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Dec 23, 2023

Vertikale Verpackungsmaschinen können jetzt mit vielen Paketformaten jonglieren

Kate Bertrand Connolly 1 | 10. September 2019 Der heutige Käufer erwartet mehrere

Kate Bertrand Connolly 1 | 10. September 2019

Der heutige Käufer erwartet eine vielfältige Auswahl – sowohl bei den Produkten als auch bei der Art der Verpackung. Das ist einer der Gründe, warum die Zahl der Lagerbestände einer Marke explodiert. Und da flexible Verpackungen in mehreren Kategorien weiterhin auf starre Behälter übergreifen, sind die Anforderungen an Vielseitigkeit und schnelle Umrüstung an Maschinen, die diese Verpackungen herstellen, hoch.

Als Reaktion darauf entwickeln sich die Konstruktionen vertikaler Form-Füll-Siegel-Geräte (VFFS) weiter, um den wachsenden betrieblichen und Marketingherausforderungen von Verpackern gerecht zu werden, die diese Art von Geräten verwenden. Die neuesten vffs-Maschinen können zahlreiche flexible Verpackungsformate verarbeiten, beispielsweise mit schneller Umstellung.

Benutzeranforderungen nach verbesserter Betriebszeit, Linieneffizienz, Nachhaltigkeit, Abfallreduzierung, hygienischem Maschinendesign und Bedienerfreundlichkeit treiben auch die Weiterentwicklung der VFFS-Geräte voran. Lesen Sie unten im exklusiven Packaging Digest Q&A, was vffs-Experten zu allen Trends sagen. Die Teilnehmer sind:

• Dennis Calamusa, Präsident/CEO von AlliedFlex Technologies Inc. (dem exklusiven Velteko-Distributor für Nord- und Südamerika);

• John Panaseny, CEO von Rovema North America Inc.;

• Kim Magon-Haller, Marketingmanagerin, Triangle Package Machinery Co.;

• Shayne De la Force, Chief Marketing Officer bei tna Solutions Pty Ltd.;

Welche jüngsten Fortschritte gab es bei vertikalen Schlauchbeutelsystemen?

Calamusa:Mir fallen vier Entwicklungen ein.

1. Vielseitigkeit des Designs: Dies bietet Vielseitigkeit in der Packungsgröße und im Packungsformat.

In den letzten Jahren konnten wir bei namhaften VFFS-Herstellern einen wachsenden Trend beobachten, fortschrittliche Technologie in die Designplattform ihrer VFFS-Maschinen zu integrieren, um Benutzern eine bessere Reaktion auf Marktveränderungen in Bezug auf Verpackungsgröße und Verpackungsformat zu ermöglichen. Dies geschieht auf unterschiedliche Weise.

Velteko, ein weltweit führender VFFS-Hersteller, hat sich dieser Herausforderung gestellt, indem er eine Reihe seiner VFFS-Maschinen „von Grund auf neu konzipiert“ hat und dabei eine Gruppe von Schnellwechselmodulen verwendet hat, die die wichtigsten mechanischen Änderungen von einem Beutelformat zum anderen deutlich machen einfacher und wiederholbar. Dieser bahnbrechende Designdurchbruch hat es einem Benutzer ermöglicht, innerhalb von 5 bis 45 Minuten dreidimensionale Verpackungsformatänderungen für eine Vielzahl von Beutelarten durchzuführen, darunter Kissen, Quad und Stand-up/Reißverschluss, abhängig von der Komplexität der Umstellung. Diese innovative, vielseitige Designstrategie ermöglicht es einer einzelnen Maschine, Änderungen in der Verpackungsgröße und dem Verpackungsstil zu berücksichtigen. Dies ist für Unternehmen von entscheidender Bedeutung, um auf Marketingveränderungen für eine Vielzahl von Absatzmärkten zu reagieren, darunter Einzelportionsgrößen, Einzelhandelsgrößen und größere Clubgeschäfte und Gastronomiegrößen.

Das Velteko HSV-360 B vffs-System kann Lebensmittel und Non-Food-Artikel verpacken und akzeptiert eine Vielzahl von Beutelformaten, einschließlich Standboden-/Reißverschlussbeuteln. Foto mit freundlicher Genehmigung von Velteko.

