聚焦創(chuàng)新包裝技術(shù)
毋庸置疑，德國杜塞爾多夫國際包裝展（interpack）是業(yè)界最有影響力的展會，也是各大企業(yè)展示前沿和創(chuàng)新技術(shù)的有效平臺。今年展會上有哪些值得關(guān)注的亮點？本文將為您細(xì)數(shù)。
本屆展會上，Loesch Pack 公司展出的RCB-HS包裝機，充分展示了伺服電機為包裝機械所帶來的卓而不凡的功能。這種設(shè)備通過一種將氣密包裝風(fēng)格和傳統(tǒng)折疊包裹外觀相結(jié)合的方法來包括小型巧克力。Piepenbrock母公司的常務(wù)合作伙伴 Olaf Piepenbrock將這稱之為“這個細(xì)分市場獨一無二的”方法。隱藏在機器后面的“魔法”在控制柜里，控制柜內(nèi)安裝了12臺 Lexium 62D伺服傳動裝置和一臺來自施耐德電氣公司的PacDrive控制器。12臺傳動裝置中的每一臺都是雙軸傳動，所以，每一臺可以控制管理機器上的兩臺旋轉(zhuǎn)伺服電機。最終結(jié)果是，設(shè)備以600條/分鐘的運行速度來包裝具有高檔外觀和氣密包裝的巧克力產(chǎn)品。
設(shè)備以600條/分鐘的運行速度 來包裝具有高檔外觀和氣密包 裝的巧克力產(chǎn)品。
在展會的其它地方，直線伺服電機吸引著觀眾的注意力。不管這些伺服電機產(chǎn)品來自于哪家技術(shù)供應(yīng)商，這些設(shè)備都依賴于直線或曲線路徑上的多重控制和磁力推動移動裝置。
這種技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)越性是格式變換的靈活性，通過在展會上將 Beckhoff XTS (擴(kuò)展運輸系統(tǒng))整合到其模塊化輸送系統(tǒng)上，以色列原始設(shè)備制造廠家 Lead Technology公司將靈活性提高到一個新水平。正如所看到的那樣，Lead Technology 公司在輪式車上安裝了 Beckhoff XTS，如果需要XTS，輪式車可以滾動進(jìn)入紙板箱成型機，并快速連接起來，如果所要求的是更加常規(guī)的末端裝載模塊，則輪式車可以容易地滾動退出來。
A.M.P Rose公司在展示其自己的X-Pax二合一塑料包裝和紙板箱裝箱機，這些都配備有Beckhoff's XTS 。就像 Lead Technology 公司和其他公司一樣，A.M.P Rose公司也在努力滿足客戶需要，客戶們都在尋找各種方法，處理用于多組合包裝的比較復(fù)雜的整理審核。
與此同時，費斯托和西門子聯(lián)合進(jìn)行的多載波系統(tǒng)（MCS）項目，在COESIA公司的展品上運行；具體而言，在由SACMO提供的自主開發(fā)的設(shè)備上運行。這家企業(yè)需要一種灌裝和壓蓋設(shè)備，該設(shè)備必須能靈活處理日益增加的庫存量。生產(chǎn)制造廠家的目標(biāo)是在有限的時間增量里，在不同時標(biāo)段里獲得不同功能。SACMO發(fā)現(xiàn)費斯托和西門子的多載波系統(tǒng)（MCS）由于具備獨立移動載體，能很好解決這個問題。
其它提供直線伺服電機的廠家是貝加萊和羅克韋爾公司。貝加萊公司展示了SuperTrak，這是另一種多用途智能傳輸系統(tǒng)，據(jù)稱既有前所未有的綜合設(shè)備效率，又降低了總擁有成本。貝加萊公司說，這種以長定子電機為基礎(chǔ)的、操作人員友好的智能傳輸技術(shù)，在提供真正工業(yè)級別的可靠性和可維護(hù)性方面，是獨一無二的。其獨立控制的穿梭小車（shuttles）容許規(guī)?；a(chǎn)高度定制化的產(chǎn)品，同時還最大限度減少由于停機和產(chǎn)品更換所損失的時間。
