Integracja urządzeń kodujących z maszynami do pakowania próżniowego
Przewodnik po doskonałości produkcyjnej
Wprowadzenie
Maszyny do pakowania próżniowego odgrywają kluczową rolę we współczesnej produkcji, szczególnie w sektorach spożywczym, farmaceutycznym i przemysłowym. Systemy te – w tym automatyczne zgrzewarki próżniowe i owijarki próżniowe – zostały zaprojektowane w celu usunięcia powietrza z opakowania i zapewnienia szczelnego zamknięcia produktu, co wydłuża jego trwałość, gwarantuje higienę oraz optymalizuje transport i magazynowanie. W miarę jak środowiska produkcyjne ewoluują – pod wpływem coraz bardziej rygorystycznych regulacji, rosnących oczekiwań konsumentów w zakresie przejrzystości oraz potrzeby płynnej koordynacji łańcucha dostaw – możliwość oznaczania produktów dokładnymi i identyfikowalnymi informacjami staje się kluczowym elementem procesu produkcyjnego.
Integracja urządzeń do kodowania i etykietowania z maszynami do pakowania próżniowego umożliwia nanoszenie istotnych danych – takich jak numery partii, daty ważności, kody kreskowe czy oznaczenia serii – w czasie rzeczywistym, bezpośrednio podczas procesu pakowania. Dane te wspierają identyfikowalność, zgodność z przepisami, zarządzanie zapasami oraz budowanie zaufania klientów. Zarówno dla producentów OEM, jak i użytkowników końcowych, integracja systemów kodujących – na etapie projektowania urządzenia lub jako modernizacja istniejącej linii – jest strategiczną decyzją, która zwiększa wydajność, elastyczność i niezawodność w długim okresie. Wczesna integracja na etapie projektowania zapewnia najbardziej płynne rezultaty, jednak nawet modernizacja istniejących linii pakujących może przynieść znaczące korzyści, jeśli zostanie przeprowadzona z uwzględnieniem specyfiki procesu. Opóźnienie integracji lub traktowanie jej jako dodatku może skutkować kosztownymi przeróbkami, obniżoną wydajnością oraz zwiększonym ryzykiem błędów w etykietowaniu lub niezgodności z przepisami.
Technologie kodowania i etykietowania opakowań próżniowych
Dobór odpowiedniej technologii kodowania i etykietowania ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia jakości druku, niezawodności oraz kompatybilności z warunkami środowiskowymi linii pakujących. Producenci muszą uwzględnić rodzaj podłoża, prędkość produkcji, warunki otoczenia oraz wymagania regulacyjne – zarówno dla opakowań pierwotnych, jak i wtórnych.
Technologia ciągłego druku atramentowego (CIJ)
CIJ to sprawdzona technologia w środowiskach pakowania próżniowego ze względu na swoją wszechstronność i szybkość. Systemy CIJ nanoszą zmienne dane – takie jak numery partii, daty ważności czy kody kreskowe – poprzez strumień kropelek atramentu kierowany na ruchome materiały opakowaniowe. Metoda bezkontaktowa sprawdza się na różnych powierzchniach, w tym na foliach elastycznych oraz nieregularnych lub zakrzywionych opakowaniach typowych dla pakowania próżniowego. CIJ doskonale radzi sobie przy dużych prędkościach, łatwo integruje się z istniejącymi liniami i zapewnia niezawodne oznaczenia nawet w trudnych warunkach. Wymaga jednak regularnego uzupełniania atramentu i rozpuszczalników, a jakość druku może być obniżona przez kondensację lub śliskie folie.
Nadruk termotransferowy (TTO)
TTO zapewnia wysoką rozdzielczość i trwałość nadruków na elastycznych podłożach foliowych. Technologia ta wykorzystuje nagrzewaną głowicę drukującą do przenoszenia atramentu z taśmy na materiał opakowaniowy, tworząc ostre, odporne na rozmazywanie oznaczenia – idealne dla kodów kreskowych, grafik i szczegółowych danych zmiennych. TTO sprawdza się szczególnie dobrze w liniach zgrzewarek próżniowych, gdzie wymagana jest wysoka jakość i trwałość nadruku. Wymaga jednak precyzyjnego napięcia folii, ponieważ luźne lub pomarszczone podłoża mogą wpływać na jakość druku. Dodatkowo, kondensacja w pobliżu głowicy może obniżyć wydajność systemu.
