如何充分利用包裝多余空間？這家公司為你解答

【中國包裝網(wǎng)訊】紙箱雖然已經(jīng)裝滿，但產(chǎn)品只占整個(gè)箱子體積的一半？這對(duì)于柏林的Sizilia公司是絕對(duì)不行的。因?yàn)槿绻谎b滿一半的話，顯然庫存和運(yùn)輸成本都會(huì)增加。為了節(jié)省各種成本，就有了一個(gè)全新的、現(xiàn)代化的、全自動(dòng)的需求。此外，這一新的設(shè)備還滿足了未來極其嚴(yán)格的質(zhì)量要求。因?yàn)檫@些要求將是獲得額外認(rèn)證的前提條件。這一家德國家喻戶曉的檸檬汁裝入紙箱的包裝過程，檸檬汁生產(chǎn)商Sizilia使用了Schubert（舒伯特）的TLM（頂部裝載技術(shù)）。

這種裝調(diào)味檸檬汁的塑料瓶外觀看起來幾乎和檸檬一模一樣。這個(gè)放在冰箱里長時(shí)間也不會(huì)腐爛變質(zhì)的廚房幫手來到我們這個(gè)世界，是德國一個(gè)典型的發(fā)明案例。這一德國家喻戶曉的調(diào)味品產(chǎn)品，采用特殊工藝提取并且保鮮。檸檬汁生產(chǎn)廠家Sizilia公司從最初的1950年開始，業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)大，并且這一增長一直延續(xù)到今天。

從1966年至今，Irmtraud Richter女士就一直在這個(gè)家族企業(yè)工作，后來還當(dāng)上了總經(jīng)理。她用心經(jīng)營這個(gè)企業(yè)。如今，他們幾乎自己生產(chǎn)所需要的所有部件：塑料瓶、甚至瓶蓋上的標(biāo)簽。 “我們幾乎自己生產(chǎn)所有東西，否則就會(huì)很無聊，而且也會(huì)有其他意想不到的風(fēng)險(xiǎn)?！闭?yàn)榇耍麄兒蜕虡I(yè)伙伴的關(guān)系也十分穩(wěn)固。“我們從不改變供應(yīng)商，從來沒有過，除非已有供應(yīng)商達(dá)不到我們的要求。因?yàn)橐粋€(gè)新的供應(yīng)商的磨合期，通常需要至少半年時(shí)間。”

這個(gè)老板與眾不同：她和員工一道，不斷適應(yīng)新的市場要求，以保持市場領(lǐng)導(dǎo)者的地位。這就要求對(duì)產(chǎn)業(yè)極度的關(guān)注：Irmtraud說：“在20世紀(jì)60年，我們的客戶名單就有超過3000家獨(dú)立公司。今天，食品零售行業(yè)有許多不同的要求。為了永遠(yuǎn)占有貨架的最大位置，產(chǎn)品必須永遠(yuǎn)是最好的，并且是不可替代的?！?/span>

Schubert（舒伯特）的TLM（頂部裝載技術(shù)）在包裝方面幫助了他們。使用Schubert的高度緊湊的設(shè)備，這一檸檬汁生產(chǎn)商可以實(shí)現(xiàn)無限多種形式的包裝可能。該系統(tǒng)可以輕易改變包裝形式。在該TLM設(shè)備中，軟件負(fù)責(zé)所有的包裝過程的功能。這就帶來了最大的靈活性。切換到新的參數(shù)全部在電腦操作終端完成，扳手或者其他換型工具再也不需要了。

Schubert（舒伯特）的VMS控制系統(tǒng)已經(jīng)在世界各地運(yùn)行了數(shù)百萬個(gè)小時(shí)，因此，這一來自德國Crailsheim的機(jī)械制造商可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)?？煽啃院鸵子诓僮魇鞘称分圃焐瘫夭豢缮俚南葲Q條件，因?yàn)檫@些機(jī)器在即使沒有專家的情況下也應(yīng)該運(yùn)轉(zhuǎn)正常。受過專業(yè)培訓(xùn)的人員在很多地方都供不應(yīng)求：“在柏林，甚至連一個(gè)鉗工都不容易找到，就更不要說一個(gè)機(jī)電一體化工程師了?！币虼?，機(jī)器的可操作性十分重要。