2. Ultraschallversiegelung: Der Einsatz von Ultraschallversiegelung in VFFS-Maschinen nimmt zu, da Unternehmen versuchen, die Siegelintegrität zu verbessern und die Verpackungsgröße zu minimieren. Ultraschalltechnologie wird auch verwendet, um eine verbesserte „Zerkleinerung des Reißverschlusses“ durchzuführen, da die Wiederverschließbarkeit von Reißverschlüssen mittlerweile ein beliebtes und wachsendes Komfortmerkmal bei VFFS-Maschinen ist.

3. Servotechnologie/Bedienerschnittstelle: Die modernsten, hochwertigen VFFS-Maschinen haben heutzutage viele mechanische Komponenten durch Servomotoren ersetzt, was im Vergleich zu älteren mechanischen Antriebssystemen eine höhere Flexibilität und einen geringeren Wartungsaufwand bietet. Dank dieser Servosysteme konnten die Maschinen mit einem hohen Maß an Flexibilität betrieben werden, um eine Vielzahl betrieblicher Verbesserungen zu ermöglichen, die sich positiv auf Produktivität, Effizienz, höhere Leistung und geringere Betriebskosten auswirken.

Die Bedienerschnittstelle bietet Rezeptspeicher für eine Vielzahl von Paketkonfigurationen, um Serviceeinsätze vor Ort zu reduzieren.

Darüber hinaus können wir durch die Möglichkeit, fortschrittliche Sensorgeräte zu integrieren, jetzt detailliertere Echtzeitinformationen zu Produktivität, Ausfallzeiten und sogar vorausschauender Wartung bereitstellen, was für die Produktionsplanung und die Optimierung von Verpackungssystemen wertvoll ist.

4. Automatischer Rollenwechsel/-verbindung: Viele Unternehmen möchten die Betriebszeit erhöhen. Dies ist besonders wichtig bei VFFS-Maschinen, da es üblich ist, mehrere Maschinen als Teil eines schlüsselfertigen Systems zu gruppieren [um genügend Volumen für nachgeschaltete Geräte wie Kartonpacker zu produzieren, die mit höheren Geschwindigkeiten laufen]. Ausfallzeiten sind mit Kosten verbunden, und selbst kurzzeitige Ausfallzeiten können sich negativ auf Produktivität, Effizienz und Produkt-/Verpackungsmaterialverschwendung auswirken. Viele VFFS-Unternehmen und -Anwender investieren in die Ergänzung halbautomatischer und automatischer Rollenwechsel-/Verbindungssysteme, um die Maschine am Laufen zu halten und diese ständigen kurzen Unterbrechungen für manuelle Rollenwechsel zu vermeiden, die zu Produktionsausfällen und erhöhtem Materialausschuss führen . Diese Systeme können vollständig integriert bereitgestellt oder später vor Ort hinzugefügt werden.

Hitze: Die größten Fortschritte gab es in zwei Schlüsselbereichen. Der erste liegt in der Flexibilität der Verpackungsmaschine. In den letzten Jahren wurden Maschinen entwickelt, die eine enorme Vielfalt an Verpackungsarten bieten, von traditionellen, einfachen Kissenbeuteln bis hin zu den komplexeren Standbodenbeuteln im Doyen-Stil mit wiederverschließbarem Reißverschluss, die mit relativ hohen Geschwindigkeiten kontinuierlich produziert werden können. Bewegungsausrüstung. (Der Rovema BVC260 Flex Bagger ist ein Beispiel hierfür.) Obwohl es bereits VFFS-Maschinen gab, die diese Beuteltypen verarbeiten konnten, produziert die neuere Technologie viel besser aussehende Beutel und das bei höherer Geschwindigkeit.

Die Rovema BVC-260 Flexible ist eine vertikale Verpackungsmaschine mit kontinuierlicher Bewegung, die praktisch jede Verpackungsart bereitstellen kann, einschließlich Standbeutel im Doyen-Stil (RoPack).

