Przyszłość automatyzacji w Azji: Paletowniki i depaletowniki dla konserw pasty pomidorowej

Przyszłość automatyzacji w Azji — paletyzatory i depaletyzatory do puszek pasty pomidorowej

Ten artykuł nie dotyczy tego, czy należy zautomatyzować proces. Chodzi o to, jak wybrać odpowiedni paletyzator do puszek pasty pomidorowej oraz, w miejscu położonym wyżej w linii, odpowiedni depaletyzator do konserw spożywczych — bez przepłacania za system, którego linia produkcyjna nie potrzebuje.

Zakład produkujący puszki z pastą pomidorową w prowincji Szantung zainstalował w ubiegłym roku dwie nowe linie do produkcji puszek. Spawacze pracują z wydajnością 600 puszek na minutę. Piece utrzymują stałą temperaturę. Napełniacze osiągają zaplanowaną wydajność już w pierwszej zmianie. Następnie puszki docierają do końca linii.

W ostatnich 40 metrach trzech pracowników w każdej zmianie podnosi kartony, układają je na paletach i ręcznie owijają ładunek. W okresie letniego sezonu konserwowania zakład ledwo udaje się zatrudnić wystarczającą liczbę osób do obsadzenia tych zmian. Gdy któryś pracownik zgłasza się na zwolnienie lekarskie, cała linia obniża wydajność — ponieważ maszyny znajdujące się wcześniej w linii nadal pracują, a puszki gromadzą się.

Dlaczego linie do produkcji puszek z pastą pomidorową stanowią szczególne wyzwanie w zakresie automatyzacji

Pełne puszki z pastą pomidorową stanowią inny problem fizyczny niż puste puszki, a większość ogólnych specyfikacji paletyzatorów błędnie to traktuje.

Pełna puszka z pastą pomidorową o wadze 400 g waży mniej więcej sześć razy więcej niż pusta puszka. Pełna paleta — na przykład 48 kartonów po 24 puszki — przenosi niemal tonę produktu na powierzchni o wymiarach 1,1 m × 1,1 m. Ten ładunek uciska dolne warstwy. Jeśli paletyzator umieści górny karton nawet z niewielkim spadkiem, puszki znajdujące się pod nim uginają. Zakład dowiaduje się o tym dopiero wtedy, gdy klient otwiera przesyłkę.

Na końcu linii produkcyjnej występuje również skokowy wzrost liczby urazów. Podnoszenie kartonów, powtarzane przez całą 8-godzinną zmianę, to klasyczny przypadek urazu ergonomicznego — a to właśnie ten stanowisko najczęściej pozostaje niedostatecznie obsadzone w warunkach ograniczonego zapasu siły roboczej.

Porównaj to z linią do napełniania puszek napojów. Puste puszki aluminiowe są lekkie, cienkie i tanie w zamianie, jeśli jedna się przewróci. Linia do produkcji pasty pomidorowej nie może tolerować takiego samego wskaźnika strat. Uszkodzony karton oznacza marnowanie produktu, a nie tylko upuszczenie pojemnika.

Stan automatyzacji w azjatyckiej przemyśle konserwowym

Automatyzacja w sektorze opakowań spożywczych w Azji przekroczyła już etap pilotażowy. Rynek azjatycko-pacyficzny automatyzacji opakowań osiągnął w 2026 roku wartość około 30,3 mld USD i przewidywano jego wzrost do ok. 43,2 mld USD do 2031 roku przy średniorocznym tempie wzrostu (CAGR) wynoszącym 7,36% – co czyni ten region jednym z najszybciej rozwijających się na świecie w tej kategorii. W szczególności w segmencie opakowań spożywczych Azja i Pacyfik stanowią już największy regionalny udział w światowym rynku, co jest spowodowane szybką industrializacją w Chinach, Indiach oraz Azji Południowo-Wschodniej.

Stoją za tym dwie siły, a żadna z nich nie jest spekulacyjna. Po pierwsze, koszty pracy: koszty pracy w sektorze spożywczym wzrosły o około 15% w ciągu ostatnich pięciu lat; ten trend najbardziej dotyka stanowisk o wysokim natężeniu pracy i powtarzalnych ruchach — takich jak paletyzacja — ponieważ są to właśnie role wymagające największego wysiłku fizycznego i najłatwiejsze do zautomatyzowania. Po drugie, bezpieczeństwo żywności i zgodność z wymogami eksportowymi: w miarę jak coraz więcej producentów azjatyckich wysyła swoje produkty na rynki z surowszymi wymogami higieny i śledzalności, ręczne obsługiwane końcowe etapy linii produkcyjnej stają się coraz trudniejsze do utrzymywania na stałym, wymaganym poziomie.

