Die Bedeutung von Verpackungsanlagen und ihre Vorteile verstehen.
1. Kartonverpackung und Integration von End-of-Line Verpackungsmaschinen
Sie haben Marktforschung betrieben, ein Produkt entwickelt, das Ihre Kunden lieben, und eine erstklassige Produktion mit erstklassiger Qualität aufgebaut. Jetzt müssen Sie nur noch die Kartons packen und das Produkt versenden. Welche Möglichkeiten habe ich beim Aufrichten, Packen und Verschließen der Kartons? Soll ich die Kartons einfach manuell aufrichten und beladen oder soll ich den Prozess vollständig automatisieren?
Das Packen von Kartons und die Integration von Endverpackungsanlagen ist ein Kontinuum, das von vollständig manuell bis zu vollständig automatisiert reicht. Es ist wichtig, alle Optionen zu kennen, damit Sie die beste Lösung für Ihre spezifische Situation auswählen können.
Manuelles Aufrichten und Packen von Kartons
Das manuelle Aufrichten und Packen von Kartons hat einige offensichtliche Vorteile:
- Wenig Schulung erforderlich und die Bediener sind schnell einsatzbereit.
- Die Menschen können sich leicht an Abweichungen anpassen
- Einfaches Prüfen der Produkte, Laden in die Verpackung und Anpassen nach Bedarf.
Es gibt jedoch auch Nachteile beim manuellen Verpacken und Aufrichten, insbesondere
- Ergonomie und Verletzungsgefahr für den Bediener durch wiederholte Bewegungen
- Möglicherweise sind mehrere Personen erforderlich, um den erforderlichen Durchsatz aufrechtzuerhalten.
Vollautomatisches Aufrichten, Verpacken und Verschließen von Kartons
Die vollständige Automatisierung des Aufrichtens, Verpackens und Verschließens von Kartons klingt in der Theorie gut. Diese Art von Anlage wird häufig für End-of-Line-Situationen mit hohem Volumen und geringer Variation eingesetzt. Bei diesen Anwendungen reduziert die Automatisierung den Personalbedarf und erhöht die Leistung der Verpackungslinie.
Wenn die Produkte und Verpackungen sehr einheitlich sind und in großen Mengen verarbeitet werden, kann eine vollständige Automatisierung die Lösung sein. Abweichungen bei Kartons und Produkten können jedoch zu Problemen wie Staus und Produktionsunterbrechungen führen.
Ein weiterer Nachteil der Vollautomatisierung besteht darin, dass die für die Vollautomatisierung erforderlichen Maschinen gekauft und in die bestehende Anlage integriert werden müssen. Dies ist kostspielig und erfordert qualifiziertes Personal, um die Maschinen einzurichten, zu bedienen und zu warten. Außerdem ist Zeit erforderlich, um ein vollautomatisches System zu entwerfen, zu bauen, zu integrieren, zu installieren, zu testen und zu debuggen.
Nach der Inbetriebnahme erfordert die Vollautomatisierung auch Wartung und Dinge wie Ersatzteile und Ausfallzeiten für vorbeugende Wartung.
Eine 100%ige Automatisierung ist jedoch nicht in jeder Situation möglich. Etwas so Einfaches wie das Verpacken von Produkten in eine Schachtel kann sich als schwierig erweisen, insbesondere wenn die Produkte unregelmäßig, komplex oder teuer sind. Unter diesen Umständen funktioniert die herkömmliche Pick-and-Place-Automatisierung oft nicht gut oder kann teuer sein.
Irgendwo dazwischen
Was wäre, wenn das Aufrichten und Verschließen der Kartons automatisiert und einheitlich erfolgen würde, das Verpacken jedoch manuell?
Ein Mittelweg in der Automatisierung ermöglicht es Maschinen und Menschen, das zu tun, was sie am besten können. Die Mensch-Maschine-Kombination ist das Beste aus beiden Welten, denn sie verbindet das, was Maschinen am besten können - Routinearbeiten - mit dem, was Menschen am besten können - Urteile fällen.