Systemy znakowania laserowego
Znakowanie laserowe zapewnia trwałe kody o wysokim kontraście dzięki użyciu skupionej wiązki laserowej — zwykle CO₂ lub UV — w celu zmiany powierzchni materiału opakowaniowego. Ta metoda nie opiera się na materiałach eksploatacyjnych, takich jak atramenty, co znacznie zmniejsza koszty konserwacji i eksploatacji. Lasery doskonale sprawdzają się w tworzeniu odpornych na manipulacje oznaczeń, które wytrzymują działanie wilgoci, olejów, środków sterylizujących i rozpuszczalników – co czyni je popularnym wyborem w branży farmaceutycznej i dla produktów spożywczych o wysokiej wartości. Jednak lasery wymagają starannej oceny kompatybilności materiałów, aby zapewnić skuteczne znakowanie i muszą być odpowiednio zabezpieczone dla bezpieczeństwa operatora. Mogą one również wiązać się z wyższymi początkowymi kosztami kapitałowymi w porównaniu z rozwiązaniami opartymi na tuszu.
W przypadku zastosowania laserów w pakowaniu próżniowym, kluczowe jest wcześniejsze przetestowanie integralności bariery folii lub laminatu. Niewłaściwe ustawienia lasera lub niekompatybilne materiały mogą naruszyć barierę ochronną, wpływając na trwałość lub bezpieczeństwo produktu. Zastosowanie lasera UV może pomóc zminimalizować to ryzyko dzięki niższej absorpcji energii i większej precyzji znakowania. Ostatecznie, skuteczność znakowania laserowego zależy od rodzaju i składu materiału, dlatego ocena kompatybilności jest niezbędnym etapem procesu integracji.
Dzięki zrozumieniu możliwości poszczególnych technologii kodowania i ich dopasowaniu do maszyn do pakowania próżniowego, producenci OEM i zakłady produkcyjne mogą tworzyć linie pakujące, które zapewniają optymalną wydajność, identyfikowalność i zgodność z przepisami, a jednocześnie wspierają przyszłe potrzeby w zakresie cyfryzacji i elastyczności operacyjnej.
Co wziąć pod uwagę podczas integracji?
Skuteczna integracja systemów kodujących z liniami pakowania próżniowego – zarówno w przypadku samodzielnych zgrzewarek próżniowych, jak i rozbudowanych, zautomatyzowanych systemów – wymaga ścisłej współpracy. Przestrzeń fizyczna w kompaktowych lub zamkniętych systemach pakujących jest często ograniczona, dlatego należy uwzględnić nie tylko samą głowicę drukującą, ale również prowadzenie kabli, rozmieszczenie kontrolera, dostęp serwisowy oraz ergonomię pracy operatora. Uchwyty montażowe powinny umożliwiać precyzyjną regulację i szybkie przestawienie w zależności od formatu opakowania.
Trudne warunki środowiskowe typowe dla wielu zakładów pakujących – szczególnie w branży spożywczej i farmaceutycznej – stanowią dodatkowe wyzwania. Pył, wilgoć, agresywne środki czyszczące oraz wahania temperatury muszą być uwzględnione przy doborze drukarek. Urządzenia o odpowiednich klasach szczelności (IP), obudowach odpornych na korozję oraz osłonach środowiskowych są niezbędne, aby zapewnić ciągłość pracy i zgodność z normami higienicznymi. Materiały opakowaniowe, takie jak folia termokurczliwa, woreczki próżniowe czy laminaty, mogą mieć różne właściwości powierzchniowe, wpływające na przyczepność atramentu lub transfer ciepła. Wymaga to dostosowania technologii oraz przeprowadzenia testów w konkretnych warunkach produkcyjnych.
Nowoczesne linie produkcyjne opierają się na zintegrowanych systemach sterowania. Integracja technologii kodowania z systemem sterującym maszyną pakującą wymaga zgodności z obowiązującymi protokołami komunikacyjnymi, takimi jak Ethernet/IP, OPC-UA, Modbus czy interfejsy szeregowe. Płynna wymiana danych między drukarką a panelem operatorskim (HMI) umożliwia centralne zarządzanie recepturami, weryfikację kodów oraz monitorowanie statusu urządzenia, co zmniejsza obciążenie operatora i minimalizuje ryzyko błędów produkcyjnych. System kodujący powinien być łatwo dostępny do rutynowej konserwacji i wymiany materiałów eksploatacyjnych, bez konieczności długotrwałego demontażu czy przerywania produkcji – co jest szczególnie istotne w środowiskach o dużej przepustowości i krótkich zmianach.