Robotyka do zadań końcowych — w szczególności paletyzacja i pakowanie w kartony — to pierwsze obszary, w których ta tendencja się pojawia. Analitycy śledzący rynek robotyki do opakowań żywności prognozują, że Azja i Pacyfik odnotują wzrost o około 14,2% w skali rocznej (CAGR) do 2035 r., co będzie szybszym tempem niż w jakimkolwiek innym regionie; wśród najważniejszych zastosowań znajdują się właśnie paletyzacja i pakowanie w kartony, ponieważ zakłady poszukują rozwiązań automatyzacji, które mogą bezpiecznie działać obok istniejących stacji ręcznych, zamiast zastępować całą linię produkcji naraz.

W przypadku zakładu produkującego pastę pomidorową w puszkach ten regionalny trend koresponduje z rzeczywistością panującą na hali produkcyjnej: napełnione puszki są ciężkie, układanie ich w warstwy jest powtarzalne, a to właśnie ta stacja najczęściej staje się początkiem rozmów na temat automatyzacji — niezależnie od tego, jak wygląda reszta linii — gdy wystąpi niedobór pracowników lub incydent związany z bezpieczeństwem.

Paletyzator kontra depaletyzator — jakie problemy rozwiązuje każde z tych urządzeń

Oba te urządzenia często są traktowane jako jedna kategoria. Znajdują się one na przeciwnych końcach zakładu i rozwiązują przeciwne problemy.

Gdzie w linii produkcyjnej znajduje się paletyzator

Paletyzator jest ostatnim urządzeniem przed magazynem. Przyjmuje wypełnione, zapakowane w kartony i owinięte folią termokurczliwą produkty, umieszcza je na drewnianej lub plastikowej palety w stabilnym układzie warstwowym i tworzy ładunek, który można bezpiecznie przesunąć wózkiem widłowym bez przesuwania się stosu.

Na nowoczesnej linii paletyzator nie działa jako samodzielne urządzenie. Komunikuje się z maszyną do pakowania w kartony znajdującą się wcześniej w linii, sygnalizuje, czy paleta jest pełna, i przekazuje ładunek dalej do opakowanie stretch . To właśnie takie prawidłowo zintegrowane system automatycznego paletyzowania robi — pochłania naturalne wahania wydajności urządzeń poprzedzających i dostarcza logistyce stałego, równomiernego przepływu ładunków.

Położenie depaletyzatora w linii

Depaletyzator znajduje się na początku zakładu. Jego zadaniem jest pobieranie pustych puszek — ułożonych warstwowo na nadchodzących paletach od dostawcy puszek — i wprowadzanie ich do linii napełniania warstwa po warstwie.

To ma większe znaczenie, niż większość kupujących sobie wyobraża. Jeśli depaletyzator źle zaopatruje lub zablokuje się, napełniacz pozostaje bez materiału do przetwarzania. Linia produkcyjna, która przetwarza 600 puszczek na minutę, traci dziesięć minut wydajności za każdym razem, gdy pracownik musi wspiąć się na paletę i ręcznie zaopatrzyć maszynę. Niezawodny depaletyzator do puszek metalowych nie jest atrakcyjny wizualnie, ale to właśnie on decyduje, czy napełniacz rzeczywiście pracuje z nominalną prędkością.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze paletyzatora lub depaletyzatora do puszek pasty pomidorowej

Cztery parametry techniczne odróżniają system, który przetrwa dekadę, od systemu, który przez całe życie będzie wymagał diagnozowania problemów.

Dobierz urządzenie do masy ładunku, a nie do masy pustej puszki. Jest to najbardziej powszechne błędne założenie kupujących. Czujnik obciążenia i chwytak paletyzatora są projektowane pod kątem wypełnione masy skrzynki, a nie masy puszki. Skrzynka z pastą pomidorową o masie 400 g ma podobny zakres masy co skrzynka z napojami, ale sposób układania palety oraz ściskanie warstw zachodzą zupełnie inaczej. Poproś dostawcę o przeanalizowanie konfiguracji Twoich palet, a nie tylko średnicy Twoich puszek.

Ochrona przed przewróceniem i stabilność warstw. Puste puszki z pastą pomidorową mają niższy środek ciężkości niż puste puszki napojowe, ale dolne warstwy ulegają zgnieceniu pod obciążeniem. Wyszukaj algorytmu układania warstw, który zmniejsza wysokość stosu, oraz chwytaka lub wideł, które nie uszkadzają folii otaczającej opakowanie podczas podnoszenia.

Ręczne uzgadnianie PLC. Maszyna zakupiona dziś będzie musiała komunikować się z maszyną do paletyzacji, którą zainstalujesz za trzy lata. Architektura sterowania oparta na rozwiązaniach firmy Siemens jest praktycznym standardem — nie dlatego, że rozwiązania Siemens są z natury lepsze, lecz dlatego, że każdy integrator w Azji potrafi je serwisować, a części są dostępne wszędzie.

