La richiesta di macchine automatiche per il packaging nel settore del pet food è in forte crescita. Per rispondere alla domanda del mercato i produttori realizzano soluzioni dalle prestazioni sempre maggiori con l’automazione evoluta e Industria 4.0 per produrre con grande flessibilità
Qualsiasi azienda che fornisca impianti automatici per i mercati di produzione conosce bene quanto sia importante la flessibilità di queste soluzioni. Il settore del Pet Food ha visto un grande incremento della richiesta di prodotti contraddistinti da una grande variabilità. Questa caratteristica ha spinto la realizzazione di impianti di produzione e confezionamento dalla grande flessibilità e adattabilità e con tempi di cambio formato molto rapidi.
Il packaging secondario per il pet food
Cama Group è stata recentemente contattata dalla divisione pet food di una multinazionale cross-segment. Infatti, uno dei suoi stabilimenti per il pet food negli USA aveva necessità di utilizzare i vantaggi dell’automazione nel packaging secondario per la produzione di dental stick per cani.
Secondo Davide Di Lorenzo – Sales Engineer Mangager, Area North America, di Cama Group – “Il cliente aveva già due linee Cama ma nessuna astucciatrice robotizzata. Quando mi recai da loro per la prima volta, rimasi sorpreso di vedere così tante operazioni di packaging manuale. Le nostre soluzioni erano state scelte per ridurre la dipendenza dalla manodopera in queste aree produttive e impiegare i lavoratori in aree di maggior valore.”
“Queste sono le prime due linee di sei, con altre quattro in fase di pianificazione in posizioni parallele. La nostra capacità di soddisfare e modellare i nostri progetti in base alla disponibilità dello spazio è stato un ulteriore fattore decisivo nella scelta del cliente, così come la nostra sviluppata capacità di modificare le nostre macchine, non necessariamente in termini di operatività, ma piuttosto di flusso del prodotto, che in questo caso richiedeva una funzione di bypass customizzata per le richieste del cliente e integrata nel nostro sistema”.
“Infine, la nostra filiale statunitense è in grado di fornire un supporto totale negli USA – aggiunge Davide – e questa competenza locale si combina con le nostre capacità globali nel settore pet food, dove possiamo fare riferimento a molti progetti internazionali di successo”.
Lo sviluppo del progetto: linee di confezionamento pronte per le varianti
La soluzione iniziale con due linee comprende una macchina incartonatrice serie CL dotata di un robot delta per raccogliere prodotti in formati diversi, soluzione su misura secondo le esigenze del cliente con in più la necessaria flessibilità per le future varianti. In parallelo c’è il case erector RSC della serie AV, ed entrambe le linee vengono alimentate da un top loader della serie IT.
Le macchine incartonatrici a moto continuo della serie CL sono state sviluppate per l’imballaggio di flow-wrap, sacchetti, buste, vassoi termoformati, blister, barrette e altro. Queste macchine possono essere dotate di un dispositivo di apertura a getto d’aria per agevolare l’apertura del cartone ad alta velocità. Possono inoltre essere combinate con diversi caricatori secondo le diverse caratteristiche del prodotto su richiesta della produzione. La chiusura del cartone avviene mediante hot-melt o tuck-in.
Con la macchina formatrice della serie AV il confezionamento delle casse avviene a velocità medio-alta con un azionamento positivo e una chiusura cassa dal basso con nastro adesivo o colla. Inoltre, le unità di carico con robot Delta della serie IT sono dotate di racetrack singolo o doppio verticale per raggruppare e caricare i prodotti in scatole. Il dispositivo dinamico di rifasamento di Cama assicura una movimentazione soft delle confezioni e un carico prodotto veloce.
Quando sono in funzione, le astucciatrici ricevono il lato inferiore dei flowpack contenenti i dental stick per cani provenienti da una macchina a monte. I prodotti vengono poi disposti in due strati con una busta orientata a 180° rispetto all’altra (per ottimizzare il volume del confezionamento). Queste disposizioni a due strati vengono poi caricate in cartoni aperti, prima che questi vengano chiusi a caldo, ruotati di 90° e messi nel sistema di top loader, dove verranno raggruppati e infine imballati in casse. Una volta chiuse, le casse completate vengono passate al palletizzatore.
Le richieste del cliente pensando alle variazioni nella produzione
“Durante l’incontro iniziale il cliente aveva anche espresso il desiderio che le buste fossero confezionate individualmente anziché in coppia”, spiega Davide. “Questo è stato il punto in cui è emersa la necessità di una soluzione di bypass. In funzione, le buste riempite possono essere inviate a un diverso trasportatore, all’interno della cartonatrice e poi caricati singolarmente nelle casse. Altri fornitori sono stati coinvolti nella gara d’appalto, ma le loro soluzioni di bypass erano semplicemente troppo grandi per lo spazio limitato a disposizione. Noi siamo stati capaci di integrare la funzionalità del bypass all’interno della nostra macchina”.
