Pod wieloma względami między ludźmi a zwierzętami domowymi istnieją ogromne różnice. Ale w jednej kwestii panuje pełna zgoda: i dla nas, i dla nich kluczowa jest urozmaicona dieta. W większości przypadków to ludzkie upodobania decydują o tym, co zjadają nasi czworonożni przyjaciele. Konsekwencją popularności zrównoważonego żywienia jest ewolucja strategii pakowania karmy dla zwierząt: wielopaki z różnymi smakami stają się rynkowym standardem, zastępując jednolite zestawy. Elastyczne systemy pakowania pomagają producentom sprostać temu wyzwaniu.
Choć konwencjonalne puszki blaszane ciągle są obecne na rynku, dziś muszą stawić czoła bardzo wymagającej konkurencji. Minęły już czasy, w których karmy dla psów czy kotów kojarzyły się wyłącznie z tradycyjnymi okrągłymi puszkami z metalu wypełniającymi sklepowe regały. Dziś taki asortyment uzupełniają giętkie torebki i podłużne saszetki, za którymi przemawiają i wygoda, i ekologia. Pokarm w takich pojemnikach łatwiej dzielić na porcje i szczelnie zamykać; to również idealny sposób na ograniczenie ilości odpadów opakowaniowych przy jednoczesnym zachowaniu na dłużej świeżości posiłku. Za dokonującą się opakowaniową rewolucją stoi też nowy typ konsumenta, dla którego absolutnym priorytetem stała się wysoka jakość. Opiekunowie zwierząt – nieważne, psów czy kotów – szukają produktów premium, które pod względem formy i składu w niczym nie ustępują jedzeniu dla nich samych.
Nic więc dziwnego, że rynek karm dla zwierząt opanowuje kolejny trend zapożyczony ze świata ludzi: potrzeba urozmaicenia. Gdy kupujemy żywność, chcemy mieć wolność wyboru – a do tego potrzebujemy różnorodności na sklepowej półce, bez względu na to, czy posiłek wyląduje na naszym talerzu, czy w misce pupila. Dla producentów karmy oznacza to konieczność jednoczesnego zmierzenia się z dwoma problemami. Bo oczekiwane urozmaicenie nie może ograniczać się wyłącznie do bezustannego modyfikowania i wzbogacania składu samego produktu; tę wielorakość trzeba jeszcze wyeksponować. Marki zoologiczne prześcigają się w kreatywnych pomysłach, jak zdobyć serca klientów. Tworzą atrakcyjne miksy produktowe, łącząc puszki, torebki stojące i poręczne saszetki w pojedynczych zestawach, a całość prezentują na wielkich, designerskich stojakach reklamowych, obok których nie da się przejść obojętnie.
Zróżnicowanie form opakowań ma ogromne znaczenie, ponieważ to one tworzą wizualną tożsamość produktu. Ta zasada jest równie prawdziwa w przypadku jednostkowych pudełek, jak i zbiorczych opakowań transportowych. Naturalną konsekwencją urozmaicania oferty jest wzrost skomplikowania samej produkcji. Tworzenie zestawów wielosmakowych wymusza stosowanie elastycznych linii produkcyjnych. Muszą one bezbłędnie radzić sobie z dozowaniem składników, kontrolą jakości, kontrolą proporcji miksu oraz rygorystycznymi normami ekologicznymi. W tej sytuacji ogromnym atutem okazują się systemy o konstrukcji modułowej. Nawet przy bardzo ograniczonej przestrzeni w hali produkcyjnej firmy są w stanie konfekcjonować całkowicie odmienne grupy towarowe na jednej linii, dopasowując jej konfigurację do realnych warunków panujących w zakładzie.
Pojemniki zbiorcze czy transport szynowy
W przypadku podajników możliwy jest wybór jednego z dwóch rozwiązań. W tzw. podawaniu bezpośrednim (online) wstępnie zapakowane produkty jednego rodzaju są przekazywane bezpośrednio z poprzedzających etapów produkcji na linie pakowania zbiorczego. Inteligentne moduły transportowe, do których należy Transmodul – autonomiczny system szynowy od firmy Schubert – gwarantują płynne i wielościeżkowe podawanie torebek typu doypack, tacek oraz saszetek na linię pakującą. Warunkiem niezakłóconego przebiegu całego procesu załadunku i konfekcjonowania jest stała dostępność każdego z przewidzianych wariantów smakowych.
Drugą opcją jest wariant offline, w którym wysterylizowane produkty w opakowaniach jednostkowych są tymczasowo przechowywane w dużych kontenerach magazynowych, zapewniając stały dopływ produktu na linie pakujące. Stamtąd, przy użyciu bocznych przenośników taśmowych, poszczególne sztuki wędrują prosto do sekcji pakowania zbiorczego. Choć linia pracująca w trybie offline potrzebuje więcej miejsca na palety i pojemniki z różnymi odmianami towaru, ma jedną ogromną zaletę: radykalnie ogranicza odpady produkcyjne, bo wszystkie komponenty zestawu są cały czas dostępne.