Menschen sind flexibel und können spontan Anpassungen vornehmen, wenn sie sich von einem fundierten Urteil leiten lassen. Ein Bediener kann Produkte prüfen, während er sie aufnimmt, und sie dann korrekt in einen Behälter legen oder sie für eine spätere Nachbearbeitung oder Inspektion aufbewahren.
Eine Kombination aus menschlicher Arbeitskraft und Automatisierung funktioniert bei Anwendungen mit geringem bis mittlerem Volumen von bis zu 10 Kartons pro Minute.
Bei der Entscheidung zwischen manueller und automatisierter Kartonverpackung sind noch einige andere Faktoren zu berücksichtigen:
- Ein mittelgroßer Karton kann im Durchschnitt in 20 Sekunden pro Einheit von Hand aufgerichtet und verschlossen werden. Wie viele Kartons werden pro Minute benötigt?
- Wie groß sind die Produkte, die in den Karton kommen? Wenn die Produkte groß oder klein und zerbrechlich sind, dauert das Aufrichten der Kartons länger.
- Wie viele Mitarbeiter stehen für das Aufrichten, Packen und Verschließen der Kartons zur Verfügung?
Eine Kombination aus manueller und automatisierter Arbeit kann zu Problemen führen. Dazu gehört die Notwendigkeit, die Automatisierung aufrechtzuerhalten, eine bestimmte mechanische Infrastruktur (z. B. saubere, trockene Luft) bereitzustellen und Ersatzteile für die Ausrüstung zu lagern.
Manuell vs. Automatisiert- Was ist zu beachten?
- Wägen Sie die Vor- und Nachteile in Bezug auf Investitionskosten und Arbeitsstunden ab.
- Haben Sie eine regelmäßige Tagesproduktion?
- Bestimmen Sie die Kompromisse bei der Geschwindigkeit zwischen manuellen und automatisierten Verfahren.
- Wie viele Fälle pro Tag? (Für eine Hybridlösung werden ca. 500 Fälle pro Tag benötigt.)
- Haben Sie wenige Umrüstvorgänge?
- Welchen Einfluss haben die Kartonqualität und die Reduzierung von Verpackungsfehlern auf die Ware?
- Wie viele Mitarbeiter sind in Ihrem Unternehmen mit dem Verpacken und Kartonieren beschäftigt? (Wenn es 4 bis 8 Personen sind, erwägen Sie den Hybridansatz).
- Überwiegt der Nutzen die Kosten?
Es gibt nicht nur einen richtigen Weg, Kisten für den Versand herzustellen, zu verpacken und zu versiegeln. Stattdessen gibt es eine Reihe von Optionen, und in vielen Situationen kann ein hybrider Ansatz die beste Rendite liefern.
Wenn Sie mit einem Lantech-Experten über die richtige Lösung für Ihre Endverpackungsanforderungen sprechen möchten, kontaktieren Sie uns.
2. Was die meisten über Kartonaufrichter nicht wissen
Das Gesetz der unbeabsichtigten Folgen ist lebendig und gesund
Das maschinelle Aufrichten von Kartons garantiert nicht automatisch eine Produktivitätssteigerung. Ohne entsprechende Planung und Überlegung kann ein Kartonaufrichter unerwartete Probleme verursachen und sich sogar als kontraproduktiv erweisen. Im schlimmsten Fall wird die Produktion ständig unterbrochen, um ungeplante Stillstände oder Maschinenstaus zu beheben.
Warum Engpässe entstehen
Es gibt viele Umweltfaktoren, die das Verhalten von Wellpappe beeinflussen, insbesondere wenn sie durch einen Kartonaufrichter läuft - Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Lagerbedingungen und Verformungsgrad zum Beispiel. Und natürlich ist da noch die Fertigungsqualität der Kartonzuschnitte selbst - Maßgenauigkeit, Falzlinientiefe, Dicke (einwandig, doppelwandig), Wellengröße und Anteil an Recyclingmaterial. All diese Faktoren beeinflussen die Fähigkeit der Maschine, einen quadratischen Karton herzustellen, und zwar ohne dass es dabei zu Verklemmungen kommt.
