Wie erreicht die Backend-Verpackungslinie von Tianjin ENAK die vollständige Automatisierung?

Hintergrundverpackungslinien stellen die letzte Etappe der Automatisierung in der Lebensmittelherstellung dar, bei der leere Paletten in fertige Sendungen umgewandelt werden, die unmittelbar für den Lkw-Transport bereitstehen. Die Tianjin ENAK Automation Equipment Co., Ltd., gegründet 2012 als Anbieter schlüsselfertiger Lösungen, liefert komplette Hintergrundverpackungslösungen, die Depalettierer, Kartonverpacker, kartonverschließmaschinen und robotergestützte Palettierer in nahtlose Arbeitsabläufe integrieren. Diese Systeme bewältigen sämtliche Aufgaben – von Paletten mit Glasflaschen bis hin zu Pappkartons mit gemischten SKUs – und gewährleisten einen kontinuierlichen Betrieb an über 500 weltweiten Installationen für vorgefertigte Mahlzeiten, Konserven und Getränke.

Die sechs kritischen Phasen der Automatisierung einer Hintergrundverpackungslinie

Die Backend-Verpackung beginnt mit dem Entpalettieren leerer Paletten und endet mit den fertigen Produkten, die für den Versand per Lkw bereitstehen. Tianjin ENAK die Backend-Verpackungslinie steuert sechs miteinander verbundene Stufen: das Entpalettieren leerer Behälter, die Einzelstellung von Flaschen/Kartons, das Verpacken in Kartons, das Verschließen der Kartons, das robotergestützte Palettieren und das Förderband zum Versand. Jede Stufe ist über die Profinet-Feldbus-Kommunikation synchronisiert, wodurch Lücken zwischen den einzelnen Maschinen, die mit 25–30 Kartons pro Minute arbeiten, vermieden werden.

Depalettierer entladen automatisch über 300 Flaschen pro Lage von Standard-Euro-Paletten und führen sie den Singulatoren zu, die die Behälter korrekt für die Kartoniermaschinen ausrichten. Roboter-Kartoniermaschinen füllen 20–50 Flaschen pro Karton mit einer Genauigkeit von ±2 mm und übergeben diese an Versiegelungsmaschinen, die Ober- und Untertape ohne Fehlausrichtung anbringen. Roboter-Palettierer stapeln die fertigen Kartons zu stabilen Lasten mit einer Höhe von 1,2 m, während Ausgangs-Förderbänder nach Zielort mit einer Genauigkeit von 99,8 % sortieren. Die automatische Verpackungslinie von Tianjin ENAK eliminiert manuelle Umladungen vollständig und wandelt Personalkosten direkt in Steigerungen der Durchsatzleistung um.

Kompletter Ablauf der Backend-Verpackungslinie

 PROFInet-Synchronisation: Keine Lücken zwischen den sechs Anlagenstufen

Hinterend-Verpackungslinie von Tianjin ENAK verwendet das Siemens-PROFInet-Protokoll für die Kommunikation mit Untersekunden-Taktung zwischen allen sechs Stufen. Die Depalettierer signalisieren den Kartonierern, sobald neue Flaschenschichten eintreffen, wodurch ein Stillstand der Kartonierer aufgrund fehlender Produkte verhindert wird. Die Kartonierer senden ein Signal für bereitstehende Kartons an die Verschließmaschinen, sodass die Klappen genau zum Zeitpunkt der Falzung eintreffen. Der Abschluss der Verschließoperation löst die Bildung einer neuen Palettebene durch die Palettiermaschine aus; die Ausgangsförderer erhalten dabei die endgültigen Stapelmaße zur Optimierung der Lkw-Beladung.

Diese deterministische Kommunikation verhindert die sich häufenden Verzögerungen, wie sie bei diskreten SPS-Systemen üblich sind. Die Steuerungen der automatischen Verpackungslinie von Tianjin ENAK führen einheitliche Rezepte über alle Anlagen hinweg aus – wenn die Bediener beispielsweise vom Abfüllen von Bierflaschen auf Saftgläser umstellen, laden alle sechs Stufen gleichzeitig die entsprechenden Parameter. Feld-Daten zeigen eine Betriebszeit von 98,5 % bei Laufzeiten von 10.000 Stunden, wobei die mittlere Zeit zwischen Ausfällen (MTBF) um 35 % über dem Branchendurchschnitt liegt.

