Zużycie energii mniejsze o ponad 30 procent

Dla firmy Heinrich Axmann GmbH & Co. KG z Kolonii nowa koncepcja opakowań wykorzystująca technologię cienkościenną przyniosła transformację energetyczną w formowaniu wtryskowym. Na potrzeby tego projektu po raz pierwszy zainwestowano w pełni elektryczną wtryskarkę. Oszczędność energii wynosi ponad 30 procent w porównaniu z maszyną hybrydową. Partner w zakresie formowania wtryskowego, firma WITTMANN, dostarczyła w pełni zintegrowane rozwiązanie całościowe zbudowane w oparciu o wtryskarkę EcoPowerXpress i szybkobieżnego robota Sonic.

Prawie każdy to wie: po otwarciu opakowania gotowy do spożycia posiłek wygląda pysznie. Mięso i dodatki są ładnie ułożone. Ale teraz nadchodzi trudna część: przeniesienie na talerz. Wielu sięga po łyżkę, inni nawet wywracają zawartość miski. Często przez widok posiłku po przełożeniu go na talerz cierpi nasz wzrok i apetyt.

Heiner Axmann, dyrektor zarządzający Heinrich Axmann GmbH & Co. KG, wpadł na genialny pomysł, aby rozwiązać ten problem. Opracował plastikową tackę, którą można otworzyć wzdłuż dna opakowania za pomocą odpowiedniego mechanizmu. Krawędź opakowania odchyla się do góry, posiłek wygodnie wsuwa się na talerz i wygląda tam tak samo apetycznie, jak bezpośrednio po przygotowaniu i napełnieniu tacki. - Nasz klient miał na uwadze takie obiekty, jak szpitale, domy spokojnej starości czy ośrodki opieki dziennej, które nie mają własnej kuchni - mówi Heiner Axmann podczas naszej wizyty w siedzibie firmy w dzielnicy Rodenkirchen na południu Kolonii. - Każdy powinien móc jeść z przyjemnością. Ponadto nowa koncepcja wspiera najwyższe standardy higieny. Pielęgniarka, która przygotowuje jedzenie, nie ma z nim kontaktu.

Kreatywni z doświadczenia

Założona w 1932 roku firma Heinrich Axmann specjalizuje się w projektowaniu i produkcji opakowań z tworzyw sztucznych. Dużą część wielkości produkcji stanowią w niej tace i dzbanki do produktów płynnych i stałych, takich jak sałatki delikatesowe czy śmietanki do kawy. Bogate doświadczenie zawsze prowadzi do innowacyjnych, kreatywnych rozwiązań. Impulsem do opracowania nowej tacki na żywność gotową do spożycia, którą można otworzyć od dołu, była pokrywa delikatesowa, która została opracowana już w 1979 roku. Oryginalny rysunek detalu nadal znajduje się w szafie w gabinecie Heinera Axmanna.

Dzięki najnowszemu rozwiązaniu firma dokonała przewrotu. - Nasz projekt jest jeszcze w fazie rozruchu, ale mamy już w zasięgu wzroku duże zamówienie z USA. Pierwsze tacki w nowym opakowaniu zostaną wykorzystane w szpitalu w Nowym Jorku - Klientem jest duża firma cateringowa, dla której została już wyprodukowana duża ilość tacek w zgodzie ze standardami FDA.

Na potrzeby nowego produktu firma Heinrich Axmann zainwestowała w całkowicie elektryczną wtryskarkę EcoPower Xpress 300 o sile zwarcia 300 ton oraz szybkiego robota typu Sonic. Firma Wittmann dostarczyła gniazdo produkcyjne jako w pełni zintegrowane, kompletne rozwiązanie.

Najwyższa wydajność wtrysku przy bardzo zróżnicowanych grubościach ścianek

Do otwarcia opakowania służą dwie klapki na jednym z jego dłuższych boków – dwie, ponieważ już podczas opracowywania komponentu wzięto pod uwagę wygodę osób leworęcznych. Zaczynając od tych klapek, dwie cienkie, niezwykle cienkościenne linie biegną wzdłuż dna opakowania w odległości około 5 milimetrów. Są to określone punkty zerwania.

W tych z góry określonych punktach zerwania grubość ścianki wynosi zaledwie 0,05 milimetra. To tylko jedna dziesiąta grubości ścianki dna i i krawędzi opakowania. Opakowanie wykonane jest z kopolimeru PP i musi zachować stabilność kształtu oraz szczelność podczas nakładania gorącego posiłku o temperaturze 120 °C.
Wtrysk ułożony jest w centralnym punkcje dna op0akowania. - Naszym największym wyzwaniem jest to, że podczas wypełniania formy materiał musi dwukrotnie przejść przez cienkościenny obszar linii zrywania i pomimo to wypełnić cały detal - wyjaśnia kierownik operacyjny Andreas Brüggemann. - Aby to osiągnąć, potrzebujemy wtryskarki o bardzo dużej szybkości wtrysku gwarantującej minimalny czas wtrysku.

- EcoPower Xpress jest do tego predestynowany - mówi Andreas Hollweg, szef sprzedaży w firmie Wittmann w Niemczech. - Jednostki wtryskowe z tej serii maszyn są zaprojektowane z myślą o bardzo dynamicznych prędkościach wtrysku - Kolejną zaletą, która jest szczególnie ważna w produkcji opakowań do żywności, jest konstrukcja układu zamykania maszyny, która zapewnia bardzo czystą produkcję.