至于羅克韋爾公司，他們的直線伺服電機技術(shù)稱之為iTrak，展會參觀者在Cama IF318機器人紙板箱成型機上，有機會看到了這種技術(shù)的運行情況。在這一特別的iTrak系統(tǒng)上，總共有20臺移動裝置，紙板箱成型、紙板箱裝載、紙板箱閉合等每個操作工位都可獨立于其他工位進(jìn)行工作。由于在每個工位之前都有緩沖區(qū)，紙板箱被裝載于移動裝置上，這些移動裝置會在下一個工位上停留等待接下來的下一個編入程序的工作步驟。在IF318的成型工位上，機器人從毛坯庫里撿拾起扁平的紙板毛坯，成型并涂膠紙板箱。將三個成型紙板箱放置于iTrak移動裝置上，每個移動裝置上放置一個紙板箱，這個工位的周期就完成了。這些移動裝置被輸送到第一個緩沖區(qū)，在移動到下個裝載工位之前，這些移動裝置按照所要求的數(shù)量等待著。然后，多口袋輸送系統(tǒng)將產(chǎn)品（比如完成包裝的巧克力棒）帶過來，進(jìn)到裝載工位的位置上，這樣，第二臺機器人可以按照所需的配置將這些各別單元裝進(jìn)紙板箱中。在移動經(jīng)過下一個緩沖區(qū)并通過諾信熱熔膠噴嘴之后，裝載好的紙板箱被其各自的移動裝置帶到閉合工位。就是在這里，第三臺機器人的頭部落下來，一次四個紙板箱，將其壓實閉合，然后，將閉合好的紙板箱從其iTrack移動裝置上提升起來，放到卸料傳送帶上。這是一種完全“無步化”的紙板箱分度系統(tǒng)，所以，更換成另外一種尺寸的紙板箱時，可以在HMI人機接口屏幕上花費幾分鐘的時間完成，在這里，與PackML兼容的設(shè)計還能帶來其它好處。額定速度：高達(dá)每分鐘75個紙板箱。
同時利用羅克韋爾iTrack系統(tǒng)所具備的巨大靈活性的還有Gebo Cermex公司，這家公司利用展會在全球投放他們用于裝箱機的CareSelect專利產(chǎn)品：通用和模塊化異形包裝瓶輸送和整理系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的速度為每分鐘輸送400個包裝瓶，以正確方向和節(jié)距讓每個包裝瓶旋轉(zhuǎn)90度，精準(zhǔn)地和仔細(xì)小心地將異形包裝瓶放入包裝機械中。通過獨立的iTrak移動裝置，即使不穩(wěn)定的異形產(chǎn)品也能平穩(wěn)和個別地進(jìn)行搬運處理。完全自動化的包裝瓶尺寸更換花費不到一分鐘時間，而且無需進(jìn)行機械調(diào)整。移動裝置和導(dǎo)向裝置的適配自動進(jìn)行，無需手動干預(yù)，無需更換工具和零件。
增強現(xiàn)實技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)
許多企業(yè)利用國際包裝展對未來將會出現(xiàn)什么進(jìn)行觀察。這其中包括作為促銷和展示工具的虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR），后者不僅只用于維護(hù)保養(yǎng)，而且還用于更多的網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)，借以改進(jìn)提高設(shè)備綜合效率。
到Duravant展位的ARPAC之角參觀拜訪是一次進(jìn)入虛擬空間的旅行，因為有興趣的用戶可以見識到以真實生活包裝生產(chǎn)線為模型的虛擬末端包裝生產(chǎn)線的情況。
展覽會上發(fā)現(xiàn)的其它使用三維虛擬現(xiàn)實模擬仿真器的供應(yīng)商包括：tna、 Intralox、TetraPak等。
展示將要到來的事物，是國際包裝展上反復(fù)不斷出現(xiàn)的事情，這其中包括機器診斷、零件訂購、與企業(yè)管理解決方案軟件SAP的連接、按部就班的修理說明以及來自于原始設(shè)備生產(chǎn)制造廠家的遠(yuǎn)程監(jiān)控等。就是在這個領(lǐng)域，增強現(xiàn)實被用于日常維護(hù)保養(yǎng)、易損零件的訂購和庫存，甚至在最終用戶容許的地方進(jìn)行遠(yuǎn)程存取。
其中特別是有一家原始設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)Cavanna展示了這些方面的各種能力，這家企業(yè)采用智能眼鏡來完成這些任務(wù)。