Der zweite Bereich der Weiterentwicklung liegt in der Maschinenzuverlässigkeit und Wiederholgenauigkeit. Da Konsumgüterunternehmen (Consumer Packaged Goods, CPGs) mit der Mitarbeiterbindung zu kämpfen haben, werden Maschinen, die bei Umstellungen und bei der Fehlerbehebung helfen, zur Norm. In beiden Fällen ist ein Großteil des Fortschritts mit der Technologie der Bewegungssteuerung und Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs) verbunden, die die Ausführung dieser Funktionen einfacher und für Hersteller erschwinglicher in der Produktion machen.

Magon-Haller: Zu den Fortschritten, die wir sehen – und den Bereichen, auf die wir uns weiterhin konzentrieren – gehören Vielseitigkeit, Hygiene und bedienerfreundliche Maschinen. In der Vergangenheit wollten die meisten Unternehmen lediglich einen bestimmten Taschenstil anbieten. In den letzten Jahren herrschte zunehmende Unsicherheit darüber, in welche Richtung sich die Märkte entwickeln, was Unternehmen dazu veranlasste, nach vielseitigeren VFFS-Lösungen zu suchen, die mehrere Taschenmodelle verarbeiten können.

Unser Modell XYRJ verfügt beispielsweise über eine einzigartige, drehbare Siegelbacke, mit der Benutzer Kissenbeutel, Beutel mit dreiseitiger Versiegelung, Seitenfaltenbeutel und einen Standbodenbeutel (SUP) verarbeiten können. Es ist außerdem die einzige VFFS-Verpackungsmaschine, die auf derselben Maschine optional einen Längs- und/oder Querreißverschluss bietet. Wir haben das Modell XYRJ entwickelt, weil wir wussten, dass viele unserer Kunden und potenziellen Kunden eine Verpackungsmaschine wollten, die vielseitig und einfach zu bedienen ist und in der Lage ist, verschiedene Beutelarten auf derselben Maschine zu verarbeiten. Mit der Absackmaschine können Lebensmittelverpacker ihre Produktion verbessern und das Verpackungsformat in nur wenigen Minuten wechseln.

Auch im Bereich der Hygiene wurden viele Fortschritte erzielt. Die meisten Kunden von Triangle sind in der Lebensmittelindustrie tätig, daher ist das hygienische Maschinendesign ein wichtiger Gesichtspunkt. Eine einfacher zu reinigende Verpackungsmaschine spart nicht nur Reinigungs- und Wartungszeit, sondern bietet auch Unternehmen Sicherheit, die sich ansonsten Gedanken darüber machen müssten, wie sie Verbraucherbeschwerden minimieren und Produktrückrufe vermeiden können.

Das Design von Sanitärmaschinen ist ein Bereich, in dem wir die Bedürfnisse unserer Kunden proaktiv recherchiert und beantwortet haben. Unsere jahrzehntelange Erfahrung im Einsatz unter rauesten Umgebungsbedingungen hat sich auch in anderen Märkten als wertvoll erwiesen. Im Laufe der Jahre wurde das Hygienedesign unserer VFFS-Verpackungsmaschinen verbessert, um gefährliche kritische Kontrollpunkte, Spalten und die Verwendung von Aluminium zu reduzieren. Wir bieten die einzige Verpackungs- und Formröhre an, die 3A-zertifiziert ist und die strengen Hygienestandards des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA) erfüllt.

Unser kürzlich eingeführter Compact Sanitary Bagger, Modell CSB, bietet beispielsweise hochmoderne Hygienefunktionen wie abgerundete, solide Edelstahlrahmen und ist für die Reinigung vor Ort konzipiert.

Darüber hinaus erleichtern viele Weiterentwicklungen die Bedienung und Wartung der VFFS-Verpackungsmaschinen. Da immer mehr Unternehmen Schwierigkeiten haben, qualifizierte Arbeitskräfte zu finden, können bedienerfreundliche Maschinen einen großen Beitrag zur Bewältigung dieser Herausforderungen leisten. Wir sind bestrebt, bestimmte Funktionen in unsere Verpackungsmaschinen zu integrieren, die die Einarbeitungszeit verkürzen und Ausfallzeiten minimieren. Dazu gehören beispielsweise Funktionen, die einen werkzeuglosen, schnellen und einfachen Wechsel ermöglichen, HMIs mit integrierten visuellen Anweisungen und Radiofrequenz-Identifikationstechnologie (RFID), um den Maschinenzugriff einzuschränken und die Nutzung zu überwachen.