Decyzja o wyborze konkretnego systemu podajników determinuje konfigurację całej linii pakującej. Wszystko zależy od procedur technologicznych w zakładzie oraz ilości wolnego miejsca na hali. Niezależnie od wybranego modelu pracy, za właściwe formowanie zestawów odpowiadają roboty typu pick & place (pobierająco-układające). Chwytają one pojedyncze produkty i układają je warstwami, tworząc wielosmakowe miksy. Wybór opcji online oznacza, że linię trzeba wyposażyć w dodatkowe wózki lub przenośniki transportowe, które zapewnią płynny transfer produktów z etapu pakowania pojedynczego do zbiorczego. Z kolei w systemie offline istotna jest sprawność robotów pobierająco-układających, które chwytają towar bezpośrednio z kontenerów magazynowych lub z pasa transmisyjnego.
W sytuacji gdy towary w kontenerze magazynowym są już pogrupowane i uporządkowane, roboty przekładające mogą pobierać od razu całe uformowane warstwy i umieszczać je na przenośniku. Pozwala to na uzyskanie znacznie większej przepustowości linii. Jednakże nieposortowane produkty muszą zostać wstępnie rozdzielone przez producenta przed załadunkiem do opakowań: mogą do tego służyć separatory lub wysokowydajne, oparte na systemach podglądu wizyjnego technologie typu pick & place, takie jak cobot TOG firmy Schubert, który może realizować ten etap procesu z prędkością nawet do 80 pobrań na minutę.
Praca szybkich robotów pobierająco-układających nie byłaby możliwa bez wsparcia ze strony nowoczesnych skanerów optycznych. Specjalne kamery błyskawicznie analizują parametry każdego produktu, oceniając jego kolor, wielkość oraz odczytując kody Data Matrix. Dopiero po tej weryfikacji robot chwyta towar i odkłada go na pas sortujący. W kodzie Data Matrix zapisany jest unikalny numer identyfikacyjny danego towaru. Wizyjny system analizy obrazu odczytuje te dane i automatycznie konfrontuje je z wytycznymi dotyczącymi składu tworzonego właśnie wielosmakowego zestawu. W ten sposób producent zyskuje pewność, że do każdego opakowania zbiorczego trafią dokładnie te produkty, które powinny – i to we właściwych proporcjach.
Dzięki modułowej platformie TLM od firmy Schubert linie pakujące mogą pracować z pełną elastycznością – zarówno w systemie online, jak i offline. Rozwiązanie to automatyzuje kompletny cykl wytwarzania zestawów wielosmakowych – począwszy od załadunku komponentów i dokładnego dobierania proporcji miksu, poprzez formowanie pudełek i układanie w nich przygotowanych warstw, aż po pakowanie gotowych produktów do skrzyń transportowych. W rezultacie szeroka gama wymagań dotyczących mieszanych opakowań karmy dla zwierząt domowych może być wdrażana efektywnie i elastycznie przy użyciu jednego systemu – oraz w warunkach ograniczonej przestrzeni.
Warstwa po warstwie, by zyskać idealny miks Mimo tak skomplikowanych procesów przepustowość linii produkcyjnych nie ulega pogorszeniu i utrzymuje się na najwyższym poziomie. Wdrożona u jednego z producentów linia pakująca, wyposażona w wielościeżkowy system podawania online, generuje realną przepustowość sięgającą nawet 900 sztuk towaru w ciągu 1 minuty. Cały ten proces zaprojektowano z myślą o dwóch smakach karmy, zamkniętych w kwadratowych aluminiowych formach. Wyzwanie polegało na zapakowaniu dwóch wariantów smakowych, z których każdy składał się z dwunastu pojemników (w układzie dwa na sześć), najpierw do tacy ekspozycyjnej mieszczącej 12 sztuk, a następnie do pudełka zbiorczego na 12 sztuk. Końcowy karton wysyłkowy mieści dwa takie pudełka przygotowane do transportu.
Ta linia to doskonały przykład na to, jak wielościeżkowy załadunek, inteligentne roboty pobierająco-układające, formierka kartonów i pakowarka zbiorcza mogą współdziałać w idealnej harmonii. System Transmodul transportuje pojemniki z tym samym produktem wydzielonymi torami bezpośrednio do strefy łączenia różnych produktów. Na tym etapie dwuosiowe roboty chwytające pobierają po 6 opakowań wyrobów oznaczonych jako A oraz B, po czym formują z nich zaprogramowaną wcześniej warstwę składającą się z 12 sztuk. Następnie inne ramiona robotyczne przekładają ten zestaw bezpośrednio na tacki.