遠(yuǎn)程協(xié)助：智能眼鏡與一個專用程序通信聯(lián)絡(luò)，提供協(xié)助并解決問題；這些包括在維護(hù)保養(yǎng)計劃里，是提供其它服務(wù)和好處的一攬子安排的一個組成部分。
預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)：在服務(wù)領(lǐng)域內(nèi)，用戶可以看到一款新的應(yīng)用軟件，這款軟件將說明什么時候必須更換某個機械零部件；在這個展位上展出的某些生產(chǎn)線上，可以清楚地看到易損零部件的使用情況。
三維互動式樣本和二維碼：新的三維備件樣本正在取代先前使用的標(biāo)準(zhǔn)二維樣本。新的二維碼涵蓋了設(shè)備的一些關(guān)鍵點，如密封輪和卷邊器等。點擊平板，人們就可以看見放大的技術(shù)圖紙，可以具體找出需要更換的磨損零部件。上述所有這些都是為了方便世界各地的客戶進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和對備品備件的識別確定。
國際包裝展上引領(lǐng)潮流的是在軌道上擁有獨 立移動裝置的直線伺服電機，在此展示的是 SACMO公司使用的多載波系統(tǒng)（MCS）。
不過，仍然有一些行業(yè)內(nèi)部人士指出，最大的智能眼鏡生產(chǎn)制造廠家谷歌眼鏡公司或許對于工業(yè)應(yīng)用而言并不夠堅定。多數(shù)展示這種技術(shù)的展位都在采用來自于微軟的全息透鏡耳機，但要投入實際應(yīng)用尚需時日，當(dāng)前的耳機模型非常沉重，而且真要讓操作人員或者維護(hù)保養(yǎng)技工進(jìn)到機器內(nèi)部，這種耳機模型顯然過于笨拙。成本高昂，電池壽命有限，也是障礙。但是，技術(shù)和電池壽命都會改進(jìn)提高，而價格也會降下來。而為了改進(jìn)提高 ，這些供應(yīng)商也在投入大量資金并貢獻(xiàn)出他們最優(yōu)秀的人才。許多供應(yīng)商注意到下游用戶開始要求更好的設(shè)備總體效率，而要提高這些人們期待已久的運行效率，這些高科技工具手段還有一段漫長的道路需要走。
貼標(biāo)機、協(xié)作機器人和拉伸膜纏繞機
在Espera公司的展位上，我們看到是一臺專利壓敏印刷和貼標(biāo)機，這種貼標(biāo)機與在這個展覽會和其它任何展覽會所見到的貼標(biāo)機都極為不同。
恰如其名，這種ES 7800多滾筒印刷機共有5個標(biāo)簽滾筒，因此，在一個有限的空間里，僅在一臺機器上，可以選擇、印刷和黏貼5種不同標(biāo)簽。標(biāo)簽盒飛速更換功能意味著在不停頓生產(chǎn)的情況下，可以取出單一標(biāo)簽盒，裝載上新的標(biāo)簽卷筒?，F(xiàn)在使用這種設(shè)備的是一家德國肉制品包裝生產(chǎn)企業(yè)，這家企業(yè)可以通過一臺貼標(biāo)機來完成多種產(chǎn)品的生產(chǎn)，而不必安裝多臺機器來完成這項任務(wù)。
協(xié)作機器人在過去幾屆與包裝相關(guān)的展覽會上一直都是明星，因為一家又一家機器人供應(yīng)商看到了Rethink Robotics和Universal Robots在做些什么，于是決定時候著手開發(fā)“協(xié)作機器人”了。在此次展會上有一個有意思的進(jìn)步，是至少出現(xiàn)了兩家參展商，他們所展示的協(xié)作機器人能搬運更加沉重的有效載荷，這是我們之前從未見到過的。在ABB公司的展位上，機器人監(jiān)控軟件SafeMove2正在調(diào)試。“歷史上，為了努力讓機器人不會造成傷害，使用柵欄或箱籠將機器與人隔離開來。”ABB機器人部門產(chǎn)品管理負(fù)責(zé)人張輝（音譯）博士說，“SafeMove2軟件通過將機器人動作精確地限制在某一具體應(yīng)用所需要的范圍內(nèi)，使機器人與操作人員在工作時靠得更近。”