Von der Kraft: Immer mehr Hersteller konzentrieren sich auf nachhaltige Praktiken in der Fertigung und arbeiten daher an der Reduzierung von Abfall, der Steigerung der Effizienz und der Vereinfachung der Benutzeroberflächen für Betreiber vertikaler Form-, Füll- und Siegelsysteme. Dies gilt gleichermaßen auch für alle anderen Aspekte der Lebensmittelverpackung und -herstellung. Die Reduzierung von Lebensmittelabfällen verbessert nicht nur das Endergebnis des Herstellers, sondern trägt auch zur Steigerung der Linieneffizienz bei.

Abfallreduzierung bei erhöhter Verpackungsgeschwindigkeit (im Volksmund als Beutel pro Minute oder einfach bpm gemessen) ist die kombinierte Messgröße für die Bewertung des VFFS-Systems, und hier sind Anbieter von Verpackungs- und Verarbeitungslösungen Vorreiter und Innovationen.

Eine weitere wichtige Innovationsrichtung ist die Automatisierung und Integration, bei der das gesamte Verpackungssystem und seine zugehörigen Komponenten – wie Mehrkopfwaagen, Metalldetektoren, Datumskodierer und mehr – als eine Einheit arbeiten und über eine einzige Benutzeroberfläche gesteuert werden. Die intuitive und benutzerfreundliche Touchscreen-Steuerung macht den Betrieb schneller, einfacher und effizienter.

Wie schneiden diese fortschrittlichen Systeme im Vergleich zur vorhandenen Standardausrüstung ab?

Von der Kraft: Die wichtigsten Errungenschaften der fortschrittlichen Systeme in jüngster Zeit sind: geringerer menschlicher Aufwand, geringere Verschwendung, geringere Ausfallzeiten und Unterbrechungen, höhere OEE und insgesamt ein besserer nachhaltiger Betrieb. Wie bei jeder Entwicklung sind der Rollout und die Ergebnisse nicht über Nacht sichtbar. Es handelt sich um einen schrittweisen und fortlaufenden Prozess, bei dem die Hersteller von Verpackungsmaschinen die Lebensmittelhersteller bei der Aufrüstung ihrer Systeme durch Abwärtskompatibilität und Systemdesignunterstützung unterstützen, damit sie diese Fortschritte optimal nutzen können. Kunden (Lebensmittelhersteller) suchen im Gegensatz zu Maschinenlieferanten nach Lösungsanbietern.

Magon-Haller:Unterm Strich bieten verschiedene Fortschritte – verbesserte Hygiene, vielseitigere Maschinen und bedienerfreundlichere Verpackungsmaschinen – ähnliche, aber wichtige Vorteile, wie zum Beispiel minimierte Ausfallzeiten und verbesserte Produktion.

Verpackungsmaschinen, die einen schnellen Wechsel und eine einfache Bedienung bieten, verbringen viel mehr Zeit mit der Produktion von Beuteln, als untätig herumzusitzen, während ein Bediener versucht, komplizierte Umstellungen durchzuführen.

Verpackungsmaschinen mit hygienischerem Design und besserer Zugänglichkeit zur Maschine sind einfacher und schneller zu reinigen und zu warten. Unsere Schutztüren aus Edelstahl sind beispielsweise hygienischer als Standardtüren, ihr einzigartiges Design mit perforierten Löchern ermöglicht jedoch dennoch die Sicht auf den Maschinenbetrieb.

Alle Triangle-Verpackungsmaschinen bieten modernste Hygienefunktionen und können so konzipiert werden, dass sie den strengen 3-A- und USDA-Hygienestandards entsprechen. Abgebildet ist die VFFS-Verpackungsmaschine Modell XYM15 von Triangle mit optionalen Schutztüren aus Edelstahl.

Neben einem saubereren Maschinendesign verfügen unsere Verpackungsmaschinen über Funktionen, die eine bessere Maschinenzugänglichkeit ermöglichen, wie z. B. einen schwenkbaren Steuerkasten für den Zugang zur Maschine von vier Seiten.

