Paketleme sektörü, toplumumuzun sorunsuz yaşamı için çok önemlidir. Hemen hemen her ticari ürün paketleme gerektirir ve tüm ticari paketleme işlemlerinin verimli, düzgün ve hızlı bir şekilde gerçekleştirilmesi gerekir. Bu görevleri gerçekleştiren çok farklı makineler olmadan bunu yapmak düşünülemez; bu makinelerin performans seviyeleri doğrudan hassas hareket kontrolüne bağlıdır.
Paketleme makinelerinin gerçekleştirdiği iş yelpazesine bağlı olarak uzunlukları fabrika boyuna veya daha ötesine uzanır. Kutular, paketler ve şişeler (ve sektörde birincil ambalaj olarak adlandırılan diğer tüm malzemeler) dağıtım için birleştirilmiş birimler halinde bir araya getirilmeden önce (ikincil ambalaj) üretilmeli, doldurulmalı, kapatılmalı ve etiketlenmelidir; bu gruplar daha sonra üçüncül ambalaj olarak bilinen kasalar, film sargıları ve paletler kullanılarak nakliye için koruma altına alınırlar.
Güvenlik, hijyen, hız ve doğruluk için bu işlemlerin neredeyse tamamının neden makineler tarafından yapılması gerektiğini anlamak oldukça kolaydır.
Güvenli bir şekilde kapatılmadan ve etiketleme için yönlendirilmeden önce bir konveyör tarafından bir dakika içinde sıvı ürün dağıtma pistonlarının altına yönlendirilebilen yüzlerce kavanoz veya şişeyi bir düşünün.
Ya da dikey tip dolum ve kapatma makinesini (VFFS) düşünün. Bu dahiyane cihaz, basılı hammadde rulosundan, son üst kapatma / kesim işlemi yapılmadan önce, her birine arkaya ve alta kapatma işlemi uygulandıktan sonra ürünle doldurulmuş halde, sürekli bir ısı yalıtımlı plastik (veya kağıt veya folyo) torba akışı üretir.
Bu makinelerin çoğu saygın bir geçmişe sahip olsa da (ilk VFFS makinesinin patenti 1930'larda alınmıştır), günümüzde bunların işleyişinin özel olarak programlanmış, servo sürücülü hareket profillerinin bir sonucu olması esastır (istenen sıra yeterince basitse, genel kullanım amaçlı bir değişken frekanslı sürücü yeterli olabilir).
Bu hareket profillerinde hız değişimi genellikle önemlidir. Örneğin VFFS makinelerinde paket uzunluğunun tutarlılığının sağlanması, malzeme beslemesinde iyi bir gerilim gerektirir. Bu, beslemenin ilk aşaması için çekme bantlarının hızlı ve güçlü bir şekilde hareket etmesini sağlayarak, gerekli torba uzunluğu tam olarak tamamlanana kadar yavaşça rampa aşağı inerek (tüm işlem paket başına bir saniye içinde) elde edilebilir.
Ancak hassasiyet, iş kalitesinden çok daha fazlasıyla ilgilidir.
Sürücüler ve akıllı hareket kontrol sistemleri, diğer şeylerin yanı sıra, enerji tasarrufu ve uzun makine ömrü sağlamaları nedeniyle değerlidir. Paketleme endüstrisi için önemli bir başka konu da, yüksek hassasiyetli makine performansının atık malzeme miktarını ve dolayısıyla bu atıkların çevresel etkilerini ne ölçüde azalttığıdır.
Bu nokta, plastikler sektörde yaygın olarak kullanılmaya devam ettiği sürece özellikle önemli olmaya devam edecektir.