Darüber hinaus veranlassen der anhaltende Kostendruck und die Sorge um die Nachhaltigkeit die Hersteller zu folgenden Maßnahmen
- Dünnere Wellpappe.
- Recycelte Wellpappe.
Diese neuen Kartongenerationen verschärfen die bereits bestehenden Umweltbelastungen für Kartonaufrichter und können statt der erhofften Vorteile zu zahlreichen Maschinenstaus und Produktionsausfällen führen.
Wissen, Erfahrung und Weitsicht überwinden Probleme
Nur weil etwas nicht einfach ist, heißt das nicht, dass es unmöglich ist. Die besten Maschinen von heute sind in der Lage, diese Herausforderungen zu meistern, quadratische Schachteln zu produzieren, ohne zu klemmen, und die gewünschte Produktivitätssteigerung zu erzielen. Hier ist der Grund:
- Die Konstrukteure dieser Maschinen kennen die Wellpappe mit ihren Stärken und Schwächen genau. Sie bauen Maschinen, die die Umwelteinflüsse, denen die Kartonrohlinge ausgesetzt sind, vorhersehen und beherrschen. Sie öffnen den Karton, so dass er rechtwinklig ist, und falten und versiegeln ihn, so dass er stabil ist und seine rechtwinklige Form behält.
- Sie handhaben und kontrollieren den Karton während des gesamten Aufricht- und Verschließvorgangs. Auch hier sind Verständnis und Voraussicht entscheidend.Jedes Mal, wenn sich ein Zuschnitt oder ein Karton bewegt, kann etwas Schlimmes passieren. Effektives Kartonmanagement ist Kunst und Wissenschaft zugleich. Erfahrung und gutes Design, konsequent verfeinert, kombiniert mit einem tiefen Verständnis des Mediums Wellpappe, eliminieren Staus praktisch vollständig.
Vorbereitung ist alles
Um auf der sicheren Seite zu sein, sollte ein Kartonaufrichter 10 % mehr Kapazität haben als die Hauptproduktionslinie. Murphys Gesetz nicht vergessen. Es besagt: "Wenn etwas schief gehen kann, wird es auch schief gehen. Und meistens zum ungünstigsten Zeitpunkt. Wo auch immer Sie auf der Welt hingehen, fast jeder hat ein ähnliches Sprichwort.Seien Sie also vorbereitet.
Planen Sie genügend Kapazität ein, um z.B. ungeplante Ausfallzeiten auffangen zu können:
- Wechsel von Koffergrößen
- Bandrisse
- Bandwechsel
- Stromausfälle
- Upstream- oder Downstream-Probleme
Eine gute Planung und eine solide Ausführung führen zu Kartonaufrichtern, die echte Vorteile bieten und keine Produktionsengpässe verursachen. Richtig eingesetzt, steigern sie die Produktivität und reduzieren Kosten und Schäden, indem sie sicherstellen, dass der Wellpappenkarton - ein entscheidendes Instrument für die Effizienz der Lieferkette - seinen beabsichtigten Wert erbringt.
3. Warum kommt es bei Kartonaufrichtern zu Staus?
Auf diese Frage gibt es keine einfache Antwort. Ein Karton entsteht in mehreren Schritten. Er beginnt als Rohling, also als flaches, gestanztes Stück Wellpappe, und verlässt den Kartonaufrichter als fertig geformter, am Boden versiegelter und gebrauchsfertiger Karton.
Der Teil dieser Metamorphose, den der Kartonaufrichter übernimmt, besteht darin, den Rohling zu übernehmen, ihn aufzurichten (zu formen) und die Bodenklappen des so entstandenen Kartons zu verschließen (entweder mit Klebeband oder Heißleim).Wenn alles richtig gemacht wurde, ist der neu aufgerichtete Karton „rechtwinklig“ - alle Ecken sind 90 Grad - und der Karton ist bereit, die Aufgabe zu erfüllen, die seine Konstrukteure ihm zugedacht haben: leicht zu verpacken und zu stapeln und dem Inhalt maximalen Schutz zu bieten.
