Přihlásit se

Objevili se technické potíže. Odeslání Vašeho formuláře nebylo úspěšné. Prosím přijměte naši omluvu a zkuste to znovu později. Podrobnosti: [detaily]

Download

Registrovat se

Objevili se technické potíže. Odeslání Vašeho formuláře nebylo úspěšné. Prosím přijměte naši omluvu a zkuste to znovu později. Podrobnosti: [detaily]

Download

Děkujeme za registraci u společnosti Omron

E-mail k dokončení registrace účtu byl odeslán na adresu

Návrat na webovou stránku

získejte přímý přístup

Níže zadejte své údaje a získejte přímý přístup k obsahu na této stránce

Text error notification

Text error notification

Checkbox error notification

Checkbox error notification

Objevili se technické potíže. Odeslání Vašeho formuláře nebylo úspěšné. Prosím přijměte naši omluvu a zkuste to znovu později. Podrobnosti: [detaily]

Download

Děkujeme za váš zájem

Nyní máte přístup k Odvětví využívající ekologické obaly: Jak dosáhnout udržitelné výroby

E-mail s potvrzením byl odeslán na

Pokračovat na stránku

Prosím nebo získejte přímý přístup a stáhněte si tento dokument

Sustainable Manufacturing
automation blog

Odvětví využívající ekologické obaly: Jak dosáhnout udržitelné výroby

Zveřejněno Sustainable Manufacturing09. Únor 2022

Odvětví využívající ekologické obaly: Jak dosáhnout udržitelné výroby

Udržitelnost v obalovém průmyslu je jedním z hlavních aspektů v boji proti problému s plastovým odpadem a v konečném důsledku i v boji proti změně klimatu. Výzvy, které to přináší, vyžadují flexibilní a výkonnou automatizační technologii.
V době vzrůstající snahy o udržitelnost je nezbytné najít způsoby, jak vyvíjet obaly šetrnější k životnímu prostředí, šetřit zdroje a spoléhat se na inteligentní a výkonnější výrobní linky.
Jsou potřeba ucelené koncepty. Představte si například kávové kapsle. Na jedné straně stojí spotřebitelé, kteří si přejí rychlý a snadný způsob, jak si ráno připravit šálek čerstvé kávy. Na straně druhé však představují populární jednorázové kapsle obrovskou zátěž pro životní prostředí. Spotřebitel, který je ohleduplnější k životnímu prostředí, vyžaduje, aby byla kávová zrna pěstována udržitelnějším a spravedlivějším způsobem, aby byly kapsle vyráběny ekologičtějším způsobem a aby byla rovněž ekologičtější i jejich recyklace. Klíčem jsou nové udržitelné přístupy k výrobě.
Není pochyb o tom, že po celém světě se vyrábí a vyhazuje do odpadu příliš mnoho plastů. Výroba plastů v posledních letech exponenciálně vzrostla – z 2,3 milionu tun v roce 1950 na 448 milionů tun v roce 2015 – a očekává se, že do roku 2050 se toto číslo opět zdvojnásobí. Navíc je tu další problém – plasty často obsahují přísady, díky kterým jsou odolnější, pružnější a trvanlivější. Mnohé z těchto přísad však prodlužují životnost produktů, když se stanou odpadem, kdy podle některých odhadů trvá jejich rozklad nejméně 400 let. V této souvislosti představuje obalový průmysl jeden z hlavních faktorů přispívajících k tomuto zahlcení plastem, které je naléhavě potřeba minimalizovat. Průmysl stojí tváří v tvář obrovskému úkolu, kterým je rozvoj udržitelných alternativ, minimalizace odpadu při současné úspoře energie a využívání alternativních zdrojů energie.

Pět pilířů udržitelného balení

Hlavní body, které je v souvislosti s udržitelnějším balením potřeba vzít v úvahu: První věc, kterou je třeba řešit, je snížení obalového materiálu – nejen co se týče obsahu čistého plastu v primárním balení, ale i množství ochranného sekundárního a konečného balení. Dalším bodem, na kterém je třeba pracovat, je odstranění potřeby jednorázových obalů. Některé strategie pro řešení tohoto problému začínají častějším používáním a rozšířením opakovaně použitelných a znovu naplnitelných systémů a vytvářejí balení v novém provedení s využitím alternativních obalových materiálů, které usnadňují recyklaci, jsou biologicky rozložitelné, kompostovatelné nebo mají nižší dopad na životní prostředí, pokud skončí na skládce. Další strategií jsou balení vyrobená z monomateriálů, o které v obalovém průmyslu roste zájem. Dají se sice lépe recyklovat, ale přechod na ně by mohl představovat náročný proces vyžadující jako již tolikrát přísnou kontrolu procesu a balicí zařízení by muselo být upraveno nebo přizpůsobeno tak, aby zvládalo náročný proces formování, plnění a uzavření, který by zajistil stejnou kvalitu a efektivitu balení.
Všechny tyto snahy o zavedení udržitelnějšího balení musí být doprovázeny infrastrukturou umožňující sběr, která spolu s nutnou změnou chování ze strany spotřebitelů, průmyslu, maloobchodníků a celého oběhového systému zajistí budoucnost s malým nebo nulovým množstvím odpadu.