Mesele sadece makineleri optimum miktarda malzeme kullanacak şekilde programlayabilmek değildir. Bazı durumlarda bu malzemenin kendisi de daha sürdürülebilir olacak şekilde yeniden yapılandırıldığı için kullanımı daha zor hale gelmektedir. Örneğin geri dönüştürülmüş streç film sargı, geri dönüştürülmemiş olana göre daha ince ve daha kırılgandır ve bu nedenle kusurlu gerdirme altında kırışmaya veya yırtılmaya daha yatkındır. Böyle bir doğaya sahip olması, film sargıyı işleyen senkronize silindirlere ve besleme aygıtlarına yeni bir hassasiyet yükü getirmektedir.
Ancak karşılaşılan bu zorlu durum, kapatma işlemine tabi tutulduğunda daha ince filmlerin daha düşük ısı toleransına uyum sağlaması gerekliliğinin yanı sıra, yeni nesil paketleme makineleri tarafından başarıyla karşılanmaktadır. Sürücülerin, kontrol algoritmalarının ve sensör teknolojisinin doğru birleşimi, eski filmlerin kalınlığının dörtte birinden daha az kalınlığa sahip streç film sargısıyla (geri dönüştürülmüş olsun olmasın) çalışmayı sağlar; bu da kullanılan endüstriyel film sargı miktarında %75'lik potansiyel bir azalma vaat eder.
Tüm paketleme atıkları, kullanılan orijinal miktarların azaltılması yoluyla azaltılabilir; bu yeterince sağduyulu bir öneri olup uygulanması her zaman kolay olmayabilir.
Örneğin, bir ürünü büyük boy bir kutuya paketlemek arzu edilsemese de sadece boşa giden atık karton miktarı nedeniyle değil, daha sonra kağıt, köpük veya plastikle boşlukları doldurma ihtiyacı nedeniyle, eski tip üretim hattının teamülleri doğal olarak herkese uyan konseptine yönelmiştir.
Bu teamüller, günümüzde marka büyümesi ve gelişimine yönelik temel bir strateji olarak kabul edilen ürün çeşitlendirmeye yönelik mevcut eğilimlerle giderek daha fazla çelişmektedir.
Kutulama sorununa yönelik iki çözüm şu an sektörde kendini kabul ettirmiş durumdadır. Birincisi, talep üzerine özel boyutlu kutular üretmek; ikincisi ise kutuları daha verimli bir şekilde doldurmak. Her iki çözüm de bir dizi eksen, değişken hızlı motorlar ve servo sürücüler etrafında yapılandırılan akıllı paketleme makineleri şeklindedir.
İlk kategoriye örnek olarak, konveyör bant üzerinden beslenen farklı boyutlardaki ürünleri, ebatlandırılmış kartonları kapatmadan ve etiketlemeden önce, sürekli beslenen uygun boyuttaki esnek karton bölümlerine saran bir kartonlama makinesi verilebilir. Akıllı kutu dolum makinesi, ürünleri önceden birleştirilmiş kartonlara alan, karton israfını en aza indirecek şekilde ürünleri yerleştiren, alma ve yerleştirme teknolojisini kullanır.
Aynı alma ve yerleştirme zekası, geleneksel hava ve hidrolik sistemlerin yerini servo sürücülü hareket kontrolüne bıraktığı nispeten daha teknik bir paletleme dünyasına giriyor.
Otomatik paletleyiciler 1940'lardan beri kullanılıyor ancak tek bir ürünü tek bir düzende istiflemek için üretilmiş bir makine, çalışma şeklini değiştirmek zorunda kalırsa aylarca sürebilecek yeniden mekanik tasarım gerektirebilir. Otomasyon teknolojisindeki son gelişmeler, özellikle robotik fonksiyonların hareket ve lojik kontrolörlere entegrasyonu, geleneksel PLC deneyimine sahip herkesin erişebileceği yeni nesil oldukça çevik paletleme robotları sağladı.
Hız, doğruluk ve hatta verimlilik artık işin tamamını oluşturmuyor. Eğer farklılık ve çeşitlilik modern tüketici deneyiminin temel özellikleriyse, yanıt verebilirlik ve esneklik de bu deneyimi pazar için paketleyen makineler için neredeyse onun kadar zorunludur.