Dabei ist folgendes zu beachten:
- Der Zuschnitt muss in das Magazin des Kartonaufrichters eingelegt werden.
- Der Rohling muss vom Magazin in den Formabschnitt gelangen.
- Der Rohling muss geformt und quadriert werden.
- Die Bodenklappen müssen gefaltet werden.
- Der Gehäuseboden muss versiegelt sein.
Jedes Mal, wenn sich ein Rohling bewegt oder in einen anderen Abschnitt des Kartonaufrichters wechselt, kann es zu einer Störung kommen und die Maschine blockiert.
Die besten Kartonaufrichter sind jedoch so konzipiert, dass sie diese Übergangspunkte bewältigen und die damit verbundenen Risiken vermeiden. Die leistungsstärksten Kartonaufrichter verwenden beispielsweise angetriebene Zuführbänder in ihren Magazinen, um die Bewegung der Zuschnitte auf ihrem Weg zum Formabschnitt präzise zu steuern. Dadurch wird die Variabilität nicht angetriebener, durch Schwerkraft gespeister Magazine überwunden, die kaum oder gar keine Kontrolle über den Zuschnitt haben und daher viel anfälliger für Staus sind.
Die besten Produktentwicklungsteams achten auch sehr genau auf die Konstruktion und die Funktionsweise des Zuschnitttrennmechanismus, um sicherzustellen, dass immer nur ein Zuschnitt in die Formschnitte freigegeben wird. Schlechte Konstruktionen in diesem kritischen Bereich führen bekanntermaßen zu Papierstaus.
Die eigentliche Übergabe des Rohlings in die Formabschnitte ist ein ebenfalls risikobehafteter Übergang. Der Rohling muss sich nicht nur sauber aus dem Magazin lösen, sondern auch richtig öffnen, so dass die angrenzenden Seiten senkrecht und die gegenüberliegenden Seiten parallel stehen. Die besten Kartonaufrichter erreichen dies mit einem „Vakuum-Aufnahmerahmen“.
Dieses Gerät verfügt über verstellbare Vakuumnäpfe, die zwei Platten des Rohling festhalten, und der Rahmen selbst zwingt den Rohling, sich zu einer korrekt geformten quadratischen Schachtel zu öffnen. Aufnahmerahmen sind besonders wirksam, um kleine Abweichungen bei der Herstellung von Rohlingen auszugleichen - sie zwingen den Rohling, sich korrekt zu öffnen. Dies ist ein weiteres Beispiel dafür, wie die richtige Beachtung und Handhabung kritischer Übergangspunkte das Risiko von Staus verringert. Sobald der Karton rechtwinklig steht, muss diese „Rechtwinkligkeit“ durch Falten der Bodenklappen fixiert werden. Dies während der Bewegung des Kartons zu tun, ist schwierig und führt häufig zu einem Stau. Am besten ist es, eine Maschine zu verwenden, die die Bodenklappen faltet, während der Karton stillsteht.
Dies ist ein weiteres Beispiel dafür, wie die Kontrolle des Kartons das Risiko von Staus verringern kann und wie ein rechtwinkliger Karton an den Siegelbereich geliefert wird - ein weiterer kritischer Übergangspunkt.
Die Versiegelungsabschnitte bestehen aus einem Paar Bänder, die die langen Seiten (die Länge) des Kartons halten und ihn über einen Klebebandspender oder eine Heißklebedüse befördern, die die Bodenklappen versiegeln. Geringfügige Unterschiede in der Kartonbreite, die durch Fertigungsabweichungen bei den Zuschnitten verursacht werden, können zu Staus führen.