在檸檬塑料瓶子的包裝過程中，使用了TLM的無人駕駛小車。這一TLM的部件雖然技術(shù)極其復(fù)雜，但是操作和維護(hù)卻十分簡單。小車是一種運(yùn)輸機(jī)器人，它可以在整個(gè)設(shè)備的運(yùn)輸軌道上移動(dòng)，傳輸需要包裝的產(chǎn)品和紙箱。小車的控制單元與VMS控制系統(tǒng)通過無線信號(hào)進(jìn)行通訊。 小車的伺服馬達(dá)和真空泵的電力傳遞也是電磁感應(yīng)的，因此也是無線的。軌道的末端是一個(gè)翻轉(zhuǎn)站，卸載的小車在翻轉(zhuǎn)工位翻轉(zhuǎn)至軌道的下面，然后從下面回到軌道到另一端再翻上來。小車上面的托盤是可以根據(jù)產(chǎn)品和包裝的具體形式進(jìn)行更換的。這里是可以裝36個(gè)瓶子的托盤。

如果工廠的操作員從軌道中取出一臺(tái)小車，導(dǎo)軌中的其它小車還是可以繼續(xù)工作。相反，如果把新的小車加入到導(dǎo)軌中，并且在操作中端里加入這個(gè)小車的相關(guān)信息，整個(gè)系統(tǒng)都可以繼續(xù)工作。增加或者減少小車的相關(guān)參數(shù)都是自動(dòng)設(shè)置的。在將來，這一增加或者減少小車的過程也將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。將系統(tǒng)中的一個(gè)小車取出，下一輛小車就會(huì)收到到信號(hào)，它的前一輛小車在停止的位置上將被系統(tǒng)刪除掉。

很明顯TLM運(yùn)輸小車不是一個(gè)簡單的部件。小車的運(yùn)用是獨(dú)一無二的，其智能性使得運(yùn)輸小車成為獨(dú)立的單元。它“知道”它自己位于何處，并且知道前一個(gè)小車的位置。在同一條導(dǎo)軌上，不同的小車可以以不同的速度互不干擾地移動(dòng)。它們之間互相不會(huì)碰撞。兩輛小車可以離得很近，就像是互相接觸了一樣，它們之間的最近距離是0.2毫米。

這一小車的應(yīng)用，在柏林得以實(shí)現(xiàn)。每輛載有產(chǎn)品的相互獨(dú)立的小車行駛到裝載站停下來。小車托盤上面有36瓶產(chǎn)品，這一數(shù)字大于一整箱內(nèi)的瓶數(shù)，但又小于兩整箱的瓶數(shù)。在第一輛小車被卸載以后，第二輛小車行駛過來幾乎和第一個(gè)小車并排連在一起，以便機(jī)器手臂同時(shí)抓起兩輛小車上的產(chǎn)品。

使用傳統(tǒng)的技術(shù)，這種附加的功能根本就沒法想象。傳統(tǒng)的方法至少需要一個(gè)分組桌 - 或者其它的更為復(fù)雜的技術(shù) - 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)先分組。因此使用TLM的運(yùn)輸小車， 加大了整個(gè)包裝過程的靈活性和自由性，并且更加優(yōu)化了整個(gè)流程。它在技術(shù)上幾乎沒有任何局限性，因此十分靈活。

這個(gè)設(shè)備由四臺(tái)機(jī)架組成。該機(jī)器還帶有一個(gè)特殊的旋轉(zhuǎn)功能，即：將第二層小瓶旋轉(zhuǎn)180度頭朝下，從上面插入第一層的空隙中。即使瓶子的封口處還有一個(gè)松散下垂的紙標(biāo)品牌標(biāo)志，也并不影響這一裝過程。

