Iögonfallande precision

Färgglada, glänsande eller metalliska mönster gör att kosmetikaförpackningar kan sticka ut på överfulla butikshyllor. Det stärker igenkänningsvärdet och främjar kundlojalitet. Inom förpackningsvärlden vill man skapa iögonfallande produkter och genom en process som kallas varmfoliestämpling kan man skapa flera olika ytbehandlingar för att uppnå detta.

Med nästan 30 års erfarenhet av att designa och tillverka varmfoliepressningsmaskiner, bevarar Technoshell sin konkurrensfördel genom att alltid använda de senaste tekniska framstegen. Sjutton års samarbete med B&R har hjälpt företaget att kontinuerligt tänja på gränserna för den traditionella varmfoliepressningsprocessen.

"Första intrycket är mycket viktigt i kosmetikaindustrin", säger Technoshells tekniska chef, Nikhil Baste, "så företag lägger mycket kraft på hur deras produkter förpackas." Samtidigt är tillverkare under press att göra sina förpackningslinjer mer effektiva. För sin nya varmfoliepressningsmaskin, TSMglitter-60, letade Technoshell därför efter ett sätt att öka maskinens produktion och samtidigt lösa några av de utmaningar som fanns med att stämpla den böjda ytan på tubförpackningen.

Processen med varmfoliepressning överför färgglada, glänsande eller metalliska designelement från en bärfilm till produkter eller förpackningar med hjälp av värme och tryck. Den dekorativa folien appliceras på en plan yta, och förlitar sig på högkvalitativa resultat med exakt inriktning av folien, formen och produkterna. När ytan på produkten är böjd, som tuber som används för många kosmetiska produkter, blir positioneringsprecisionen än mer utmanande.

För att garantera noggrannhet i både den radiella dimensionen (parallell med tubrotation) och den axiella dimensionen (vinkelrätt mot den), behövde Technoshell kunna detektera noggrann registrering i båda dimensionerna. Och för att uppnå den höga genomströmningen de eftersträvade, skulle den behöva synkroniseras tätt med rörelsestyrningsaxlar vid mycket höga hastigheter.

Tillsammans med B&R löste Technoshell dessa utmaningar genom att skapa en av världens första varmfoliepressningsmaskiner där vision-lösningen är helt integrerad med maskinens PLC- och HMI-system. "Den täta integrationen gör det enkelt och effektivt att synkronisera maskinen och kameran", förklarar Baste.

Tillsammans med andra parametrar identifierar B&R:s vision-system tubens position i både axiella och radiella dimensioner och jämför data med en tidigare inlärd bild. En matchande poäng beräknas och används för att kompensera tubens position för förbättrad stämplingsnoggrannhet. B&R-kamerans integrerade belysning lyser upp varje tub i den färg som maximerar kontrasten för tillförlitlig detektering.

B&R:s ACOPOS P3 servodrivenheter gör att Technoshell kan implementera positioneringskontrollen på endast en tredjedel av skåputrymmet och en Panel PC 3100 kombinerar PC och HMI i en enda enhet. "Vi kunde minska antalet automationskomponenter och minimera både miljöpåverkan och kostnader", säger Baste. "Och eftersom alla automationskomponenter är anslutna till ett enda, höghastighets POWERLINK-nätverk, kan TSMglitter-60 arbeta i perfekt synkronisering."

Han säger också att Technoshells ingenjörer kunde implementera vision lösningen tillsammans med den andra maskinautomatiseringen i den välbekanta miljön i B&R:s Automation Studio. "Att ha ett enda verktyg för alla aspekter av automation – från teknik och versionshantering till driftsättning och diagnostik – är en av höjdpunkterna vi alltid uppskattar med B&R som vår automationspartner.

Med B&R:s vision-lösning kunde foliestämpeln enkelt nå sin målhastighet på 60 tuber per minut med en noggrannhet på ±0,1 mm axiellt och ±0,15 mm radiellt. "TSMglitter-60 uppnår en kombination av pris och precision som är oöverträffad världen över", säger Baste stolt. "Den erbjuder 40% större stämplingsprecision och 20% högre uteffekt än sin föregångare – tack vare integrerad vision-teknik från B&R."

Tack vare vårt mångåriga samarbete med B&R ligger vi alltid i framkant när det kommer till nyutveckling inom automationsteknik. "Detta gjorde det möjligt för oss att möta branschens krav på precision, produktivitet, tillgänglighet och underhåll", säger Baste. "Dessutom erbjuder B&R förstklassiga utbildningar som gör det möjligt för våra ingenjörer att effektivt använda nya teknologier som vision", säger Baste.