 4.0, która polega na stworzeniu sieci wzajemnie połączonych i współpracujących ze sobą urządzeń z obszaru technologii informatycznej (IT) i technologii operacyjnej (OT). Dane zbierane z urządzeń i czujników przesyłane są do chmury i analizowane w czasie rzeczywistym, aby w krótkim czasie eliminować zagrożenia, reagować na awarie i optymalizować proces produkcyjny. W zakresie komunikacji pomiędzy systemami niezwykle dużą rolę odgrywa cyberbezpieczeństwo. Producenci maszyn sięgają po urządzenia, które obsługują bezpieczne protokoły chmurowe – MQTTs lub HTTPs, zarządzają email’ami i obsługują harmonogramy maszyn. Istotne jest również szyfrowanie komunikacji sieciowej zgodnie ze standardem TLS oraz segmentacja sieci pomiędzy IT i OT. Aby mieć pewność, że dany system będzie spełniał określone warunki cyberbezpieczeństwa, producenci maszyn często sięgają po urządzenia objęte certyfikacją, np. Achilles Communication Certification.
Robot PacDrive 3 Delta P na stanowisku testowym
Źródło: DYNAMOTION
Oczekiwania większej wydajności procesu pakowania, idea zrównoważonego rozwoju, technologia IIoT i e-commerce stanowią wyzwanie dla producentów maszyn pakujących. Jednak branża automatyki przemysłowej stale się rozwija i dostarcza na rynek sprzęt, który oferuje coraz większe możliwości. Wysokowydajne serwonapędy, roboty przemysłowe, współpracujące i mobilne, maszyny modułowe, systemy wizyjne i technologie chmurowe to tylko niektóre przykłady rozwiązań, dzięki którym można znacznie usprawnić proces i efektywnie go kontrolować.
Sprawdź rozwiązania zgodne z trendami dla maszyn pakujących: https://dynamotion.pl/PacDrive3/
PMMI Business Intelligence, PMMI State of the Industry US Packaging Machinery Report
Deloitte, Climate Sentiment Index
Skontaktuj się ze specjalistą
Mateusz Biega
Specjalista ds. Automatyzacji Procesów Pakowania DYNAMOTION
E-mail:
mateusz.biega@dynamotion.pl
Tel:
12 306 73 93
Autor
Pola Przyziółkowska
Absolwentka Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie na kierunku Automatyka i Robotyka. Inżynier ds. Automatyzacji Procesów Pakowania w DYNAMOTION. Zajmuje się doradztwem technicznym i jest autorką serii filmów instruktażowych na temat systemów PacDrive 3. Umysł ścisły, humanistyczny i artystyczny. W wolnym czasie dba o kolekcję swoich roślin i maluje doniczki.
