Wie erfüllen die Palettierlösungen von Tianjin ENAK die Anforderungen an eine hocheffiziente Stapelung verschiedener Verpackungsarten?

Lebensmittelhersteller müssen unterschiedlichste Verpackungen verarbeiten – von Pappekartons über Plastiksäcke bis hin zu Stahlfässern – doch die meisten Palettierer sind auf ein einzelnes Format spezialisiert, was separate manuelle Stationen erforderlich macht und die Personalkosten vervielfacht. Tianjin ENAK Automation Equipment Co., Ltd. löst dieses Problem mit universellen Palettierern, die austauschbare Endeffektoren besitzen und Kartons, Säcke sowie Fässer auf derselben Maschine stapeln. als chinesischer Anbieter schlüsselfertiger Verpackungslösungen gegründet im Jahr 2012 liefert Tianjin ENAK Multiformat-Palettierung, die drei manuelle Stationen in einer automatisierten Zelle zusammenfasst und alles von 5-kg-Snackkartons bis zu 200-kg-Chemikalienfässern verarbeitet – bereits bei über 500 Installationen weltweit.

Warum Palletierer mit einheitlichem Format in Mehr-Produktarten-Fabriken versagen

Kartonagen aus Pappe erfordern eine Vakuumsaugung, um Beschädigungen zu vermeiden; Kunststoffbeutel benötigen die Aufnahme mittels Gabeln, um ein Reißen zu verhindern; Stahlfässer hingegen erfordern eine Klammerkraft, um ein Wegrollen zu verhindern. In manuell betriebenen Fabriken sind jeweils separate Teams für jedes Format zuständig, wobei pro Station acht Mitarbeiter im Wechselschichtbetrieb von jeweils zehn Stunden eingesetzt werden und monatlich jeweils 5.000 Yuan verdienen. Formatwechsel führen zu einer Produktionsunterbrechung von 45 Minuten, da Werkzeuge ausgetauscht und Schichtmuster neu programmiert werden müssen.

Die Palletierer von Tianjin ENAK beseitigen Format-Silos durch universelle Roboterarme mit einer Traglast von 12 kg bis 500 kg. Einzelne Maschinen bewältigen gemischte Produktionsläufe – morgens Snack-Kartonagen, nachmittags Mehlsäcke, abends Öl-Fässer – ohne Zeitverlust durch Umrüstung. Die Bediener wählen das gewünschte Format über einen Touchscreen aus; die Endeffektoren wechseln dabei automatisch innerhalb von 90 Sekunden. Durch diese Konsolidierung entfallen drei Arbeitsteams (insgesamt 24 Mitarbeiter), während gleichzeitig eine Leistung von 480 Schichten pro Stunde bei allen Formaten aufrechterhalten wird.

Austauschbare Endeffektoren: Vakuumsauger, Gabel und Klammer an einem Arm

Tianjin-ENAK-Palettenizer montieren drei Werkzeugtypen auf Schnellwechselplatten: Vakuumgreifer für Kartons, Gabel-Einstecker für Säcke und Fassspanner für Trommeln. Roboterarme tauschen komplette Endeffektoren mittels pneumatischer Verriegelungen in 90 Sekunden aus – schneller als manuelle Werkzeugwechsel, die 15 Minuten erfordern. Die Vakuumsysteme erzeugen eine Saugkraft von 0,8 bar über Pad-Anordnungen mit einer Breite von 300–500 mm und sichern Wellpappe ohne Oberflächenmarkierungen.

Gabelwerkzeuge durchdringen gewebte Polypropylensäcke bis zu einer Tiefe von 100–150 mm und heben Mehlsäcke oder Futtersäcke mit einem Gewicht von 25–50 kg unter gleichzeitiger 360°-Drehfähigkeit zum Erstellen verzahnter Stapelmuster. Hydraulische Fassspanner üben eine Kraft von 2–5 Tonnen auf Stahltrommeln mit einem Fassungsvermögen von 210 l aus und zentrieren die Last innerhalb einer Toleranz von ±10 mm, um Spaltenstapel bis zu einer Höhe von 1,5 m zu ermöglichen. Tianjin ENAK führt vor Auslieferung an jedem Werkzeugtyp Tests über mehr als 50 gängige Formate durch, um bei der Erstproduktion Erfolgsraten von über 98 % sicherzustellen.

ENAK-Mehrformat-Werkzeugspezifikationen

 Zwanzig Verpackungsrezepte: Automatische Optimierung des Schichtmusters

Die Palettierer von Tianjin ENAK speichern 20 Rezepte, die gängige Abmessungen und Gewichte für Lebensmittelverpackungen abdecken. Kleine Snack-Kartons mit den Maßen 200 × 150 × 100 mm bilden kreuzweise Muster, um die Raumnutzung zu maximieren, während Getränkekästen mit den Maßen 600 × 400 × 300 mm in Säulenstapelung mit Randkompression gestapelt werden. 25-kg-Mehlsäcke verzahnen sich durch eine 90°-Drehung und erzeugen so einen Reibschluss, wodurch die bei paralleler Stapelung häufig auftretenden Rutschversagen um 18 % vermieden werden.