Nové požadavky na výrobní zařízení

Jedna ze strategií vedoucích k větší udržitelnosti v obalovém průmyslu je snížení množství plastu, zejména pokud se jedná o čistý plast. Hlavním způsobem, jak to provést, je přejít z pevného na flexibilní balení. Tenčí stěny, menší velikosti, užší sváry a nižší hmotnost představují dobrý způsob, jak snížit množství čistého plastu použitého v primárním obalu. K tomu se přidává použití již zmíněných monomateriálů, papírových obalů a obalů z biopolymerů a rovněž zvýšení podílu recyklovaného materiálu v hlavních obalech, ochranných obalech a přepravních obalech (primárních, sekundárních i konečných). To se projeví na procesech i technologiích ve výrobní hale, které je potřeba revidovat. Společnosti musejí například zkontrolovat kompatibilitu svých zařízení a v případě potřeby upravit jejich nastavení. Aby bylo možné přejít na nové materiály, musejí být linky flexibilní. Je potřeba propojení a správa nových informací mezi stroji. Dále je nutné kontrolovat výkonnost strojů v nových podmínkách a co nejvíce předejít plýtvání.

Přechod na nové materiály, zajištění kvality a bezpečnosti

Pokud je v obalech použito více udržitelných materiálů, je stále velmi důležité zajistit kvalitu konečného produktu. Na výrobní lince znamená přechod na udržitelnější materiály, že je třeba se vyhnout typickým problémům s primárním balením, jako je uvíznutí nebo roztržení materiálu, nedostatečná kvalita svárů nebo nesprávné označení.
Například materiály na bázi papíru mají odlišnou odolnost proti roztržení a propíchnutí, což znamená důkladnější kontrolu při formování balení, smršťovací fólie z recyklovaného plastu má ve srovnání s fólií vyrobenou z čistých materiálů velmi odlišné smršťovací vlastnosti, což vyžaduje variabilní, ale přesnou regulaci teploty smršťování. Existují také další aspekty, které je třeba u sekundárního balení vzít v úvahu a které se v poslední době stále více prosazují. Patří mezi ně snížení bodu tání u lepidel používaných při skládání a zalepování krabic, zavádění strategií vedoucích k redukci materiálu, včetně lehkých vlnitých materiálů, nebo vybalení a opětovné zabalení obsahu palety s využitím krabic vyrobených z udržitelnější lepenky a alternativních materiálů. Všechny tyto strategie, které mají zajistit udržitelnější balení, vyžadují pečlivou analýzu, aby bylo možné v rámci procesu určit bod, který by bylo potřeba aktualizovat, aby byla zajištěna kvalita a bezpečnost produktu.
Je zapotřebí nadčasová výroba využívající automatizační technologie a robotiku, která může flexibilně pracovat s různými materiály. Následující příklady ukazují, co konkrétně by společnosti měly vyhledávat.

1. Výzva týkající se zasekávání fólie

Tenčí, recyklované fólie jsou sice udržitelnější, ale mohou se také rychleji zamotat. I malé změny v tloušťce fólie způsobují nerovnoměrné navíjení a odvíjení a zvyšují na fólii napětí. Nerovnoměrné napětí naopak způsobuje vady při formování nebo zatavování sáčků, jako je například zkroucení, roztržení, krčení, posun do strany nebo vychýlení. Správná manipulace spolu s maximální výrobní kapacitou a minimální spotřebou fólie je klíčem k celkové efektivitě původního vybavení (OEE). Pokud se tedy ve sváru tvoří záhyby, měla by obsluha zkontrolovat, zda nejsou na stroji závady, v důsledku kterých je fólie podávána nesprávně. Může jít například o nesprávně zarovnané válečky, různá podávací zařízení nebo zaseknuté válečky, které se neotáčejí volně. Systém společnosti OMRON pro regulaci napnutí fólie zajišťuje synchronizovanou regulaci napětí, posuvu a řezu. Tato funkce je doplněna detekcí (barevných) značek, aby bylo pomocí regulace pohybu zajištěno vyrovnání fólie a optimální odvíjení role. Knihovna obalů společnosti OMRON nabízí širokou řadu funkčních bloků pro zpracování fólií ve strojích pro vertikální plnění a balení (VFFS).

2. Výzva týkající se zatavení fólie

Tenčí materiály fólií nabízejí nižší náklady a lepší vzhled. Tyto materiály jsou však při použití tradičních lepidel a zatavovacích technologií citlivější na teplo a náchylnější k propálení. Skutečná teplota při zatavování se proto musí neustále a přesně regulovat a automaticky upravovat, aby nedošlo ke ztrátě produktivity nebo vadným svárům, v důsledku kterých vznikají vadné výrobky a odpad. Společnost OMRON řeší tuto výzvu pomocí algoritmu pro regulaci teploty, který je založený na umělé inteligenci a synchronizovaný s pohybem stroje a technologií senzorů, které lze umístit blíže zatavovací tyči. Rušení se vyrovnává pomocí funkce automatického nastavení filtru.