Hitze: Ein großer Teil der VFFS-Installationsbasis ist älter und wurde daher zu einer Zeit gebaut, als mechanische Geräte (Nocken, Zahnräder usw.) Maschinenbewegungen steuerten und nicht programmierbare elektronische Servomotoren. Darüber hinaus entwickelt sich die Computertechnologie rasant weiter, und auch bei der Steuerung von Verpackungsmaschinen sind ähnliche Auswirkungen zu spüren. Das Ergebnis sind mehr Möglichkeiten bei der Maschinenüberwachung, HMI-Funktionen und eine verbesserte Gesamtanlageneffizienz (OEE) durch den Einsatz von Technologie zur Überwachung, Korrektur und Unterstützung von Abläufen.

Calamusa: Viele vorhandene oder ältere Maschinen verfügen nicht über erweiterte Funktionen, da viele in den letzten zwei Jahrzehnten gelieferte VFFS-Maschinen nicht den sich entwickelnden Marktanforderungen von heute gerecht werden mussten – oder die Technologie nicht vorhanden war. Viele ältere Maschinen wurden für spezielle Beuteltypen und -anwendungen gekauft und installiert und waren nicht auf die heute erforderlichen Umrüst-, Produktionsanforderungen oder Betriebsphilosophien ausgelegt.

Welche Vorteile haben diese Fortschritte für Käufer/Anwender von Verpackungsmaschinen?

Hitze: Die neuen Entwicklungen helfen bei der Bewältigung betrieblicher Herausforderungen, die mit einem angespannten Arbeitsmarkt mit hoher Mitarbeiterfluktuation verbunden sind. Je einfacher die Geräte bedient und gewartet werden können, desto besser ist die Leistung, die der Käufer/Benutzer erleben wird.

Von der Kraft: Durch einen effizienteren Betrieb mit weniger Abfall erzielen Anwender von Verpackungsmaschinen eine höhere Kapitalrendite (ROI). Gleichzeitig erreichen die Anwender ein höheres Maß an Nachhaltigkeit, und mit der Reduzierung des menschlichen Aufwands durch Technologie und Innovation entwickelt sich das Arbeitsumfeld in diesem Industriesektor positiv.

Calamusa:Marketingabteilungen stehen immer vor der Herausforderung, „was als nächstes kommt“ vorzustellen, und das ist sehr schwierig, wenn sie wissen, dass Änderungen auf der Fertigungsebene normalerweise missbilligt werden.

Durch die Investition in neue, vielseitige VFFS-Maschinen kann die Fertigung jetzt besser auf die Bedürfnisse des Unternehmens reagieren und sich besser an Veränderungen anpassen, indem sie Teil der Lösung ist und neue Geschäftsmöglichkeiten für das Unternehmen schafft. Die Möglichkeit für die Fertigungs-/Verpackungsabteilung des Benutzers, „Ja“ zu seiner Marketingabteilung zu sagen, ist in der heutigen wettbewerbsintensiven Geschäftslandschaft ein sehr wertvolles und erfrischendes Konzept.

Magon-Haller: Zu den Vorteilen einer hygienischeren Maschine gehören nicht nur der geringere Zeitaufwand für Reinigung und Wartung, sondern auch die Sicherheit und die bessere Zugänglichkeit der Geräte. Kunden können sicher sein, dass sie eine sinnvolle Investition tätigen und dass kritische Probleme – wie etwa zugängliche Geräte und saubere Maschinenkonstruktionen – angegangen wurden.

Eine vielseitigere Beutelmaschine, die mehrere Beuteltypen auf derselben Maschine verarbeiten kann, sorgt außerdem für eine geringere Kapitalinvestition. Warum zwei Maschinen kaufen, wenn Sie eine kaufen können, die die Flexibilität bietet, Schlauchbeutel, Seitenfaltenbeutel, Standbodenbeutel und Beutel mit dreiseitiger Versiegelung zu verarbeiten? Da wiederverschließbare Verpackungen immer beliebter werden, kann es auch eine kluge Investition sein, eine Verpackungsmaschine zu finden, die über die Möglichkeit verfügt, einen Längs- und/oder Querreißverschluss-Applikator hinzuzufügen.