Niezmiennie dobre części

Obecnie nowa, wysokowydajna komórka produkcyjna jest wykorzystywana z narzędziem do produkcji przezroczystych tacek szklanych. Dzięki wzornictwu plastikowe miski są na pierwszy rzut oka nie do odróżnienia od szklanych. Gotowe produkty są już dziś dostępne na pólkach supermarketów. Heinrich Axmann od wielu lat produkuje te opakowania dla FMR Frische Manufaktur Rheinland GmbH & Co. KG.

- Tacki do sałatek z grilla mają bardzo podobne wymagania dotyczące cienkościennego formowania wtryskowego, jak nowo opracowane tacki na żywność gotową do spożycia - wyjaśnia Brüggemann - Dzięki temu produktowi testujemy, jak daleko możemy się posunąć z nowym EcoPower Xpress - Szklane przezroczyste tace mają również grubość ścianki 0,5 mm i wyrafinowany design. Produkcja odbywa się w podwójnej formie o czasie cyklu 5,7 sekundy. Czas wtrysku wynosi mniej niż 0,1 sekundy przy gramaturze wtrysku 44 gramy.

Stabilne ruchy robota zapewniają krótki czas usuwania

Celem dla nowych tacek jest uzyskanie czasu cyklu krótszego niż 5 sekund. Całkowita waga wtrysku wyniesie 70 gramów, a czas napełniania maksymalnie 0,1 sekundy. Ponieważ całkowity czas cyklu uzależniony jest od czasu odebrania wyprasek, wtryskarka EcoPowerXpress została wyposażona w szybkobieżnego robota Sonic.

Roboty szybkobieżne Sonic zostały specjalnie zaprojektowane dla przemysłu opakowaniowego. Po raz pierwszy roboty te były prezentowane przez Wittmann na targach K w 2019r. - Mocną stroną robotów Sonic jest wysoka stabilność podczas najszybszych ruchów - mówi Jörg Schröer, regionalny kierownik sprzedaży w firmie Wittmann. - To właśnie pozwala na skrócenie czasu usuwania wyprasek.

Roboty Wittmann od dziesięcioleci cieszą się w firmie Axmann najwyższym zaufaniem. W parku maszynowym znajduje się ponad 30 wtryskarek różnych marek. Wszystkie są wyposażone w roboty kartezjańskie firmy Wittmann.

Dla nowych wyprasek cienkościennych po raz pierwszy zakupiono w pełni zintegrowane, kompletne rozwiązanie pochodzące od jednego dostawcy. - Dla nas ma to tę wielką zaletę, że otrzymaliśmy cały system zgodny z CE - mówi Heiner Axmann. - Dzięki temu zaoszczędziliśmy dużo czasu i pieniędzy - Kolejną zaletą jest łatwiejsza obsługa gniazda produkcyjnego, gdy maszyna i robot mogą być sterowane razem na centralnym monitorze systemu sterowania wtryskarki.

Technologia DC w skrócie

- Cienki, cieńszy, najcieńszy - tak Andreas Brüggemann odpowiada na pytanie o aktualne trendy produkcyjne. Wymagania dotyczące cienkich ścianek stale rosną, głównie ze względu na redukcję zużycia materiałów.

Również cele zrównoważonego rozwoju przeważyły szalę na korzyść w pełni zasilanej elektrycznie wtryskarki. - Efektywność energetyczna jest obecnie najważniejszym kryterium, gdy inwestujemy w nowe maszyny i technologie - mówi Heiner Axmann - Szczególnie w przypadku wtryskarek szybkobieżnych, które wymagają bardzo szybkich ruchów i wysokiej wydajności wtrysku, efektywność energetyczna w znacznym stopniu przyczynia się do osiągnięcia wymaganych najniższych kosztów jednostkowych. Nowoczesne maszyny pokazują wartość zużycia energii, dzięki czemu możemy bardzo łatwo je nadzorować i porównywać zużycie. W porównaniu z maszyną hybrydową, EcoPower Xpress zużywa o ponad 30 procent mniej energii elektrycznej przy użyciu tej samej formy wtryskowej.

Jako członek BVFE, Federalnego Stowarzyszenia Promocji Efektywności Energetycznej, firma Heiner Axmann postawiła sobie za punkt honoru skrupulatne zwracanie uwagi na jak najniższe zużycie energii we wszystkich obszarach przedsiębiorstwa. - W ciągu ostatnich kilku lat zmniejszyliśmy zużycie energii w firmie o 1,5 miliona KWh - - mówi Axmann. Ostatnio rozbudowano system fotowoltaiczny, aby wytwarzał własną energię. Firma Axmann prowadzi już rozmowy z firmą Wittmann na temat tego, w jaki sposób technologia DC zaprezentowana na targach Fakuma 2023 we Friedrichshafen może być wykorzystanaw połączeniu z technologią magazynowania energii w akumulatorach we własnej działalności.

- Podobnie jak my, Wittmann jest firmą rodzinną, a to robi różnicę - mówi Heiner Axmann. - Bardzo lubimy pracować z firmami rodzinnymi, ponieważ działają one inaczej. Są bardziej zaangażowane zarówno w doradztwo, jak i serwis. Nie są zainteresowane czystą pogonią za zyskiem, ale prawdziwymi partnerskimi relacjami. Pozwala to na to, abyśmy jako klienci byli zadowoleni.