3. Výzva týkající se kontroly kvality obalů a štítků

Pevné plastové obaly jsou stále více nahrazovány opakovaně uzavíratelnými obaly nebo sáčky s nálevkami. Flexibilní balení s novými prvky, jako jsou uzávěry s možností opakovaného uzavření, klade různé požadavky na neporušenost balení a testování kvality. Tenčí fólie, materiály na biologické bázi nebo materiály s vyšším obsahem recyklovaných materiálů mají jiný profil, pokud jde o teplo, roztažnost a odolnost proti propíchnutí. Tyto rozdíly mohou být důvodem nepravidelných tvarů a okrajů při tvarování a řezání. Udržitelnější materiály, jako jsou materiály bez laminace nebo monomateriály, také mění tvar a mohou snížit přesnost nebo výkon při tisku štítků. Pokud je tvar nekonzistentní nebo se změní kvalita tisku, informace na štítku se dají těžko přečíst, zkontrolovat a ověřit. Společnost OMRON to řeší pomocí vysokorychlostního kontrolního systému. Tento jednoduchý a přizpůsobitelný systém je vhodný pro více linek a transparentní integraci s robotickými systémy. Nabízí platformu s několika kamerami a jedním ovladačem pro záznam více snímků při vysoké rychlosti, což umožňuje spolehlivou detekci potenciálních vad. Pokročilé algoritmy pomáhají detekovat obtížně čitelné znaky v proměnlivých světelných podmínkách a při vysokých rychlostech.

4. Výzva týkající se nových lepidel a technik lepení

Odstranění lepicích pásek a minimalizace lepidel zvyšuje recyklovatelnost krabic. Díky odstranění potřeby silikonového proužku jsou 100% recyklovatelné a biologicky rozložitelné. Při výrobě a zalepování krabic se společnosti stále více zaměřují na strategické a omezené používání lepidel. To vyžaduje vysokou úroveň přesnosti a nepřetržitou kontrolu kvality. Díky automatizovanému systému vizuální kontroly podporuje společnost OMRON přesné zjištění vzorů lepení. Nastavení vysokého rozlišení a jasu umožňuje detekovat vady s nízkým kontrastem, a to i v těch nejnáročnějších světelných podmínkách nebo v případě obtížně detekovatelných materiálů.

5. Výzva týkající se manipulace s více materiály

Kartonové krabice z recyklovaných vláken mají vyšší poréznost a jsou pružnější. Manipulace s krabicemi vyrobenými z recyklovaného kartonu, aniž by došlo k jejich poškození, může být však při použití tradičních strojů nebo ručním vybalování a opakovaném balení obtížná. Tradiční řešení využívající nakládání na palety jsou složitá na přizpůsobení a naprogramování, zabírají mnoho prostoru a v případě potřeby je nelze přemístit do jiných částí závodu. Proto je vhodné mít integrované řešení využívající kolaborativního robota (kobota) se speciálními uchopovacími moduly, aby bylo možné bezpečně manipulovat s širokou škálou nepravidelných tvarů, úrovní poréznosti a jemnými předměty.
Společnost OMRON nabízí kompletní řešení pro automatizaci linek využívajících udržitelné obaly, které pomáhá společnostem zajistit efektivnější a ekologičtější provoz strojů, využít je na nové recyklovatelné materiály a zajistit kvalitu produktů. Sysmac je integrovaná automatizační platforma, která zajišťuje kompletní řízení a správu automatizovaného závodu. V jádru této platformy podporuje řada jednotek pro řízení strojů synchronizované řízení všech strojních zařízení a nabízí pokročilé funkce, jako je pohyb, robotika a připojení k databázi. Tento multidisciplinární koncept umožňuje zjednodušit architekturu řešení, redukovat programování a optimalizovat produktivitu.

Obraťte se na odborníky společnosti Omron

Máte nějaké otázky nebo potřebujete osobní radu? Neváhejte se obrátit na některého z našich specialistů.
  • Patricia Torres

    Patricia Torres

    Patricia is Industry Marketing Manager Food and Commodities Solutions at Omron Industrial Automation Europe.

Na našich webových stránkách používáme soubory cookie

Tyto soubory cookie zlepšují vaši zkušenost z webových stránek, zlepšují kvalitu našich stránek a pomáhají nám zobrazovat vám obsah a reklamu, které jsou pro vás pravděpodobně relevantní. Umožňujeme také třetím stranám (včetně našich partnerů v oblasti sociálních médií a reklamy) umisťovat na naše webové stránky soubory cookie. 

Kliknutím na tlačítko Přijmout všechny soubory cookie souhlasíte s umístěním a používáním souborů cookie, jak je popsáno v našich zásadách používání souborů cookie. Pokud chcete povolit pouze funkční soubory cookie, klikněte na tlačítko Přijmout základní soubory cookie, a pokud chcete doladit soubory cookie, které můžeme používat, klikněte na tlačítko Spravovat soubory cookie.