Етикетиращи машини

• Машините за етикетиране претърпяват непрекъснато технологично развитие паралелно с напредъка в опаковъчните приложения
  
  
• Носител на най-съществената информация за продукта и “визитка” на производителя, етикетът изпълнява важна роля в маркетинга, проследимостта и сигурността
  
  
• От ръчни и полуавтоматични системи предприятията постепенно преминават към изцяло автоматизирани, високоскоростни и интелигентни решения

Етикетиращите машини претърпяват непрекъснато технологично развитие, паралелно с напредъка в опаковъчните приложения, глобалните тенденции при индустриалното оборудване и еволюцията на бранд идентичността при производителите на стоки за масово потребление. Те са критично звено от модерното производство, тъй като се грижат за надеждното поставяне върху изделията и опаковките на един от най-ключовите им атрибути.

Носител на най-съществената информация за продукта, “визитка” на производителя сред потребителите и задължителен елемент за спазване на регулаторните изисквания, етикетът играе важна роля едновременно в маркетинга, проследимостта и сигурността на стоките. От ръчни и полуавтоматични системи за апликиране предприятията постепенно преминават към изцяло автоматизирани, високоскоростни и интелигентни решения, изцяло интегрирани в производствените линии.

Съвременни технологични възможности

Индустриалните машини за етикетиране са проектирани за прецизно подаване и коректно апликиране на етикети върху разнообразни по форма, дизайн и материал продукти, контейнери и опаковки. Те намират широко приложение в производството, хранително-вкусовата, фармацевтичната и козметичната промишленост, електронната търговия, пакетиращата индустрия, складовата дейност, логистиката и т. н. Различните типове и модели се отличават помежду си по скоростта и капацитета, конструкцията и размерите, функциите и техническите си възможности. Предлагат се както компактни настолни системи за малки по обем приложения, така и свободностоящи машини или етикетиращи модули за вграждане в производствената линия. На пазара се срещат системи, способни да достигнат скорост от няколко десетки хиляди етикети на час в зависимост от конфигурацията и приложението.

Освен да поставят върху продуктите техните информационни носители, изработени от най-различни материали и субстрати, някои решения в сегмента са проектирани и да ги отпечатват, съкращавайки цял етап от технологичния процес и значително подобрявайки производителността. Не е учудващо, че водеща тенденция при етикетиращите машини в днешните фабрики, подобно на редица други основни групи оборудване, е Industry 4.0. Във фокуса на иновациите са повишаването на степента на автоматизация, софтуерното обезпечаване на процеса, широката оперативна съвместимост и вграждането на интелигентни функции. Търсенето на умни решения, интегрирани със системите за идентификация и проследимост, ресурсно планиране, управление на производството и веригите на доставките, регистрира сериозен ръст в сектори като ХВП, фармацевтиката, електрониката, електроапаратурата и логистичните операции.

За да отговорят на нарастващите клиентски и нормативни изисквания, както и на принципите за устойчивост, производителите внедряват множество новаторски технологии в етикетиращите машини от последно поколение, които сериозно улесняват процеса и го правят по-ефективен, синхронизиран и рентабилен. Сред тях са изкуственият интелект, машинното самообучение, автоматизираните системи за мониторинг и контрол, IoT, възможностите за интеграция с дигитални платформи за мениджмънт на производството, управление чрез мобилни приложения и др. Ключова цел е осигуряването на широки възможности за свързаност чрез I/O модули и поддръжка на голям набор от комуникационни протоколи и стандарти, максимално автономна работа, улеснено обслужване, повишаване на точността и качеството и др. Водещи задачи са още оптимизацията на енергийното и ресурсното потребление, както и намаляването на отпадъците и разходите за консумативи. За да бъдат максимално надеждни, модерните индустриални етикетиращи машини се разработват и с акцент върху издръжливостта на агресивни среди и тежки промишлени условия.

Основни типове системи

Машините в сегмента варират в широки граници по отношение на метода си на работа. Предлагат се системи за обвивно (wrap-around) етикетиране, комбинирано отпечатване и апликиране, етикетиране чрез термосвиваем ръкав (sleeve labeling), както и за специално разработени техники за нестандартни контейнери и повърхности.

Популярни методи за нанасяне на етикети в зависимост от формата, твърдостта, материала и дизайна на продукта или опаковката са още ролковото (roll-on) апликиране, въздушното (blow-on) прикрепяне – чрез сгъстен въздух, както и тампонното (tamp-on) залепяне. Машините за обвивно етикетиране са предпочитан избор за кръгли и цилиндрични обекти, като бутилки и консерви, и преобладават в хранително-вкусовата и бутилиращата индустрия. Системите за предно и задно етикетиране са подходящи за кутии, кашони, плоски бутилки и контейнери, при които е необходимо да бъдат поставени етикети върху предната и задната страна на опаковката. Вариант са системите за горно и долно етикетиране, при които носителите на информация се залепят върху горната и долната част на контейнера.