由Billerud Korsnäs 公司和博世包裝技術(shù)公司組建的合資企業(yè)生產(chǎn)的防塵密封紙包裝袋，應(yīng)該會受到面粉和食糖生產(chǎn)企業(yè)的歡迎。
與此同時，在Gebo Cermex公司，用于給裝箱機料庫送料的Flexi Load機器人解決方案的“無柵欄協(xié)作機器人”解決方案使用了Fanuc CR35 機器人，這款機器人能搬運35公斤重的有效載荷。據(jù)Gebo Cermex公司稱，這種能力使其成為“世界上最強壯的機器人”。這款機器人之所以能實現(xiàn)協(xié)作和無柵欄的原因，是因為特殊傳感器檢測人與機器人最近距離。在這個地方劃分了一系列區(qū)域，如果人離得足夠遠(yuǎn)，協(xié)作機器人全速運轉(zhuǎn)，在其終端執(zhí)行器上會閃綠色燈光；更加靠近一點，燈光變成黃色，機器人速度緩慢下來；再更靠近一些，燈光變成紅色，機器人就會停止運轉(zhuǎn)。
在國際包裝展上并不缺少拉伸膜纏繞機，其中特別值得關(guān)注的一款是Ring-250，是來自于Wulftec公司的環(huán)形風(fēng)格纏繞機。這臺機器給人留下深刻印象的是其30英寸寬的薄膜卷，用于將拉伸膜包裹于托盤貨物上。Wulftec公司聲稱，直至這款機器被開發(fā)出來之前，20英寸已經(jīng)差不多是極限了。Wulftec公司運行總監(jiān)Guy Lopes說，因為拉伸薄膜是從一個較寬薄膜卷上進(jìn)行包裹的，因此，纏繞機不必那么辛苦地工作。
紙張作為塑料的替代品
鑒于可持續(xù)發(fā)展越來越受到歡迎重視，紙張正被以創(chuàng)新性的方法加以利用，有時用于替代傳統(tǒng)上用塑料制作的包裝。2014年，Billerud Korsnäs公司推出其Fibre Form 3D冷成型紙張，這種紙張的印花深度要比傳統(tǒng)紙張深10倍。Fibre Form 系列最新增添的成員是在國際包裝展上投放市場的Free Form Pack®（FFP），這是一種可伸展、可印刷的紙基層壓板，可用于生產(chǎn)帶獨特形狀和印花設(shè)計的容器和罩蓋。當(dāng)與類似尺寸的玻璃罐相比時，據(jù)稱FFP只需要92個托盤輸送，而玻璃罐則需要864個托盤輸送。對FFP起到補充作用的是來自于Curti Costruzioni Meccaniche公司的卷筒輸送成型工作站，該成型工作站能以不同直徑和高度生產(chǎn)FFP。
在此次展會上，Billerud Korsnäs公司還聯(lián)合博世包裝技術(shù)公司一起展示密封紙張技術(shù)，這種技術(shù)瞄準(zhǔn)的是大規(guī)模和小規(guī)模食糖和面粉生產(chǎn)企業(yè)。為食糖生產(chǎn)企業(yè)展示的是 SVE 2520 ZAP，博世公司首款連續(xù)運動的立式成型-灌裝-封口機現(xiàn)在已經(jīng)可以生產(chǎn)防塵密封紙包裝袋。面粉生產(chǎn)企業(yè)采用升級版的PME芯軸輪機器，配備ZAP模塊。
“由于2016年推出的密封紙包裝袋所獲得了正面積極的反饋，于是我們在產(chǎn)品組合內(nèi)擴(kuò)展ZAP模塊。由于現(xiàn)在能提供配備ZAP模塊的兩種替代技術(shù)，因此我們不僅能滿足干式食品生產(chǎn)企業(yè)的個別需要；還能在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時，為消費者提供可完全回收的紙包裝。”博世包裝技術(shù)公司干式食品產(chǎn)品線經(jīng)理Bernhard Bruhn說。