Wenn der Karton zu breit oder zu schmal ist, wenn er die Seitenbänder erreicht, kann es zu einem Stau kommen, wenn keine Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Bessere Maschinen lösen dieses Problem, indem sie die Seitenbänder „federbelasten“, so dass sie sich je nach Situation näher zusammen oder weiter auseinander bewegen können.Dabei wird der Karton aber immer noch so sicher gehalten, dass er durch die Sektion passt und effektiv verschlossen werden kann.
Eine kurze Anmerkung zur Qualität des Kartons
Es gibt eine Reihe von Problemen im Zusammenhang mit der Qualität von Wellpappe. Für die Zwecke dieser Diskussion ist es jedoch wichtig, darauf hinzuweisen, dass es heute einen Trend zur Verwendung von dünnerem Karton und mehr Recyclingmaterial gibt.
Diese Kartons stellen die Leistung vieler Kartonaufrichter auf eine harte Probe und führen in vielen Fällen zu inakzeptablen und unnötigen Stillstandszeiten. In der heutigen Zeit ist die Qualität des Kartonaufrichters wichtiger denn je, um den Unternehmen zu helfen, ihre Ziele der Kostensenkung und Nachhaltigkeit zu erreichen.
Jeder seriöse Hersteller von Kartonaufrichtern testet gerne Ihre Kartons auf seinen Maschinen und arbeitet mit Ihnen zusammen, um sicherzustellen, dass Sie die Vorteile Ihres Kartonaufrichters voll ausschöpfen können.
4. Drei Möglichkeiten für Kartonaufrichter, Transportschäden zu reduzieren
Die einfachste und kostengünstigste Methode, quadratische Schachteln herzustellen, ist der Einsatz eines Kartonaufrichters. Kartonaufrichter ziehen Zuschnitte aus einem Magazin, richten den Karton aus und kleben die Bodenklappen so, dass an allen Seiten 90-Grad-Winkel entstehen.
Genauso wie man die Grundlagen einer Sportart beherrschen muss, um ein guter Spieler zu werden, ist das Aufrichten eines quadratischen Kartons unerlässlich, um Produkte für einen erfolgreichen Versand vorzubereiten. Hier ist der Grund:
- Quadratische Kartons sind leichter zu packen.
Unabhängig davon, ob Sie einen automatischen Kartonpacker verwenden oder die Kartons von Hand packen, ist es einfacher, wenn der Karton rechteckig ist. Es ist wichtig, die Produkte sicher zu verpacken, damit die Primärverpackung während des Transports nicht beschädigt wird.
- Paletten mit rechteckigen Kisten lassen sich besser stapeln.
Wenn die Ecken eines Kartons richtig ausgerichtet sind, können sie mehr Gewicht tragen. Wenn sie nicht rechtwinklig sind, sind die Kartons instabil und können leichter zerdrückt werden. Wenn Kartons auf einer Palette gestapelt werden und die Seiten nicht ausgerichtet sind, verliert die Ladung 30 Prozent ihrer Stapelfestigkeit und wird dadurch anfälliger für Beschädigungen.
- Eckige Hüllen schützen Ihre Produkte besser.
Viereckige Kisten lassen sich besser auf einer Palette stapeln - und sind daher leichter mit Stretchfolie zu umwickeln. Ladungen sind während des Transports großen Belastungen ausgesetzt. Ständiges Anfahren und Anhalten, Vibrationen und Stöße fordern ihren Tribut. Viereckige Kisten sorgen dafür, dass die Ladung besser auf den Umfang einer Palette passt. Kisten, die über die Seiten der Palette hinausragen, können vom Gabelstapler beschädigt oder gegen andere Ladung oder die LKW-Wand gedrückt werden.
Quadratische Kartons von Hand zu bauen, ist gar nicht so einfach. Es kann schwierig sein, Karton für Karton perfekt zu kleben. Wenn Sie Geld für Wellpappe ausgeben, möchten Sie sicher sein, dass sie ihre Aufgabe erfüllt. Ein guter Kartonaufrichter kann die Konsistenz gewährleisten, die beim manuellen Aufrichten fehlt.