Fassrezepte berücksichtigen die zylindrische Instabilität – 210-Liter-Fässer werden in Pyramidenmustern mit dreipunktiger Auflage gestapelt und erreichen dabei eine Höhe von 2,1 m im Vergleich zu einer manuellen Höchstgrenze von 1,2 m. Vision-Systeme scannen ankommende Pakete und wählen automatisch das optimale Rezept aus oder warnen den Bediener bei Sonderformaten. Paletten mit gemischten Artikeln kombinieren stabile schwere Fässer an der Basis mit leichteren Kartons darüber und optimieren so die Lkw-Ladung durch Höhenprofilierung um 22 %.

Kartons ohne Quetschung – Säcke ohne Einriss – Fässer ohne Verrutschen

Kartonagen aus Kartonverpackungsmaschinen erreichen die Anlage mit einer Geschwindigkeit von 25 Einheiten pro Minute und erfordern eine sofortige Vakuum-Aufnahme innerhalb von Zeitfenstern von 0,5 Sekunden. Die Palettiermaschinen von Tianjin ENAK verwenden Array-Sensoren zur Erkennung einzelner Kartons und aktivieren ausschließlich die erforderlichen Saugplatten, um ein Einstürzen der leichten Snackverpackungen zu verhindern. Der Über-Vakuum-Schutz begrenzt den Unterdruck auf maximal 0,6 bar, wodurch die bedruckten Oberflächen für die Präsentation im Einzelhandel erhalten bleiben.

Gewebte Säcke stellen Greifer aufgrund ihrer ungleichmäßigen Gewebedichte vor besondere Herausforderungen – Gabelwerkzeuge mit konisch zulaufenden Zinken dringen 120 mm tief ein, während Seitenstützen beim Heben über 2,5 m ein Schwingen verhindern. Mehlsäcke mit einem Gewicht von 10–50 kg werden mit kontrollierten Ab senkgeschwindigkeiten abgesenkt, um ein Aufreißen der Nähte zu vermeiden; dies ist entscheidend beim Umgang mit 25-kg-Mehrwegverpackungen, die stündlich 1200 Einheiten verarbeiten. Stahlfässer erfordern eine präzise Zentrierung – hydraulische Spannbacken passen den Backenabstand automatisch an Durchmesser zwischen 500 und 680 mm an und eliminieren dadurch das manuelle Ausgleichen („Shimming“), wie es bei universellen Werkzeugen üblich ist.

Palettierung gemischter SKUs: Kartons, Säcke und Fässer auf einer einzigen Palette

Moderne Lebensmittelfabriken versenden gemischte Paletten, die mehrere Produkttypen kombinieren, um die Effizienz der Distribution zu steigern. Die Palettiermaschinen von Tianjin ENAK erstellen hybride Ladungen, beginnend mit stabilen 200-kg-Fässern in den unteren Schichten, gefolgt von 25-kg-Säcken in den mittleren Schichten und abgeschlossen durch leichte Snack-Kartons in der obersten Schicht. Eine Roboter-Vision-System identifiziert ankommende Verpackungstypen und wechselt automatisch während des Palettierprozesses die Endeffektoren – ohne Eingreifen des Bedieners.

Algorithmen für den Schichtübergang gewährleisten eine Gewichtsverteilung, die Kippen von Gabelstaplern verhindert: Die Fassschichten werden um 15 mm komprimiert, bevor die Sackschichten aufgelegt werden, wodurch Reibungsflächen entstehen. Die oberste Kartonschicht erhält direkt am Auslauf der Palettiermaschine eine Spannfolien-Ummantelung, wodurch sekundäre Stationen entfallen. Die Programmierung von Tianjin ENAK optimiert die Raumnutzung („cube fill“) für Lkw-Konfigurationen von 1,2 × 1,0 × 1,8 m und maximiert so die Auftragskonsolidierung, ohne Kompromisse bei der Stapelstabilität einzugehen. .

Werkzeugwechsel in 90 Sekunden: Kontinuierliche Produktion über verschiedene Formate hinweg

Manuelle Fabriken verlieren wöchentlich 4–6 Stunden für den Wechsel der Endeffektoren zwischen Kartongreifern, Sackgabeln und Fassklemmen. Die Palettierer von Tianjin ENAK schließen einen vollständigen Werkzeugwechsel innerhalb von 90 Sekunden ab – dank einer Kassettenmontage: Roboterarme docken neue Endeffektoren mithilfe von Näherungssensoren und pneumatischen Klammern an Masterplatten an. Die Bediener stellen die Werkzeuge vorab an benachbarten Gestellen bereit, wodurch eine durchgehende Produktion mit drei verschiedenen Formatvarianten pro Tag ermöglicht wird.