直至現(xiàn)在，單材料紙包裝還只能用于膠合、預(yù)制包裝袋，或者是在芯軸上成型的紙包裝袋。盡管就格式和包裝風(fēng)格而言，立式成型-灌裝-封口概念總體上是靈活的，然而，以前還是只能用于采用聚酯薄膜或全銅版紙生產(chǎn)的包裝袋。通過采用博世公司的ZAP模塊，現(xiàn)在，可來自Billerud Korsnäs公司的為這種應(yīng)用特別開發(fā)的Axello® ZAP紙張與ZAP模塊相結(jié)合，使得熱密封工藝成為可能。ZAP模塊在包裝工藝過程中只需使用最小量的密封劑，因此，可以容許在立式成型-灌裝-封口機上進(jìn)行熱密封?，F(xiàn)在，這種新型密封紙包裝袋也能用于芯軸技術(shù)，以通過這種設(shè)備來改善傳統(tǒng)紙包裝袋的質(zhì)量，使其具備防塵密封的特性。
為了提高在這種類型機器上生產(chǎn)的傳統(tǒng)紙包裝的質(zhì)量，并使其具備防塵密封特性，這種新的密封紙張包裝袋也可用于芯軸輪技術(shù)上。結(jié)果，零售商和消費者都可以從干凈整潔的貨架和增強產(chǎn)品防止污染方面得到實惠。
在Mondi公司的新產(chǎn)品中有一款稱之為SKOG（挪威文意思為“森林”）紙包裝袋方案。SKOG與SILBO公司合作開發(fā)，用FSC認(rèn)證的紙張生產(chǎn)，適用于取代塑料包裝，用于塑料顆粒、動物飼料和其他應(yīng)用。Mondi公司說，在過去，紙張無法提供這些應(yīng)用所需的阻隔作用或熱密封性能。SKOG包裝袋在袋內(nèi)和袋外使用Mondi公司的玉米淀粉基Sustainex®擠出涂層，減少了70%的聚乙烯用量。包裝可以在成型-灌裝-封口設(shè)備上進(jìn)行生產(chǎn)，而且還可包括一個用生物基聚乳酸制作的窗口。
在國際包裝展第一天晚上舉行的由世界包裝組織頒發(fā)的“世界之星”大獎頒獎活動上，Sappi 公司因其Algro Guard OHG紙張而獲此殊榮。這種獲獎紙張對氧氣、水汽、油脂、芳香氣味和礦物油具有隔離，而無需額外涂層或膠粘劑。Algro Guard OHG紙張是金屬箔和塑料包裝的一種替代品，用80%可再生材料制作而成，經(jīng)過優(yōu)化處理，適用于柔性印刷和凹版印刷。
可持續(xù)發(fā)展：一個強勁的主題
可持續(xù)發(fā)展，無論是現(xiàn)在還是將來，都將成為任何包裝展覽會上突出的主題；當(dāng)然，國際包裝展也不例外。自2010年以來，Braskem公司一直是甘蔗基聚乙烯，它是“我是綠色™聚乙烯”的供應(yīng)商。在此次展覽會上，他們推出不少新的商業(yè)應(yīng)用。其中一項是綠色PE包裝，用于包裝咖啡，這種咖啡是總部設(shè)在荷蘭的咖啡烘焙廠家Peeze公司生產(chǎn)的。2016年，Peeze 公司和 Braskem公司組成合資企業(yè)，這種PE包裝就是這家合資企業(yè)的一款產(chǎn)品，這種包裝大幅度減少了Peeze 公司的碳足跡。在這個展位上，Braskem公司還展示了一個為非洲乳制品企業(yè)生產(chǎn)的牛奶罐。
據(jù)稱，這款綠色咖啡PE包裝袋，能大幅降低 Peeze 公司的碳足跡。
并非嶄新，但確實值得關(guān)注的是Paper Foam公司生產(chǎn)的生物基材料，據(jù)公司代表稱，這種材料是用“工業(yè)淀粉、纖維、水和‘精靈粉’”生產(chǎn)的。這種材料是由Paper Foam公司采用專有注塑成型技術(shù)生產(chǎn)制造的，可用作保護(hù)性包裝和初級包裝。這種輕型材料既可以100%生物降解，回收再利用，也可以用于堆肥處理，是用當(dāng)?shù)乜梢垣@得的成分制造的。根據(jù)Paper Foam公司的代表稱，這種材料的市場仍然是非常小的利基市場，因為包裝成本可能過于高昂。“從成本來看，這會是一項挑戰(zhàn)。”他說，“但是，包裝是定制化設(shè)計的，需要定制化工具，而多數(shù)包裝都會非常復(fù)雜。”
展示的一個范例是PaperFoam托盤，為奧地利水公司KVELL的水滴微型飲料（Water drop micro drink）而生產(chǎn)的。這種產(chǎn)品是一種壓縮方塊，這種方塊能為水增添香氣和維生素。PaperFoam公司提供的托盤可裝48塊水滴微型飲料和外包裝盒。