Ocena integracji
Skontaktuj się z naszymi ekspertami, aby uzyskać bezpłatną ocenę integracji
Przykład z rynku: MULTIVAC + Videojet
Przykładem udanej integracji jest współpraca firm Videojet i MULTIVAC – globalnego lidera w dziedzinie maszyn do pakowania próżniowego. Wspólnie dostarczyliśmy kompleksowe rozwiązanie dla producenta żywności, który potrzebował szybkiej, higienicznej linii pakującej z identyfikowalnym, zgodnym z przepisami oznakowaniem.
Wyzwanie
Producent żywności potrzebował rozwiązania do pakowania próżniowego, które sprostałoby wysokim wolumenom produkcji, zapewniając jednocześnie precyzyjne, czytelne oznaczenia zmiennych danych – takich jak daty ważności i kody partii. Rozwiązanie musiało być trwałe, łatwe w obsłudze i płynnie zintegrowane z istniejącym środowiskiem produkcyjnym.
Rozwiązanie
W ścisłej współpracy z MULTIVAC, firma Videojet zintegrowała technologie CIJ i TTO bezpośrednio z systemami pakowania próżniowego typu termoformującego. Dzięki temu możliwe było nanoszenie danych zmiennych w czasie rzeczywistym bez zakłócania przepustowości linii ani pogorszenia jakości druku.
„Współpraca z Videojet zawsze przebiega bardzo sprawnie
” – podkreślił Regionalny Menedżer Sprzedaży MULTIVAC, wskazując na łatwość integracji i kompatybilność systemów.
Rezultaty
- Zintegrowany system utrzymywał wysoką prędkość produkcji, zwiększając przepustowość produkcji.
- Każde opakowanie zostało oznaczone danymi umożliwiającymi identyfikację, zgodnymi z przepisami.
- Wbudowane urządzenie kodujące wyeliminowało potrzebę dodatkowych etapów etykietowania i zminimalizowało czas przezbrajania, skracając przestoje.
- Sprzęt do kodowania został zaprojektowany tak, aby spełniał wymagania sanitarne środowisk produkcji żywności.
Dlaczego to ważne dla OEM-ów i producentów
Ten przykład pokazuje, jak duże znaczenie ma wczesna współpraca między producentami maszyn pakujących a dostawcami technologii kodowania. Projektując integrację już na etapie konstrukcji urządzenia, OEM-y mogą oferować bardziej inteligentne i konkurencyjne rozwiązania. Producenci zyskują kompleksowe rozwiązanie wspierające doskonałość operacyjną i spójność marki.
Zintegrowane kodowanie do pakowania próżniowego
Zobacz, jak Videojet i MULTIVAC pomogli producentowi żywności zwiększyć szybkość, zgodność i identyfikowalność dzięki płynnej integracji kodowania.
Podsumowanie
Wraz ze wzrostem standardów produkcyjnych i powszechną potrzebą cyfrowej identyfikowalności, integracja systemów kodowania i etykietowania z maszynami do pakowania próżniowego – od kompaktowych owijarek po linie zgrzewające o dużej przepustowości – przynosi wymierne korzyści w zakresie jakości, zgodności i wydajności. Od zwiększenia prędkości linii produkcyjnych po poprawę dokładności i gotowość na standardy Przemysłu 4.0 — zintegrowane rozwiązania są kluczowe dla producentów, którzy chcą utrzymać konkurencyjność na regulowanych rynkach o dużej skali produkcji.
Dla producentów OEM i inżynierów produkcji kluczem do sukcesu jest zaangażowanie ekspertów ds. kodowania już na etapie projektowania maszyny. Niezależnie od tego, czy tworzysz nową linię, czy modernizujesz istniejącą infrastrukturę, wczesna współpraca gwarantuje, że rozwiązanie kodujące będzie idealnie dopasowane do strategii pakowania – bez kompromisów w zakresie elastyczności, higieny czy efektywności. Efektem jest nowoczesna, trwała linia produkcyjna, która spełnia dzisiejsze wymagania i jest gotowa na wyzwania jutra.
Planujesz integrację kodowania z linią pakowania próżniowego?
Marc Discher is a marketing leader at Videojet Technologies with extensive experience supporting OEMs in integrating coding and marking solutions into production lines. He specializes in aligning technology with complex manufacturing needs, helping global partners improve efficiency and compliance.