Усъвършенстваните машини в сегмента включват регистрационни маркировки върху субстрата, които биват разчитани от сензори и гарантират прецизно позициониране на етикетите, като позволяват корекции на местоположението в реално време въз основа на данните от сензорите.

На пазара се предлагат решения, проектирани за работа с различни материали на изделията, контейнерите и опаковките, включително стъкло, пластмаса (PE, PET, HDPE, PVC), метал и др., както и с разнообразни типове етикети – хартиени, от фолио, прозрачни, метализирани и т. н. Огромният избор от индустриални машини за етикетиране позволява на предприятията да открият най-подходящата система за своето приложение, както и допълнително да я персонализират посредством спомагателни системи, технологии, софтуерни инструменти и аксесоари, с цел да отговаря максимално точно на изискванията им. За да си осигурят достатъчно гъвкавост при прехода между различни формати при продуктите, етикетите и производствените програми, компаниите все по-често се спират на решения, проектирани с опцията да бъдат модулно конфигурирани според конкретната задача, без сериозни добавени разходи и реорганизации.

Според технологията на отпечатване комбинираните системи за изработване на етикетите и апликиране се подразделят на такива за термотрансферен или термодиректен, мастиленоструен, лазерен, дигитален печат и др. Въз основа на метода на прикрепяне на етикета решенията на пазара също попадат в широк кръг от продуктови групи – за чувствителни на натиск, термосвиваеми, формовани, апликирани чрез самозалепване етикети, тагове и др. Самите носители на информация могат да бъдат изработени от PVC, PET, полипропилен, хартия, винил и др.

Въз основа на нивото си на автоматизация етикетиращите машини в индустрията се подразделят на: ръчни, полуавтоматизирани, изцяло автоматични, роботизирани или специално проектирани за приложението решения. Изборът на конкретен вариант често се определя от обема на производството, бюджета, персонала и степента на автоматизация на самата поточна линия. За малки серии и ограничен бюджет са подходящи ръчните системи тип “пистолет”, които осигуряват гъвкавост при апликирането, но без гаранция за скорост, повторяемост и машинна прецизност при позиционирането. При полуавтоматизираните оператор зарежда в станцията съответния продукт или контейнер, а системата автоматично апликира етикета. Лесни за използване, гъвкави и по-достъпни ценово от изцяло автоматизираните решения, те са отличен избор за по-малки производства.

За динамичните производствени сценарии, в които през поточната линия минават няколко десетки хиляди изделия и опаковки на час, най-подходящи са напълно автоматизираните и интегрирани (in-line) решения, които обикновено са директно свързани с конвейерната система и с платформа за визуална инспекция, като се отличават с висока скорост, производителност, надеждност и точност при етикетирането.

Етикет “Industry 4.0”

С напредъка на Industry 4.0 оборудването за етикетиране преминава през сериозна трансформация, адаптирайки се към изискванията на дигитализираните фабрики и умните производства. Съвременните машини в сегмента постигат впечатляваща скорост и прецизност благодарение на усъвършенствани задвижвания и интелигентно управление. На фокус са модулният дизайн, който позволява бърза настройка и лесно персонализиране за различни приложения, подобрената свързаност и съвместимостта с IoT и IIoT платформи. Потребителите все по-често се интересуват от функции като прогнозна поддръжка и отдалечена диагностика, мониторинг и контрол в реално време, а за точното позициониране и контрола на качеството разчитат на високотехнологични системи за машинно зрение, автоматизирана визуална инспекция, периферни изчисления и изкуствен интелект.

Възможностите за интеграция на етикетиращите машини от последна генерация с корпоративните SCADA, ERP, MOM и MES системи спомагат за синхронизиране на процесите, оптимална надеждност, гъвкавост и ефективност. Сред характеристиките на системите за етикетиране, създадени за интелигентното производство, са програмируемите логически контролери и интуитивните HMI панели за управление, които позволяват съхраняване и прилагане на множество набори от комплексни параметри за различни формати продукти и опаковки. Други отчетливи тенденции при оборудването от този тип са безконтактните технологии, като лазерното етикетиране, както и зелените и екологосъобразни решения – устойчив дизайн, биоразградими и рециклируеми материали при етикетите и акцент върху енергийната и ресурсната ефективност на машините.