Come scegliere una confezionatrice automatica flow pack per un imballaggio efficiente dei prodotti?

Principi fondamentali della tecnologia automatica flow pack

Meccanica form-fill-seal: come le macchine flow pack creano confezioni sigillate

Le macchine flow pack funzionano automaticamente utilizzando la tecnologia FFS per produrre quei sacchetti a tenuta stagna che vediamo ovunque. Il processo avviene in tre fasi principali: innanzitutto la macchina svolge la pellicola da un grande rotolo, quindi la modella in un tubo intorno al prodotto da imballare, grazie a un apposito collare che ne garantisce una corretta formazione. Successivamente avviene la fase di sigillatura, in cui la pellicola viene saldata lungo tutta la lunghezza del tubo, seguita da un’ulteriore serie di sigillature trasversali su ciascun singolo articolo, realizzabili grazie a sofisticate ganasce orizzontali comandate da servomotori. Alla fine, delle affilate lame di taglio separano ciascun pacchetto finito a velocità superiori a 120 pezzi al minuto. Ciò che rende queste macchine così versatili è la loro capacità di gestire prodotti di ogni dimensione, dai piccoli confetti di soli 10 grammi fino a oggetti più pesanti, come componenti meccanici, con peso fino a 500 grammi. Gli operatori possono regolare il grado di tensione della pellicola durante la lavorazione e ottimizzare le impostazioni di sigillatura in base al tipo di materiale impiegato, che si tratti di polietilene standard, di polipropilene più resistente o di speciali laminati barriera necessari per determinati prodotti.

Confezionatrice Flow Pack completamente automatica rispetto a quella semiautomatica: principali differenze operative e di resa

I sistemi completamente automatici raggiungono un'efficienza pari al 92% circa quando funzionano in modalità end-to-end, con i robot che si occupano di tutto: dall’alimentazione dei materiali alla formatura, al riempimento, alla sigillatura e al taglio, senza richiedere alcun intervento manuale. Queste macchine sono in grado di gestire fino a 3.400 confezioni all’ora ininterrottamente. Secondo Packaging Digest dello scorso anno, la manutenzione predittiva riduce i tempi di fermo a poco meno di 18 minuti alla settimana. Per le aziende che valutano i costi, le versioni semiautomatiche richiedono comunque un operatore per il caricamento manuale, ma presentano un costo iniziale inferiore del 78% circa, pur garantendo velocità massime di 1.200 confezioni all’ora. Ciò che accomuna entrambi i tipi è l’utilizzo di sistemi di visione basati sull’intelligenza artificiale, che mantengono il tasso di difetti ben al di sotto dello 0,2%. Quando funzionano ininterrottamente per cinque giorni consecutivi, l’automazione completa dà il meglio di sé, fornendo quasi il doppio della produzione grazie a un controllo più preciso della tensione della pellicola e dei giunti sigillati. Questo fa tutta la differenza nelle operazioni in cui il volume è prioritario e non è ammesso alcun margine di errore.

Adattamento delle vostre esigenze relative al prodotto e all'imballaggio alle capacità del sistema flow pack

Dimensioni, peso e sensibilità del prodotto: impatto sul sistema di alimentazione e sulla progettazione della sigillatura

Il tipo di prodotti con cui abbiamo a che fare determina davvero quali macchine dobbiamo specificare. Per articoli delicati, come prodotti da forno o componenti elettronici, di solito optiamo per soluzioni più delicate, ad esempio alimentatori vibranti o sistemi di trasferimento a nastro, in modo che nulla venga danneggiato durante la lavorazione. Quando si maneggiano oggetti di peso superiore a 500 grammi, diventano necessari nastri trasportatori in acciaio inossidabile, insieme a meccanismi di sigillatura più robusti, per mantenere la velocità di produzione e garantire sigilli adeguati. I prodotti di grandi dimensioni, la cui lunghezza supera i 300 millimetri, richiedono generalmente accessori speciali per la formatura e tempi di sigillatura più lunghi. Secondo recenti risultati pubblicati lo scorso anno su Packaging Digest, circa due terzi di tutti i problemi legati all’imballaggio derivano da semplici incompatibilità tra le esigenze del prodotto e le effettive capacità della macchina. È quindi fondamentale verificare attentamente le misure reali del prodotto confrontandole con le specifiche tecniche indicate per ciascuna macchina, prestando particolare attenzione alle dimensioni minime dei sacchetti e alle capacità massime di carico.

Compatibilità del tipo di film e standard di integrità della sigillatura per i materiali da imballaggio più comuni

La scelta della pellicola giusta ha un impatto significativo sulla temperatura necessaria per la sigillatura, sulla durata del tempo di contatto e persino sul tipo di design delle ganasce più adatto. La maggior parte delle pellicole in polipropilene si sigilla correttamente a una temperatura compresa tra 120 e 150 gradi Celsius, ma i laminati in poliestere richiedono temperature molto più elevate, comprese tra 160 e 190 gradi, per ottenere una qualità di sigillatura conforme agli standard FDA. Quando si trattano prodotti sensibili all’umidità, come alimenti essiccati o farmaci, è fondamentale optare per pellicole barriera che mantengano il tasso di trasmissione del vapore acqueo al di sotto di 0,5 grammi per metro quadrato in 24 ore. Oggi è pratica comune eseguire il test della resistenza della sigillatura secondo la norma ASTM F88-21, con l’obiettivo di raggiungere un valore compreso tra 1,5 e 2,5 newton per 15 millimetri per i prodotti pronti per essere immessi sugli scaffali dei punti vendita. E non dimentichiamo le pellicole mono-materiale riciclabili, che molte località richiedono ormai in virtù delle leggi EPR (Extended Producer Responsibility). Queste pellicole richiedono spesso ganasce di sigillatura speciali per garantire un’integrità di almeno il 98 percento anche quando la linea di produzione opera alla massima velocità.

