Maszyna pakująca: jak dobrać technologię do linii produkcyjnej

Branża opakowaniowa w Polsce rośnie. Według raportów rynkowych wartość sektora maszyn pakowania końcowego w naszym kraju osiągnęła 277,4 mln euro w 2023 roku (źródło). Odpowiednio dobrana maszyna pakująca obniża koszty pracy, stabilizuje ładunek podczas transportu i standaryzuje zużycie materiałów eksploatacyjnych. Firma Projekt-Kraken, operator platformy E-maszynownia.pl, od 2016 roku dostarcza przemysłowe urządzenia dla branży spożywczej, logistyki oraz e-commerce. Wybór konkretnego rozwiązania wymaga analizy specyfiki produktu, dostępnej przestrzeni na hali oraz planowanej wydajności. Poniższe zestawienie omawia dostępne technologie, parametry techniczne i koszty wdrożenia systemów pakujących.

Rodzaje technologii pakowania jednostkowego

Przemysłowy sprzęt musi odpowiadać stanowi skupienia, wadze i wymiarom produktu. Producenci stosują trzy główne formaty formowania i napełniania opakowań. Różnią się one mechaniką pracy i przeznaczeniem.

Maszyny poziome typu Flow Pack

Technologia Flow Pack służy do pakowania produktów stałych, wyrobów piekarniczych i detali przemysłowych w folię z rękawa. Urządzenia te pracują w osi poziomej w trybie ciągłym. Automaty pakujące poziome Flowpack pobierają produkt na taśmę wejściową, owijają go folią, a następnie zgrzewają wzdłużnie i poprzecznie. Model taki jak pakowarka flow-pack SR750E osiąga standardową prędkość do 100 produktów na minutę. Dodanie drugiej szczęki zgrzewającej poprzecznie podwaja ten wynik do 200 cykli. Maksymalna wysokość pakowanego przedmiotu w standardowych modelach wynosi zazwyczaj około 120 mm. W ofercie znajdują się również inne warianty, takie jak FLOWPACK SBM550S oraz FLOWPACK SI750S. Można je precyzyjnie dostosować do specyficznych wymiarów ładunku.

Maszyny pionowe VFFS

Systemy pionowe sprawdzają się przy dozowaniu proszków, granulatów, płynów i produktów sypkich. Pionowa maszyna pakująca formuje worek z płaskiej folii, napełnia go od góry i zgrzewa. Maszyny pionowe saszetkarki i wagopakowarki gwarantują wysoką powtarzalność procesu. Model Matic Vert 520 CP A pracuje w trybie ciągłym lub przerywanym. Obsługuje on szeroki zakres folii. Dla zakładów o ograniczonej przestrzeni producenci tworzą ultrakompaktowe modele. Maszyna NOVA 500 firmy TARPAK mierzy zaledwie 710 mm wysokości i waży 50 kg. Pozwala to na jej montaż bezpośrednio pod standardowym stołem roboczym. Do pakowania produktów ciekłych i w żelu stosuje się specjalistyczne urządzenia, takie jak Mini Vert 240 PL.

Systemy do opakowań typu Doypack

Opakowania Doypack to gotowe stojące woreczki, często wyposażone w strunę zamykającą. Technologia ta dominuje w segmencie słodyczy, żelków i żywności premium. W przeciwieństwie do maszyn VFFS systemy te pobierają gotowy woreczek z magazynka, otwierają go mechanicznie lub pneumatycznie, napełniają produktem i zgrzewają górną krawędź. Projekt badawczy D4PACK analizuje wpływ danych o preferencjach konsumentów na decyzje dotyczące wyboru materiałów opakowaniowych. Wyniki wskazują na rosnącą popularność formatów wielokrotnego zamykania.

Parametry techniczne i wymogi instalacyjne

Wybór sprzętu wymaga weryfikacji warunków w zakładzie produkcyjnym. Standardowa przemysłowa maszyna pakująca, taka jak Matic Vert 520 CS CP 4H, wymaga zasilania trójfazowego 380 V oraz 5 kW mocy zainstalowanej. Niezbędne jest również podłączenie stabilnego źródła sprężonego powietrza o ciśnieniu roboczym około 0,5 MPa. Brak odpowiedniej infrastruktury pneumatycznej wymusza dodatkowe inwestycje w kompresory i osuszacze powietrza.

Bezpieczeństwo materiałowe to priorytet w branży spożywczej i farmaceutycznej. Wszystkie elementy mające bezpośredni kontakt z żywnością muszą być wykonane ze stali nierdzewnej gatunku 304. Wymóg ten dotyczy systemów dozujących, rur formujących oraz blatów roboczych. Każde urządzenie wprowadzane na rynek europejski musi posiadać certyfikat CE. Potwierdza on zgodność z dyrektywami maszynowymi. Prędkość produkcji zależy od szerokości szczęk zgrzewających i grubości stosowanej folii. Zazwyczaj maszyny pionowe do pakowania produktów obsługują folie o grubości od 40 do 80 mikrometrów.

Koszty wdrożenia i całkowity koszt posiadania (TCO)

Ceny przemysłowych systemów pakujących zależą od stopnia automatyzacji i wydajności. Przykładowo podstawowe modele poziome, takie jak DFD-280B PRO firmy Skypack, kosztują około 115 500 zł brutto. Zaawansowane maszyny typu Box Motion, na przykład model DFG-60E, to wydatek rzędu 159 700 zł brutto. Pionowe maszyny pakujące, takie jak model VT-180P, wycenia się na około 153 800 zł brutto.