W tym samym czasie, niezależnie od pracy modułu Transmodul, automatyczna formierka kartonów tworzy pudła przeznaczone na 12 produktów. Ramiona robotów przekładających wsuwają tackę ekspozycyjną z 12 różnymi porcjami karmy do uformowanych kartonów, po czym następny robot trwale zamyka opakowanie zbiorcze. W finale procesu logistycznego dwa takie kartony zbiorcze trafiają do jednego dużego pudła wysyłkowego – to dowód na to, że duże zróżnicowanie asortymentu i duża wydajność mogą iść ze sobą w parze. Ciągły przepływ produktów jest tutaj kluczowy: aby zapewnić płynny proces, różne warianty muszą być dostępne jednocześnie. Wystarczy brak choćby jednego smaku, by cała linia straciła zdolność konfekcjonowania i miksowania pozostałego asortymentu. W takim wypadku nadmiarowe produkty są automatycznie przekierowywane do specjalnej strefy buforowej w celu ich chwilowego zmagazynowania. Żeby wyeliminować powstawanie takich zatorów i wycisnąć z parku maszynowego maksimum efektywności, zakład produkcyjny musi zagwarantować jednoczesną dostawę każdego z komponentów miksu produktowego.
Podawanie w wariancie offline działa w podobny sposób: tylko wtedy, gdy dostępna jest wystarczająca ilość wstępnie zapakowanych wariantów żywności, roboty typu pick & place mogą tworzyć określone warstwy. W tym modelu ramiona robotyczne pobierają pojedyncze sztuki towaru (które docierają kilkoma bocznymi podajnikami taśmowymi i czekają w zasobnikach magazynowych), po czym układają je warstwami na głównym taśmociągu zbiorczym. Liczba zastosowanych podajników taśmowych oraz stanowisk zrobotyzowanych zależy bezpośrednio od liczby smaków i odmian produktów tworzących dany miks. Wysoką wydajność można osiągnąć również w trybie offline, co zawsze zależy od użytych modułów i dostępnej powierzchni produkcyjnej.
Narzędzia dostosowane do potrzeb klienta
Analogicznie jak w przypadku systemu online, o sukcesie decydują superwydajne chwytaki zaprojektowane z myślą o geometrii konkretnego produktu. Stała dostępność towaru to jednak nie wszystko – podczas podnoszenia opakowań ramiona robotów muszą operować z najwyższą dokładnością. Osiąga się to za pomocą specjalnych, łatwo wymiennych narzędzi, które firmy takie jak Schubert mogą produkować zgodnie ze specyfikacją klienta – często przy użyciu opłacalnych metod produkcji, takich jak druk 3D. Pozwala to na szybką i elastyczną obsługę różnych formatów opakowań, co stanowi nieodzowną zaletę dla współczesnych producentów karmy dla zwierząt domowych, jeśli uwzględnić konieczność częstych zmian asortymentu. Całą procedurę ułatwia zaawansowany panel operatorski nowoczesnych maszyn. Przy użyciu interfejsu HMI pracownicy mogą w ułamku sekundy wgrać nowy program konfekcjonowania lub w ostatniej chwili zmodyfikować parametry bieżącego cyklu. Dzięki temu fabryka może sprawnie i bez wysiłku miksować nawet 6 różnych wariantów smakowych w elastycznym trybie offline.
Zasadniczo o tym, jakie smaki ze sobą połączymy i jak często będziemy je zmieniać, decyduje nie tylko inżynieria, ale przede wszystkim marketing. Na długo przed przystąpieniem do projektowania elastycznej linii maszynowej należy stworzyć przemyślany koncept asortymentowy, który odpowiada na realne potrzeby rynku i jest możliwy do wdrożenia przy użyciu dostępnych rozwiązań technicznych. Dotyczy to zarówno precyzyjnego określenia proporcji miksu, jak i schematu układania produktów oraz doboru odpowiednich kartonów zbiorczych. Chociaż pudełka tekturowe dominują na wielu rynkach, opakowania typu flowpack stanowią kolejną opcję, szczególnie w przypadku torebek stojących, i mogą być produkowane przy użyciu odpowiednich jednostek zgrzewających. Bez względu na to, którą drogę wybierze zakład produkcyjny, właściwa technologia będzie gotowa na czas, by odpowiedzieć na kolejne mody w pakowaniu produktów zoologicznych. Warunkiem jest tu jednak bliska współpraca z zaufanym dostawcą technologii maszynowej.
Lukas Hug | Dieter Mößner
Tłumaczenie: TK