Welche Bereiche in vertikalen Form-, Füll- und Siegelanlagen müssen noch bearbeitet werden und warum?

Calamusa: Wir sehen eine Nachfrage nach einer hygienischeren Konstruktion aller Verpackungsmaschinen, einschließlich VFFS-Maschinen. Dies gilt nicht nur für die Verpackung von Tiefkühl- oder Kühlprodukten, sondern auch für die Verpackung trockener oder staubiger Produkte. Die Fähigkeit, die Ausrüstung ordnungsgemäß zu desinfizieren und zu reinigen, ist von entscheidender Bedeutung, um das Risiko einer Kontamination oder Kreuzkontamination verpackter Lebensmittel durch gefährliche Bakterien und Allergene zu verhindern. Die durch Reinigung und Hygiene verursachten Ausfallzeiten sind erheblich, und das verbesserte Sanitärdesign des VFFS-Herstellers wird von den heutigen Verpackern sehr geschätzt und gefordert.

Hitze:Wir müssen eine kontinuierliche Weiterentwicklung der Geräte sehen, die eine Selbstdiagnose ermöglichen und aus der Ferne überwacht werden können, um eine Belegschaft mit weniger Fähigkeiten zur Fehlerbehebung zu unterstützen.

Wie geht es weiter und wann könnten wir weitere Verbesserungen bei vertikalen Form-Füll-Siegel-Systemen sehen?

Calamusa: Zukunftsorientierte VFFS-Hersteller arbeiten weiterhin an der Validierung der Handhabung und des Betriebs neuer „Nachhaltigkeits“-Materialien, einschließlich recycelbarer, zusammensetzbarer und biologisch abbaubarer Strukturen. Diese dünneren, elastischeren Materialien können hinsichtlich kritischer Temperaturempfindlichkeit, Spannungs- und Bahnhandhabungsherausforderungen, Verpackungsästhetik usw. eine Herausforderung darstellen. Die Verpackungsmaschinenindustrie und die Konsumgüterhersteller sind jedoch alle dieser Herausforderung verpflichtet, und wir können in den kommenden Monaten und Jahren mit erheblichen Anstrengungen zur Bewältigung dieser Herausforderungen rechnen.

Hitze: Ich denke, Sie werden weitere Fortschritte in der Dichtungstechnologie sehen, um neue Materialien zu unterstützen, die Nachhaltigkeitsbedenken berücksichtigen, und eine weitere Entwicklung im Hinblick auf das Internet der Dinge (IoT) oder Industrie 4.0. Einige Branchen sind in diesem Bereich schon recht weit fortgeschritten, aber ich denke, dass sich die Verpackungs- und VFFS-Ausrüstung noch in einem frühen Stadium der Einführung befindet.

Von der Kraft:Standboden- und wiederverschließbare Beutelformate, biologisch abbaubare Materialien und Personalisierung werden die vffs-Technologie auch in Zukunft weiter vorantreiben, was bedeutet, dass es Änderungen bei der Handhabung und Versiegelung von Folien sowie Änderungen bei Verpackungsformen und -größen geben wird – und alle Entwicklungen werden dies auch tun müssen Bleiben Sie mit den Trends auf dem Laufenden.

Magon-Haller: Kunden im Verpackungsmaschinenbau wünschen sich Maschinen, die sowohl kompakt und bedienerfreundlich als auch zugänglich und leicht zu warten sind. Wir werden weiterhin VFFS-Systeme entwickeln, die kompakt, vielseitig und innovativ sind – zum Beispiel VFFS-Maschinen, die eine kompakte Stellfläche und eine hohe Leistung sowohl in Bezug auf Geschwindigkeit als auch Verpackungsvielfalt bieten. Die Verpackungsstile werden sich ständig weiterentwickeln und wir werden weiterhin mit Kunden und Lieferanten zusammenarbeiten, um Maschinen bereitzustellen, die den nächsten Stil verarbeiten können.

Das System der tna robag FX-Serie bietet hohe Geschwindigkeiten für VFFS-Anwendungen.

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