Davide conclude “Tutte le tre macchine, che sono state progettate per essere flessibili anche in futuro, sono parte della BreakThrough Generation di Cama (BTG), che sta stabilendo gli standard nel packaging secondario.
Le macchine automatiche della serie BreakThrough Generation di Cama sono basate su Industria 4.0 con i più avanzati sistemi di movimentazione lineare e rotativa e i sistemi robotizzati Cama per garantire la velocità, la flessibilità e l’adattabilità richieste dai moderni impianti per il packaging. Tutta la tecnologia impiegata nelle macchine Cama è protetta da una struttura che offre facile accesso per la manutenzione e la pulizia.”
Flexibility & adaptability: Essential features in modern pet food packaging machines
The modern pet food market puts incredible pressure on machine suppliers. But with a contemporary automation infrastructure and an Industry 4.0 mindset, these demands for additional flexibility get easier and easier to address
Any company that supplies consumer markets, recognises that flexibility and adaptability play huge roles when it comes to specifying automation solutions.
Pet food is one example of a market that has witnessed an explosion in consumer choice; a choice which is compounded by demands from many of the vendors too. This wide array of variability places a lot of pressure on manufacturing and packaging operations, hence the need for wide-ranging flexibility and easy, low-downtime adaptability.
With these needs in mind, Cama Group was recently approached by the pet food division of a large multinational confectionary and lifestyle brand. One of its pet food plants in the USA had recognised the advantages that an automated approach would deliver in relation to the secondary packaging of dental sticks for dogs.
According to Davide Di Lorenzo, Sales Engineer Manager – Area North America), at Cama Group: “The customer already had a couple of Cama lines, but nothing in relation to automated cartoning or secondary packaging. When I first went there, I was surprised to see so much manual packaging operation. Our solutions were chosen so the company could reduce its reliance an unstable transient manual workforce and instead employ workers in areas where they could add more value.”
“These are first two lines of six lines,” Davide explains, “with the other four being planned in parallel positions. Our ability to cater and mould our designs to the available real-estate was another defining factor in the customer’s choice, as was our enhanced ability to modify our machines – not necessarily in terms of their method of operation – but also their internal product flow, which in this case required a bypass function customized for the customer needs and integrated in our system.”
“Finally, our US subsidiary is able to deliver 100% support in the USA,” Davide adds, “and this local expertise is combined with our global capabilities in the pet food sector, where we can call upon multiple highly successful reference projects from around the world.”
The initial two-line solution comprises a CL Series cartoner equipped with a delta robot to collect the products in different variations, which in every case is highly tailored to a customer’s unique requirements, while also delivering flexibility for future format variations. In parallel is an AV series RSC case erector and both lines feed into an IT series case loader.
The CL series continuous motion cartoning machines have been developed for the packing of flow-wraps, pouches, bags, thermoformed trays, bars, cups and more. These machines can be equipped with an air-blast opening device to ensure the most efficient carton opening at high speed. They can also be combined with different loading apparatuses according to different product characteristics and production requirements. Carton closing is achieved by hot-melt or tuck-in. The AV Series offers medium- and high-speed RSC cases forming with a positive case drive and bottom case closing with self-adhesive tape or glue. Finally, the IT Series Delta robot loading units are equipped with single or double vertical racetracks to group and load products into boxes and cases. Cama’s dynamic box phasing device ensures gentle package handling combined with fast product loading.
In operation the cartoning machines receive the pouches containing the dental sticks bottom side leading from a downstream third-party bagging machine. The products are then nested in two layers with one pouch being oriented at 180° to the other (to optimise packaging volume). These two-layer arrays are then sideloaded into opened cartons, before the carton is hot-melt sealed and rotated by 90° and fed into the case loading system, where they are grouped and finally packed into cases erected by the case former. Once sealed, the completed cases are then passed to a palletiser.
“During the kick-off meeting, the customer also expressed a wish for pouches to be packaged individually in cases instead of in pairs,” Davide explains. “This is where the need for a bypass solution arose. In operation, the filled pouches can be sent down a separate conveyor, within the framework of the cartoner and then loaded individually into the cases. Other vendors were involved in the tender, but their large external bypass solutions were simply too big for the limited space on offer. We, however, were able to integrate the bypass functionality within the frame of our machine.”
Davide concludes: “All three machines, which have been designed with future adaptability in mind, are part of Cama’s Breakthrough Generation (BTG), which is setting the standard in secondary packaging. They comprise contemporary Industry 4.0 automation solutions, including advanced rotary and linear servo technology, tightly coupled to in-house-developed robotics, to deliver the all-important speed, flexibility and adaptability required by modern packaging operations. All of this advanced technology is housed within a modular, scalable framework that offer easy entry and access, coupled to a hygienic machine design.”