Elastyczność wielu SKU. W zakładach produkujących pastę pomidorową na tej samej linii przetwarzane są w ciągu roku puszki o pojemności 70 g, 198 g, 400 g i 850 g. Jeśli do każdej zmiany SKU paletyzator wymaga interwencji mechanika w celu wymiany narzędzi, przez większość roku pozostanie nieużywany z powodu przełączania SKU. Szybkozamienne narzędzia końcowe ramienia są warte swojej ceny.

Podejście Baoli do automatyzacji paletyzacji

Hubei Baoli Technology Co., Ltd. produkuje wyposażenie pomocnicze do linii do produkcji trzyczęściowych puszek — taśmy transportowe, piekarniki, podajniki arkuszy oraz urządzenia do pakowania na palety. To istotne przy zakupie paletyzatora, ponieważ jego wydajność zależy od jakości taśmy transportowej, która go zasila.

Dobieramy depaletyzator, sekcję taśmową oraz paletyzator łącznie, uwzględniając rzeczywistą prędkość linii oraz wymiary palety. Układ elektryczny oparty jest na sterownikach PLC firmy Siemens oraz komponentach Schneider; powierzchnie stykające się z puszkami wykonano ze stali nierdzewnej SUS304. Maszyna została zaprojektowana tak, aby integrować się z istniejącym napełniaczem i maszyną do pakowania w kartony, a nie zmuszać klienta do ich wymiany.

W przypadku zakładów, które nie mogą zatrzymać linii w celu pełnej przebudowy, instalację przeprowadzamy etapowo: nowy depaletyzator montujemy w jedne weekendy, a paletyzator — sześć tygodni później, dostosowując uruchomienie do harmonogramu produkcji klienta.

Co to oznacza dla zakładów planujących zautomatyzować procesy w ciągu najbliższych 1–2 lat

Dwa praktyczne kroki.

Zautomatyzuj najpierw wąskie gardło, a nie całą linię. W większości zakładów produkujących pastę pomidorową automatyzacja paletyzacji zapewnia najkrótszy okres zwrotu inwestycji. To właśnie tam koszty pracy są wysokie, ryzyko urazów rzeczywiste, a technologia automatyzacji dojrzała. Wydaj kapitał inwestycyjny właśnie na tę część linii zanim przeprojektujesz spawarkę.

Wybierz dostawcę, który będzie serwisować linię za pięć lat, a nie tylko sprzeda maszynę dziś. Paletyzator z trzyletnią gwarancją i działem części zamiennych oddalonym o 2000 km nie jest tańszy niż droższa maszyna z lokalnymi inżynierami. Zanim poprosisz o ofertę, poproś dostawcę o referencje z tego samego regionu.

Wniosek

Automatyzacja w azjatyckim sektorze konserw spożywczych to nie przyszłość – dzieje się teraz, stacja po stacji, na hali produkcyjnej. W przypadku linii do konserwowania pasty pomidorowej pierwszą stacją do zautomatyzowania zwykle jest ta, której pracownicy już nie lubią.

Jeśli planujecie rozbudowę linii lub modernizację jej końcowej części w ciągu najbliższych 12 miesięcy, prześlijcie nam specyfikację puszek, rozmiar palety oraz obecną prędkość linii. Powiemy Wam, jakie jest rzeczywiste wąskie gardło oraz jak wygląda odpowiedni paletyzator lub depaletyzator do Waszego układu.

Często zadawane pytania

Jaka jest różnica między paletyzatorem a depaletyzatorem w linii linia produkcyjna puszek ?Paletyzator znajduje się na końcu linii i układa gotowy, zapakowany produkt na paletach do wysyłki. Depaletyzator znajduje się na początku linii i rozładowuje puste puszki z nadchodzących palet, aby mogły one trafić do napełniacza. Rozwiązują one przeciwne problemy, a w pełni zautomatyzowana linia zwykle wymaga obu urządzeń.

Dlaczego paletyzacja puszek z pastą pomidorową jest trudniejsza niż paletyzacja puszek pustych? Pełne puszki z pastą pomidorową są ciężkie, a ich palety ważą prawie tonę. Dolne warstwy ulegają uciskowi pod wpływem obciążenia, dlatego wzór układania warstw oraz narzędzia montowane na końcu ramienia robota muszą być zaprojektowane z uwzględnieniem masy wypełnionych kartonów. Linie do pakowania pustych puszek mogą korzystać z znacznie lżejszego i tańszego sprzętu, ponieważ masa produktu wewnątrz jest praktycznie zerowa.

Jak szybko można zautomatyzować paletyzację w zakładzie bez przerywania produkcji? Większość modernizacji pojedynczych stanowisk paletyzatorów lub depaletyzatorów odbywa się w trakcie jednego lub dwóch weekendów, przy jednoczesnej instalacji otaczających sekcji taśmociągów. Pełna przebudowa linii to inny projekt, który zwykle rozciąga się na kilka miesięcy i jest planowana zgodnie z harmonogramem produkcji.

Zapoznaj się z działającym filmem na naszym kanale YouTube:

https://youtube.com/shorts/9VK1H-jRQIA?is=CbzBVis2n2hQTjqd