5. Welche Vorteile bietet ein Kartonaufrichter?
Wenn Sie einen Kartonaufrichter für Ihre Produktionslinie in Betracht ziehen, finden Sie hier fünf Vorteile, die ein Kartonaufrichter Ihrem Unternehmen bieten kann.
- Erhöht die Produktivität
Der durchschnittliche Arbeiter stellt drei Kartons pro Minute auf. Ein einfacher Kartonaufrichter schafft 10 Kartons pro Minute. Das entspricht einer Produktivitätssteigerung von 233 %.Schnellere Maschinen steigern die Produktivität noch weiter.
Um 2.500 Kartons zu produzieren, braucht man beim Aufrichten von Hand fast 14 Stunden. Mit einem Kartonaufrichter reduziert sich diese Zeit auf nur vier Stunden. Was können Sie mit zehn Stunden mehr Zeit anfangen?
- Betriebskosten senken
Ständiges Anfahren und Anhalten, Vibrationen und Stöße fordern ihren Tribut.Viereckige Kisten sorgen dafür, dass die Ladung besser auf den Umfang einer Palette passt.
- Geringeres Verletzungsrisiko und weniger Stress
Jeder, der immer wieder die gleiche Arbeit verrichtet, kennt die Schmerzen von RSI-Verletzungen. Darüber hinaus gibt es zahlreiche Schnitt- und Risswunden, die durch den Kontakt mit den Kanten des Kartons oder mit der Klinge eines manuellen Klebebandspenders verursacht werden. Durch den Einsatz eines Kartonaufrichters wird das Risiko von Verletzungen oder RSI-Beschwerden des Arbeiters erheblich reduziert.
- Optimierte Lagerhaltung
Wenn Ihre Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter schon einmal Dutzende oder gar Hunderte von Kartons für eine große Lieferung zusammenstellen mussten, wissen Sie, wie mühsam es ist, Platz für all die leeren Kartons zu finden.
Im Grunde zahlt man für die Lagerung vieler leerer Kartons! Jeder Karton nimmt wertvolle Bodenfläche ein, wenn Sie regelmäßig Kartons vorkommissionieren müssen, nur um mit einem großen Produktstrom Schritt halten zu können. Wenn Sie wissen, dass das Vorkommissionieren von Rohstoffen oder vormontierten Fertigprodukten Platzverschwendung ist, werden Sie verstehen, dass das Vormontieren von Kartons den gleichen Effekt hat.
- Weniger Transportschäden
In einem früheren Blogbeitrag über Kartonaufrichter haben wir darüber gesprochen, dass das Aufrichten von Kartons von Hand oft zu nicht rechtwinkligen Kartons führt, die beim Stapeln auf einer Palette weniger stabil sind. Rechtwinklige Schachteln können jedoch höhere Gewichte tragen und sind daher weniger anfällig für Transportschäden. Der Einsatz eines Kartonaufrichters kann dazu beitragen, dass die Produkte unbeschädigt am Bestimmungsort ankommen.
Die Haupteinwände gegen Kartonaufrichter sind, dass sie leicht blockieren und Ausfallzeiten verursachen. Wenn in einer Produktionslinie täglich eine große Anzahl von Kartons aufgerichtet werden muss, kann dies sehr frustrierend sein. Es gibt vier Hauptgründe, warum Kartonaufrichter klemmen:
- Die Rohlinge werden nicht richtig in das Magazin eingelegt.
- Unregelmäßigkeiten im Zuschnitt des Kartonlieferanten.
- Mechanische Kräfte beim Öffnen des Kartons und beim Umlegen der Laschen.
- Transport des geformten Kartons durch die Maschine.
Finden Sie heraus, wie Sie diese Probleme überwinden können und worauf Sie bei einem Kartonaufrichter achten müssen, der nicht nur perfekt rechtwinklige Schachteln aufrichtet, sondern auch nicht klemmt.
Sie werden den Nutzen eines Kartonaufrichters erkennen, wenn Sie keine zusätzlichen Kosten mehr haben und Zeitverlust durch unproduktive Arbeit, Überstunden und Verletzungen vermeiden.