自动化的世界定期撰稿人基思·坎贝尔说博客最近,“大多数包装消费品公司并不认为自己是制造商。在管理层,他们认为自己是拥有宝贵品牌资产的聪明的营销公司。”但那些在工厂和工程部门工作的CPG员工都知道,他们的公司是主要的制造商,是更广泛的混合制造部门的一部分(不同于离散/金属加工制造商和加工/精炼制造商),占美国制造业产值5万亿美元的三分之一。他们(你)也知道自动化技术可以显著增强您的混合流程的两个方面——是否操作员接口在批量处理方面还是节能的汽车在自动包装机上。
在阅读坎贝尔的评论后不久,我从传感器制造商Banner Engineering的业务开发经理Mark Lampert那里得到了一些信息。他向我讲述了CPG产品营销和质量控制的趋势如何推动包装机制造商采用改进的传感和通信技术。这些机器制造商正在满足他们的CPG制造客户对更智能、更灵活的包装机器的需求。
兰珀特说:“零售商要求包装消费品的供应商提供定制的产品尺寸,从单份到多份,再到可展示和可持续包装的商品。”“为了满足这些需求,CPG制造商不能再对外壳尺寸和外壳采用一刀切的方法。因此,他们在单一生产线上经历了更高的产品混合变化。”
从历史上看,产品尺寸较少,制造工厂能够根据集装箱尺寸专用生产线。通常情况下,制造设施将有一条大型集装箱生产线,另一条中型生产线和另一条小型集装箱生产线。为了提高生产效率和节省制造空间,现在的生产线需要运行多种尺寸,这反过来又需要更多的软包装机。
“为了处理频繁的转换,机器制造商努力简化和减少转换时间。目前的趋势是从无工具转换到自动化转换。包装机上的传感器、小型伺服电机和编码器会在几秒钟内自动切换产品尺寸,而不是几分钟。”“操作人员不再需要调整多个支架,并确保每个支架都设置正确。通过简单的条形码扫描,电机将调整输送带宽度、密封条高度和产品深度。模拟传感器和编码器用于确认机器是否正确对齐。”
Serpa包装公司是一家美国生产线末端包装机制造商,在每台机器上都提供自动转换选项。要查看这方面的示例,请观看Serpa Packaging的视频网上。
兰珀特说,配备了条形码扫描仪、传感器和无线通信的软包装机也已经发展到融合其他自动化技术。“只需扫描条形码,机器就能识别新产品。使用包装机的内部通信,自动设置阈值和设置,传感器验证机器是否正确定位,以适应不断变化的包装线。额外的传感器可以验证使用的产品和容器是否正确,”他说。
皮尔逊包装系统该公司生产和销售CS30,这是一种可以适应任意盒子大小的封箱机。当包裹沿着传送带行进时,传感器被用来测量高度、长度和宽度。尺寸被传达给机器人皮瓣折叠和密封臂,根据包装尺寸移动。该机器每分钟可随机密封30个包装。
这些类型的包装机可以在基于网络的履行中心和大型CPG制造设施中找到,他们希望结合多条生产线来帮助节省时间和金钱。典型的软包装机传感器包括激光传感器、阵列和编码器。“激光传感器和阵列都能够高速运行,并为精确测量提供高分辨率,而编码器的简单性使其成为测量长度的经济有效的解决方案。这些传感器不仅有助于在飞行中完成自动转换,还可以用于在批量大小之间进行机器调整,”Lampert说。
虽然Lampert承认灵活的自动化包装机可能会带来很大的价格标签,“制造商能够通过减少更换期间的停机时间来实现高投资回报,并且能够在不购买额外资产或占地面积的情况下生产额外的产品线。此外,自动化包装机可以轻松快速地检测和拒绝产品异常-节省终端用户的时间,并保护他们在市场上的质量声誉,”他说。
大卫·格林菲尔德在他的博客在美国,推动美国制造业发展的一个因素是先进技术和加工的使用。他援引Kiplinger的一份报告说,尽管不太需要加工的制造业已经从美国迁往工资更低的海外地点,但需要更复杂加工的行业更有可能留在美国。这些行业包括航空、汽车制造、生物技术和工业机械。”软包装机当然属于后一类。
有关传感器技术的进步如何改善非刚性包装处理、质量控制和跟踪应用的更多信息,请参见本文的第二部分。