Dokładność, która przykuwa wzrok

Kolorowe, błyszczące lub metaliczne elementy wzoru opakowania są tym, co pozwala wyróżnić dany kosmetyk spośród wielu innych zapełniających półki sklepowe. Elementy te są również skutecznym sposobem wzmacniania wizerunku marki i budowania lojalności klientów. Przyciągające wzrok elementy, znane w świecie opakowań jako wyróżniki wizualne, są zazwyczaj nakładane w procesie zwanym tłoczeniem folią na gorąco.

Technoshell posiada niemal 30-letnie doświadczenie w projektowaniu i produkcji maszyn do tłoczenia folią na gorąco, a szybkie wdrażanie najnowszych osiągnięć technologicznych pozwala firmie utrzymywać przewagę konkurencyjną. Trwająca siedemnaście lat współpraca z B&R to okres nieustannego rozwoju tradycyjnego procesu tłoczenia folią na gorąco.

Zdaniem Nikhil Baste, dyrektora technicznego Technoshell – „Pierwsze wrażenie jest bardzo ważne w branży kosmetycznej, dlatego firmy przykładają wielką wagę do sposobu pakowania swoich produktów”. Przy tym producenci stale zmagają się z presją konieczności zwiększania wydajności swoich linii do pakowania kosmetyków. W przypadku nowej maszyny do tłoczenia na gorąco TSMglitter-60 firmy Technoshell istotne było znalezienie sposobu na zwiększenie wydajności maszyny, a jednocześnie rozwiązanie problemów związanych z dokładnością tłoczenia na zakrzywionej powierzchni tubek.

Proces tłoczenia folią na gorącą polega na przenoszeniu kolorowych, błyszczących lub metalicznych elementów wzoru z folii nośnej na produkty lub opakowania z zastosowaniem ciepła i ciśnienia. Nawet gdy folia dekoracyjna jest nakładana na płaską powierzchnię, jakość efektu zależy od precyzyjnego ułożenia folii, matrycy i produktów. Gdy powierzchnia produktu jest zakrzywiona, tak jak w przypadku tubek stosowanych w wielu produktach kosmetycznych, precyzja pozycjonowania staje się jeszcze większym wyzwaniem.

Aby zapewnić dokładność zarówno w wymiarze promieniowym (równolegle do obrotu tubki), jak i osiowym (prostopadle do niego), konstruktorzy Technoshell potrzebowali sposobu na dokładną detekcję w obu wymiarach. Z kolei warunkiem wymaganej wysokiej przepustowości była ścisła synchronizacja z osiami sterowania napędem przy bardzo dużych prędkościach.

Firma Technoshell rozwiązała te problemy, tworząc we współpracy z B&R jedną z pierwszych na świecie maszyn do tłoczenia folią na gorąco, która oferuje system wizji maszynowej w pełni zintegrowany ze sterownikiem PLC i interfejsem HMI maszyny. „Ścisła integracja ułatwia bardzo skuteczną synchronizację maszyny i kamery” – wyjaśnia Baste.

System wizji maszynowej B&R identyfikuje – obok innych parametrów – położenie tubki zarówno w wymiarze osiowym jak i promieniowym i porównuje dane z wcześniej wyuczonym obrazem. Obliczony wynik dopasowania umożliwia skompensowanie położenia tubki, a w konsekwencji poprawę dokładności wytłaczania. Zintegrowane oświetlenie kamery B&R może oświetlić każdą tubkę kolorem, który maksymalizuje kontrast, zapewniając niezawodną detekcję.

Serwonapędy ACOPOS P3 firmy B&R umożliwiają firmie Technoshell wdrożenie sterowania pozycjonowaniem przy wykorzystaniu zaledwie jednej trzeciej objętości szafy, a panel PC 3100 łączy w jednym urządzeniu komputer i interfejs HMI. „Udało nam się zredukować liczbę elementów automatyki i zminimalizować zarówno zajmowaną przestrzeń, jak i koszty” – mówi Baste. „A ponieważ wszystkie komponenty automatyki są połączone jedną, szybką siecią POWERLINK, TSMglitter-60 jest w stanie działać w sposób idealnie zsynchronizowany.”

Podkreśla też, że inżynierowie Technoshell byli w stanie wdrożyć system wizji maszynowej wraz z resztą automatyki maszyny w znanym środowisku Automation Studio firmy B&R. „Dysponowanie jednym narzędziem przydatnym do wszystkich aspektów automatyki – od inżynierii i zarządzania wersjami po uruchomienie i diagnostykę – jest jedną z największych korzyści ze współpracy z B&R jako naszym partnerem w dziedzinie automatyzacji.”

Dzięki systemowi wizji maszynowej B&R, nowa maszyna do tłoczenia folią na gorąco bez problemu osiągnęła docelową wydajność 60 tubek na minutę oraz dokładność ±0,1 mm w wymiarze osiowym i ±0,15 mm w wymiarze promieniowym. „Maszyna TSMglitter-60 to połączenie walorów ekonomicznych i precyzji działania niemające sobie równych na całym świecie” – zapewnia z dumą Baste. „Oferuje o 40% większą dokładność tłoczenia i o 20% większą wydajność niż jej poprzedniczka – a wszystko to dzięki zintegrowanej technologii wizji maszynowej firmy B&R.”

Zdaniem Baste, spełnianie wymagań branży w zakresie poprawy precyzji, produktywności, dyspozycyjności i łatwości konserwacji należy przypisać długoletniej współpracy z B&R, umożliwiającej jego firmie korzystanie z najnowszych osiągnięć w dziedzinie automatyki. „Dzięki światowej klasy szkoleniom oferowanym przez B&R nasi inżynierowie są w stanie niezwykle skutecznie wdrażać nowe technologie, takie jak wizja maszynowa” – zauważa Baste. „Nietrudno o inspiracje, gdy się przewodzi w branży. Współpraca z zespołem B&R pozwoli nam wprowadzić w przyszłości w życie wiele interesujących pomysłów.”