Depalettierer zu Kartonierer: Perfekter Flaschenfluss ohne Stau

Hintergrundlinien versagen, wenn Depalettierer Kartonierer mit falsch ausgerichteten Flaschen überfluten oder während der Schichtwechsel unterversorgen. Die Backend-Verpackungslinie von Tianjin ENAK verfügt über 10 Meter lange Pufferförderer zwischen Depalettierern und robotergestützten Kartonierern, die automatisch ±25 % Schwankungen der Durchsatzleistung ausgleichen. Mehrspurige Einzelsteller orientieren Glas- und PET-Flaschen so, dass die Etiketten nach außen zeigen, wodurch die Erkennungsfehler der Kartonierer um 92 % reduziert werden.

Vakuumgreifer handhaben 300 Flaschen pro Lage bei Euro-, Halb- und kundenspezifischen Palettenformaten; Zwischenschichten sorgen für saubere Trennung zwischen den Ebenen. In Kombination mit Kartonierern, die 25 Kartons pro Minute abfüllen, gewährleistet die automatische Verpackungslinie von Tianjin ENAK eine konstante Versorgung – selbst während der Neupositionierung der Greifer. Die Erkennung fehlerhafter Flaschen leitet gebrochene Glasflaschen oder verformte PET-Flaschen in Aussortierkanäle ab, ohne den Hauptprozess anzuhalten.

Kartonierer zu Palettierer: Nahtloser Kartonübergang bei voller Geschwindigkeit

Robotische Kartonverpacker stellen die Kernkomponenten der Endstrecke dar; jedoch müssen die nachgeschalteten Versiegelungs- und Palettiermaschinen exakt deren Taktrate von 25–30 Kartons pro Minute erreichen. Die Backend-Verpackungslinie von Tianjin ENAK nutzt servoangetriebene Transportsysteme mit einer Positionierungsgenauigkeit von ±1 mm und vermeidet so das sogenannte „Karton-Tanzen“, bei dem Klappen am Eingang der Versiegelungsmaschine hängen bleiben. Klebebandversiegelungsmaschinen erhalten perfekt rechtwinklige Kartons und applizieren Ober- und Unterband mit einer Überlappungsgenauigkeit von ≤1 mm.

Palettiermaschinen bilden stabile Schichten durch Höhenüberprüfung – zu stark komprimierte Kartons von überlasteten Verpackern lösen bereits vor dem Stapeln eine Alarmmeldung aus. Die automatische Verpackungslinie von Tianjin ENAK setzt Palettiermaschinen ein, die stabile Lasten mit den Abmessungen 1,2 m Höhe × 1,2 m Breite × 1,8 m Länge und einem Gewicht von bis zu 1000 kg aufbauen; Zwischenschichten aus Gleitfolien verhindern das Verrutschen während des Transports. Die Ausgangs-Förderanlagen erhalten automatisch die vollständigen Palettenabmessungen und optimieren damit die Ladeabfolge für Lkw.

SKU-Wechsel in drei Minuten: Formatwechsel an der Backend-Linie

Lebensmittelhersteller mit mehreren SKUs wechseln während der Hochsaison stündlich zwischen Bierflaschen, Saucengläsern und Milchverpackungen. Die Backend-Verpackungslinie von Tianjin ENAK unterstützt vollständige Formatwechsel über alle sechs Stufen hinweg in weniger als drei Minuten. Die Bediener wählen Rezepte über einheitliche HMIs aus – Entpalettierer passen die Vakuummuster an die Flaschenhalsdurchmesser an, Kartoniermaschinen laden Endeffektoren für unterschiedliche Glas-Höhen neu, und Versiegelungsmaschinen positionieren die Klappführungen neu entsprechend den Kartongrößen.

Die Seitenleisten der Förderer verstellen sich motorisch auf Breiten zwischen 150 und 600 mm, während Palettierer ihre Schichtmuster für unterschiedliche Kartonstandflächen neu kalibrieren. Die automatische Verpackungslinie von Tianjin ENAK speichert über 50 Rezepte, die Glas-/PET-Flaschen, runde/quadratische/ovale Behälter sowie Pappe- und Kunststoff-Kartons abdecken. Bildverarbeitungssysteme prüfen vor Wiederaufnahme der Produktion die korrekte Formatladung und erreichen so eine Erfolgsquote von 97 % beim Erstlauf im Vergleich zu manuellen Formatwechseln mit durchschnittlich 78 %.