Allineare la produttività del confezionamento in flow pack e il livello di automazione con gli obiettivi produttivi

La scelta tra diversi livelli di throughput e il grado di automazione da implementare dipende realmente da tre fattori principali: la costanza del volume produttivo, la strategia più adeguata per la forza lavoro e la direzione in cui l’azienda prevede di espandersi in futuro. Per le aziende che operano ad alti volumi, dotarsi di macchinari in grado di gestire circa 120–200 cicli al minuto diventa essenziale per rispettare rigorosi programmi di consegna. Le imprese che operano a volumi bassi o moderati spesso trovano che i sistemi semiautomatici siano la soluzione ottimale quando devono gestire prodotti soggetti a frequenti variazioni tra diverse unità di gestione del magazzino (SKU). Per quanto riguarda le linee di produzione completamente automatiche, tali configurazioni possono ridurre i costi del personale di quasi l’80% e, grazie ai sistemi di monitoraggio integrati in grado di prevedere i tempi di manutenzione necessaria, limitano anche i fermi imprevisti. Ciò che rende particolarmente preziosi i platform modulari controllati tramite PLC (controllori logici programmabili) è la loro capacità di espandere la capacità produttiva di circa il 25–40% senza dover sostituire intere linee di produzione. Questa flessibilità rende tali sistemi investimenti eccellenti per le aziende che intendono ampliare progressivamente le proprie operazioni, mantenendo nel contempo un buon ritorno sull’investimento.

Massimizzare il valore a lungo termine: integrazione, scalabilità e supporto per il vostro investimento in sistemi Flow Pack

Integrazione controllata da PLC ed espansione modulare per futuri aggiornamenti della linea

Le macchine per il confezionamento flow pack odierne dipendono fortemente dai sistemi PLC (Programmable Logic Controller) per funzionare in modo coordinato con i riempitori che le precedono, le etichettatrici che le seguono e quei grandi sistemi MES presenti nello stabilimento. I controllori consentono agli operatori di regolare in tempo reale parametri come la tensione della pellicola, la quantità di calore applicata nella saldatura e la velocità di avanzamento lungo la linea, tenendo contemporaneamente traccia della posizione di ciascun prodotto e gestendo diverse ricette produttive. La configurazione modulare consente alle aziende di effettuare aggiornamenti graduale, anziché sostituire interamente l’impianto ogni volta. Desiderate integrare il cambio automatico della pellicola? Telecamere in linea per i controlli qualità? Robot per il confezionamento in scatola? Basta inserire tali funzionalità man mano che le esigenze aziendali evolvono. Non è necessario fermare intere linee di produzione per lanciare nuovi prodotti o aumentare i livelli di output, il che comporta risparmi economici e garantisce il regolare funzionamento dello stabilimento senza inutili fermi.

Rete di servizi OEM, disponibilità di ricambi e considerazioni sui costi di ciclo di vita

Disporre di una buona rete di servizi OEM non è solo un vantaggio, ma è essenziale affinché gli impianti possano rimanere operativi. Secondo i dati del settore relativi al 2023, negli stabilimenti che collaborano con tecnici certificati locali le riparazioni vengono effettuate circa il 67% più velocemente. Nella scelta dei produttori, le aziende dovrebbero concentrarsi in particolare su quelli in grado di spedire i pezzi di ricambio lo stesso giorno, soprattutto per componenti critici come le ganasce di sigillatura, le cinghie di trasmissione e quei complessi sensori di tensione della pellicola che spesso causano fermi macchina. Il quadro dei costi totali va ben oltre quanto pagato inizialmente per l’attrezzatura. I soli costi energetici rappresentano circa il 28% della spesa complessiva nel tempo, mentre la manutenzione ordinaria incide per un ulteriore 19%; inoltre, la capacità di adattarsi agli aggiornamenti comporta un ulteriore 15%. Per ridurre le spese, molte aziende stanno ricorrendo a variatori di velocità, che consentono un risparmio energetico, investendo in sistemi intelligenti di monitoraggio in grado di segnalare tempestivamente eventuali problemi e scegliendo macchine costruite con componenti modulari, per poterli sostituire facilmente in un secondo momento. Costruzioni in acciaio inossidabile, punti di accesso agevoli per la pulizia e la manutenzione, unitamente al contenimento delle perdite di prestazione entro il 2% annuo, garantiscono che i prodotti continuino a rispettare gli standard qualitativi e superino regolarmente le ispezioni per tutta la durata della loro vita operativa.