Die Servo-Referenzfahrt kalibriert neue Werkzeuge automatisch und überprüft vor Wiederaufnahme des Betriebs die Greifkraft, Hubbegrenzungen und Sensordaten. Mischproduktionsläufe – zwei Stunden Kartons, drei Stunden Säcke, vier Stunden Fässer – laufen unterbrechungsfrei ab; für den Wechsel zwischen Rezepturen ist lediglich eine Bestätigung über das Touchscreen-Display erforderlich. Dadurch entfällt der Kapazitätsverlust von 28 % infolge manueller Umkonfiguration, und die effektive Durchsatzleistung steigt auf durchschnittlich 420 Schichten pro Stunde – gemischt über alle Formate.

Kraftgeregeltes Handling: Beschädigungsfreies Stapeln in mehreren Formaten

Leichte Snack-Verpackungen aus Karton werden bei Vakuumspitzen über 0,7 bar zerdrückt, während schwere Fässer bei einer Klemmkraft unter 4 Tonnen verrutschen. Die Palettierer von Tianjin ENAK integrieren eine Sechs-Achsen-Kraft-Drehmoment-Erkennung an allen Endeffektoren und gewährleisten so einen optimalen Griff während Hubhöhen bis zu 2,5 m. Der Karton-Vakuumdruck wird basierend auf Echtzeit-Rückmeldungen dynamisch zwischen 0,4 und 0,6 bar geregelt, um ein Einstürzen zu verhindern und gleichzeitig rutschige Oberflächen sicher zu fixieren.

Beutelgabeln stellen die Eindringtiefe automatisch zwischen 20 und 150 mm ein, um Gewebeschäden bei variierenden Füllgewichten zu vermeiden. Die Fassklemmen erhöhen den Druck schrittweise von 1 bis 5 Tonnen innerhalb von 3 Sekunden und zentrieren die Zylinder unabhängig von Oberflächenunregelmäßigkeiten mit einer Genauigkeit von ±8 mm. Die Kollisionsdetektion stoppt die Bewegung innerhalb von 50 ms bei unerwartetem Widerstand und schützt sowohl das Produkt als auch die Roboterkomponenten über eine Lebensdauer von 20.000 Betriebsstunden.

Fehlerbehebung für mehrere Formate in fünf Minuten

Das Reißen von Vakuum-Pads an Kartons löst eine automatische Pad-Drehung aus, wodurch innerhalb von 45 Sekunden frische Oberflächen in Betrieb genommen werden. Die Bindung der Sackgabel wird durch umgekehrten pneumatischen Schub gelöst, wodurch 95 % der Störungen ohne Demontage behoben werden. Hydraulikfehler des Fassklemmmechanismus schalten standardmäßig auf mechanische Sicherheitsgreifer um und gewährleisten so während Reparaturen weiterhin 60 % der Kapazität. Profinet-Kommunikationsausfälle werden innerhalb von 7 Sekunden unabhängig vom Werkzeugtyp zurückgesetzt.

Die einheitlichen HMIs von Tianjin ENAK zeigen format-spezifische Diagnosen an – z. B. Vakuumprofile für Kartons, Drehmomente der Sackgabel und Drücke der Fassklemme – inklusive schrittweiser Wiederherstellungsanleitungen. Die Remote-Ethernet-Unterstützung behebt 87 % der Mehrformat-Störungen innerhalb von 11 Minuten. Die durchschnittliche Reparaturdauer beträgt bei allen Verpackungsarten 4,2 Minuten im Vergleich zu branchenüblichen 26 Minuten.

Leistungskennzahlen für Mehrformat-Anlagen

 Warum die Mehrformat-Palettierer von Tianjin ENAK drei Stationen konsolidieren

Tianjin ENAK fertigt universelle Palettierer in Tianjin und integriert austauschbare Werkzeuge, Sicherheitssysteme sowie Stretchwrapper unter einer einzigen Verantwortung. der 2012 gegründete Spezialist liefert über 500 Installationen in den Bereichen Lebensmittel, Futtermittel und Chemie und verfügt über ISO-/CE-Zertifizierungen für den weltweiten Einsatz. Die lokale Produktion ermöglicht die Auslieferung kompletter Zellen innerhalb von neun Wochen.

Zwei Jahre umfassende Garantien decken sämtliche Endeffektoren und robotische Komponenten ab und eliminieren so Risiken durch die Integration von Komponenten verschiedener Lieferanten. Tianjin-ENAK-Ingenieure optimieren Rezepte für Kunden-SKUs während der Abnahmeprüfungen im Werk und erreichen eine Erfolgsquote von 96 % beim Erstlauf über diverse Verpackungsportfolios hinweg.

Über den Autor: Experte für Mehrformat-Palettierung

Senior-Ingenieur Li, Tianjin ENAK Automation Equipment Co., Ltd. Mit über zehn Jahren Erfahrung in der Entwicklung universeller Palettierer für mehr als 30 schlüsselfertige Projekte habe ich mehrere manuelle Stationen für weltweit tätige Hersteller in einzelne automatisierte Zellen konsolidiert. Tianjin ENAK beseitigt Format-Silos vollständig.

Kontaktieren Sie den Vertrieb für Bewertungen von Mehrformat-Palettierern, die auf Ihre Mischung aus Kartons, Säcken und Fässern abgestimmt sind. Drei Stationen werden zu einer.