MES-Integration: Produktionsintelligenz der Backend-Linie

Moderne Backend-Verpackung erfordert Rückverfolgbarkeit – vom Barcode der leeren Palette bis zum Etikett der fertigen Versandcharge. Die Backend-Verpackungsanlage von Tianjin ENAK ist über OPC-UA-Schnittstellen in die MES-Systeme des Werks integriert und verfolgt Chargennummern, Fülldaten und Zielcodes über alle sechs Verarbeitungsstufen hinweg. Echtzeit-Dashboards zeigen die Gesamteffektivität (OEE) pro Anlagenteil an und warnen Führungskräfte vor potenziellen Engpässen, bevor diese sich zu größeren Störungen auswachsen.

Qualitätsereignisse lösen automatische Haltebefehle aus – Kartoniermaschinen erkennen untergewichtige Kartons und leiten diese in Inspektionszonen um, während Palettierer instabile Schichten ablehnen. Die automatische Verpackungsanlage von Tianjin ENAK protokolliert über 100 Prozessparameter pro Palette (Geschwindigkeiten, Drehmomente, Gewichte, Temperaturen), was eine Ursachenanalyse für kontinuierliche Verbesserung ermöglicht. Die Integration mit dem ERP-System plant Wechselvorgänge und Wartungsarbeiten in natürlichen Stillstandszeiten.

Fünf-Minuten-Backend-Anlagen-Wiederherstellungsprotokolle

Ausrüstungs-Desynchronisation : Profinet-Hauptsteuerung zurücksetzen, Kabelintegrität prüfen
Stau im Depalettierer bei einer Schicht : Manuelles Vorwärtsbewegen des Schichttrenners, Vakuum-Entlüftung
Fehler bei der Verpackungseinheit : Referenzfahrt des Endeffektors, Prüfung des Greiferdrucks
Bruch des Versiegelungsbandes : Automatischer Bandnachfüllvorgang, Reinigung des Klappensensors
Neigung des Palettierers : Neukalibrierung der Schichthöhe, Prüfung der Zwischenlagezuführung

Tianjin ENAK integriert Diagnosemenüs in einheitliche HMIs mit Ethernet-Fernzugriff für die Werksunterstützung. Die 24/7-Überwachung löst 89 % der Störungen innerhalb von 15 Minuten fern.

ENAK-Hintergrundlinie vs. diskrete Geräte

 Warum Tianjin ENAK die komplette Beherrschung der Backend-Linie bietet

Tianjin ENAK fertigt sämtliche Komponenten eigenständig – Entpalettierer, Förderer, Kartoniermaschinen, Versiegelungsanlagen und Palettierer – und gewährleistet so bereits ab der Konstruktionsphase eine perfekte mechanische und elektrische Integration. Der 2012 gegründete Spezialist realisierte weltweit über 500 schlüsselfertige Anlagen in Betrieben für Fertiggerichte, Konserven und Getränke. ISO-/CE-Zertifizierungen belegen die Einhaltung der Lebensmittelsicherheitsanforderungen.

Die lokale Fertigung in Tianjin liefert komplette Backend-Verpackungslinien innerhalb von 12 Wochen und bietet lebenslange technische Unterstützung über das größte Verpackungsautomatisierungs-Service-Netzwerk Chinas. Einheitliche Garantien decken alle sechs Stufen ab und eliminieren Schuldzuweisungen zwischen den Lieferanten.

Über den Autor: Backend-Automatisierung seit zehn Jahren

Senior-Ingenieur Li, Tianjin ENAK Automation Equipment Co., Ltd. Mit über 10 Jahren Erfahrung im Engineering von Backend-Verpackungslinien für mehr als 30 schlüsselfertige Projekte habe ich Tausende von Anlageneinheiten für globale Lebensmittelhersteller synchronisiert. Tianjin ENAK verwandelt Backend-Komplexität in einen Wettbewerbsvorteil.

Kontaktieren Sie unser Team für eine Bewertung Ihrer Backend-Verpackungslinie entsprechend Ihrer Durchsatzziele. Vollständige Automatisierung beginnt mit vollständiger Integration.