Sama cena zakupu to tylko część kosztów. Całkowity koszt posiadania obejmuje zużycie materiałów eksploatacyjnych, regularny serwis oraz koszty mediów roboczych. Dokładny kalkulator zwrotu z inwestycji musi uwzględniać pobór energii elektrycznej przez grzałki i silniki krokowe. Należy także doliczyć koszty wytworzenia sprężonego powietrza niezbędnego do zasilania siłowników pneumatycznych. Projekt-Kraken pomaga klientom optymalizować te wydatki poprzez dobór odpowiednich materiałów. Firma dystrybuuje maszyny do pakowania dla przemysłu od sprawdzonych producentów. W ofercie znajdują się urządzenia marki SIAT oraz rozwiązania ISG Pack.

Integracja z istniejącą linią produkcyjną

Nowoczesne urządzenia rzadko pracują jako samodzielne wyspy. Wymagają połączenia z systemami nadrzędnymi, takimi jak naważarki wielogłowicowe, oraz maszynami końca linii. Komunikacja między tymi elementami opiera się na sterownikach PLC. Wielu producentów stosuje komponenty automatyki firmy Siemens. Zapewnia to stabilność oprogramowania i łatwość integracji z systemami ERP.

Wdrożenie koncepcji Przemysłu 4.0 i łączności IoT pozwala na zdalne monitorowanie wydajności, zliczanie wyprodukowanych partii i diagnozowanie usterek w czasie rzeczywistym. Zbieranie tych danych ułatwia planowanie przerw serwisowych i zapobiega nieplanowanym przestojom. Aby zobaczyć przykłady takich wdrożeń, warto odwiedzić portfolio realizacji firmy Projekt-Kraken.

Automatyzacja końca linii: od kartonu po paletę

Pakowanie końcowe zabezpiecza gotowe produkty na czas magazynowania i transportu. Proces ten rozpoczyna się od uformowania opakowania zbiorczego. Automatyczna formiarka kartonów SIAT BoxR pobiera płaskie wykroje z magazynka, składa dolne klapy i zakleja je taśmą. Następnie wypełnione kartony trafiają do urządzenia takiego jak automatyczna zaklejarka do kartonów, która zamyka górne klapy.

Kolejnym krokiem jest paletyzacja i zabezpieczenie ładunku folią stretch. Owijarki do palet dzielą się na systemy półautomatyczne i w pełni zautomatyzowane. Automatyczna owijarka palet ARM WRAP 2500 B obsługuje ładunki o wadze do 2000 kg. Integruje się ona bezpośrednio z przenośnikami rolkowymi. Dla mniejszych przepustowości wystarczająca jest półautomatyczna owijarka palet E-WRAP 1000B PRE-STRETCH, która wymaga ręcznego podjazdu wózkiem widłowym.

Do stabilizacji ciężkich ładunków lub wiązania paczek stosuje się taśmy polipropylenowe i poliestrowe. Ręczne aplikowanie taśm zastępuje się urządzeniami akumulatorowymi. Model SIAT GT-ONE PLUS, dostępny w cenie 8850 zł, automatycznie naciąga, zgrzewa i ucina taśmę. Skraca to czas operacji do kilku sekund.

Konserwacja, czyszczenie i przestoje

Regularna konserwacja zapobiega awariom i wydłuża żywotność podzespołów mechanicznych. W zakładach spożywczych głównym wyzwaniem są przestoje związane z czyszczeniem maszyn podczas zmiany formatu opakowania lub rodzaju produktu. Procedury mycia wymagają demontażu rur formujących i dokładnego oczyszczenia torów prowadzenia folii. Jest to szczególnie ważne przy zmianie alergenów na liniach pakujących. Rygorystyczne normy sanitarne wymuszają tam pełną sterylizację elementów mających kontakt z żywnością.

Operatorzy muszą regularnie sprawdzać stan teflonowych powłok na szczękach zgrzewających oraz kontrolować naciąg pasów pociągowych w maszynach pionowych. Zużyte pasy powodują nierównomierne przesuwanie folii. Skutkuje to wadliwymi zgrzewami. W przypadku urządzeń próżniowych, takich jak komorowa pakowarka próżniowa Ultra Vac 600 SA, konieczna jest okresowa wymiana oleju w pompach oraz kontrola listew zgrzewających.

Często zadawane pytania (FAQ)

Jakie taśmy obsługują wiązarki akumulatorowe?

Urządzenia takie jak SIAT GT-ONE PLUS obsługują taśmy PP oraz PET. Systemy VIPER obsługują taśmy o szerokości 9 mm, 12 mm oraz 16 mm, co pozwala dostosować wiązanie do wagi ładunku.

Jaka jest maksymalna wysokość palety dla owijarek automatycznych?

Maksymalna wysokość ładunku dla modelu Ultra Wrap 2000 BF wynosi 2600 mm. Pozwala to na zabezpieczanie wysokich palet w centrach dystrybucyjnych i magazynach wysokiego składowania.

Z jaką prędkością pracują formiarki kartonów?

Automatyczna formiarka EZ-BOX 20 osiąga wydajność do 20 złożonych kartonów na minutę. Aby dobrać odpowiednie rozwiązanie do swojej linii, warto nawiązać kontakt z doradcami technicznymi.

Do czego służy maszyna do pakowania kartonów?

Termin ten odnosi się do urządzeń formujących oraz zaklejających kartony zbiorcze przed ich paletyzacją.

Każda maszyna pakująca wymaga precyzyjnego dopasowania do formatu produktu i dostępnej przestrzeni. Aby rozpocząć automatyzację, zmierz wymiary swoich ładunków, określ docelową przepustowość w sztukach na minutę i skonsultuj te dane z inżynierami Projekt-Kraken.