三種規(guī)格：

1. 23瓶每箱，每瓶200毫升，底層豎直擺放3×5，上層頭朝下擺放2×4

2. 33瓶每箱，每瓶100毫升，底層豎直擺放3×7，上層頭朝下擺放2×6

3. 24瓶每箱，每瓶200毫升，單層擺放4×6

從罐裝機(jī)出來的單行塑料瓶以每分鐘220瓶的速度流出。在第三個(gè)機(jī)架中，控制系統(tǒng)將瓶子一個(gè)一個(gè)輸入到分組鏈條里。每組12瓶一起傳送到二軸機(jī)器手TLM-F2的接受區(qū)域。

下面的處理步驟因包裝需求而異，取決于是否需要將瓶子倒置。如果只需要碼放一層，則直接將所有瓶子裝入運(yùn)輸小車的托盤上。如果之后還需要將第二層瓶子頭朝下插入第一層的上邊的話，瓶子除了碼放在運(yùn)輸小車的托盤上以外，還要碼放在一個(gè)水平固定的夾具上。這一夾具帶有金屬的小夾子。這些小夾子做成瓶子底部的外輪廓形狀，用來夾住所有小瓶。

這個(gè)夾具由一個(gè)三軸機(jī)械手TLM-F3帶動(dòng)，也裝在第三個(gè)機(jī)架中。Schubert的三軸機(jī)械手TLM-F3通常用于卸剁紙盒平面紙胚、塑料內(nèi)托或者蓋子等等。在Sizilia的這個(gè)項(xiàng)目中，賦予了TLM-F3機(jī)械手特殊的任務(wù)：180度翻轉(zhuǎn)瓶子將他們頭朝下。

真空吸盤輸送系統(tǒng)將三個(gè)事先已經(jīng)裝好第一層的箱子準(zhǔn)確地輸送到TLM-F3機(jī)械手的的工作區(qū)域。該TLM-F3機(jī)械手做出旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作，連同夾具一起旋轉(zhuǎn)，將瓶子頭朝下倒過來，很準(zhǔn)確地將瓶子插入第一層的空隙中。在這一過程中，TLM-F3機(jī)械手將產(chǎn)品分組，并且插入到第一層的空襲中。這樣裝箱的好處很明顯，大大節(jié)約了空間和各種運(yùn)輸和庫存成本。并且產(chǎn)品的質(zhì)量也會(huì)得到很好的保護(hù)。

在第二個(gè)機(jī)架中，另外一個(gè)兩軸機(jī)械手用于將第一層直立的瓶子裝入紙箱。裝完了第一層以后的紙箱，要么直接運(yùn)送到最后一個(gè)機(jī)架；要么被送往第三個(gè)機(jī)架，以便將第二層的瓶子頭朝下裝入第一層的空隙中，然后再運(yùn)到最后一個(gè)機(jī)架。在某種產(chǎn)品上還有一種吊帶型的標(biāo)簽，這里也可以粘上這種標(biāo)簽。在最后一個(gè)機(jī)架，TLM-F2機(jī)器手，將產(chǎn)品推到輸出傳送帶上。

紙箱的直立和成型，將在第一個(gè)機(jī)架中完成。紙箱的毛胚板材從料倉中取出，在轉(zhuǎn)移過程中就已經(jīng)涂上了膠水，之后通過折疊架過程，就可以將紙箱成型。并且這一過程直接將成型的紙箱放在真空吸盤的傳送系統(tǒng)上，牢牢地吸在上面，準(zhǔn)確地輸送到后繼工序的不同位置。之后還有一臺(tái)裹膜機(jī)將整個(gè)紙箱裹膜。

舒伯特的這一系統(tǒng)完成了兩個(gè)目標(biāo)：它實(shí)現(xiàn)了Sizilia長期以來的包裝理念，并且達(dá)到了預(yù)想的質(zhì)量和效率。此外，VMS控制系統(tǒng)和操作終端，可以將整個(gè)生產(chǎn)過程的所有數(shù)據(jù)保存或者調(diào)出，這些數(shù)據(jù)都是該公司進(jìn)行其他認(rèn)證 - 如HACCP（危害分析和關(guān)鍵控制點(diǎn)）以及ISF審計(jì)（國際食品標(biāo)準(zhǔn)）- 所必需的數(shù)據(jù)。