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Anwenderbericht | Lebensmittel Und Getränke
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Hawaiian Host Group meistert Herausforderungen bei der Verpackung mehrerer Formate mit hohem Durchsatz und nur einer Maschine

Die Cama Group entwickelt maßgeschneiderte Technologie für die sorgfältige und präzise Verpackung empfindlicher Süßwaren in großem Maßstab und mit hoher Geschwindigkeit – unabhängig vom Verpackungsformat.

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Hawaiian milk chocolates on a plate
Hawaiian Host Group logo
Herausforderung

Hawaiian Host erkannte die Notwendigkeit, seine Verpackungsroutinen zu automatisieren und zu digitalisieren, doch der Bedarf an einer breiten Palette von Verpackungsrezepten wurde durch die Zurückhaltung der Mitarbeiter und den „Sprung ins Unbekannte“ noch verschärft.

Lösung

Es wurde eine Lösung von Rockwell Automation mit folgenden Komponenten installiert:

  • Programmierbare Automatisierungssteuerung ControlLogix® 5580 mit integrierter Sicherheit
  • POINT I/O™
  • Kinetix® 5700-Servoantriebe
  • Kinetix 5300-Servoantriebe
  • Stratix™ 5700-Switches
  • PanelView™ Plus 7-Bedienerschnittstellen
  • PowerFlex® 525-Frequenzumrichter
Ergebnisse
  • Enge Zusammenarbeit sowohl mit dem Endkunden als auch mit einem führenden globalen Verpackungs-OEM
  • Automatisierungsarchitektur unterstützt die Verarbeitung mehrerer Verpackungsrezepte auf einer einzigen Maschine mit minimalen Ausfallzeiten zwischen den Chargen
  • Skalierbare Automatisierungsgrundlage für Wachstum und die Fortsetzung der digitalen Transformation
  • Elektronische Architektur untermauert den durch Industrie 4.0 geförderten AR-Ansatz (Augmented Reality)
  • AR und Digitalisierung ziehen jüngere Mitarbeiter aus einer begrenzten/isolierten Bevölkerung an

Noch nie ging es Verbrauchern besser. Sie erhalten jedes nur denkbare Produkt und jeden Komfort hinsichtlich Verpackungsgrößen und -formaten für jeden Anlass – Einzelprodukte, Produktpaare, verschiedene Geschmacksrichtungen, Snackgröße, Familiengröße, Jumbogröße... was auch immer Sie suchen, Sie werden es finden. Hinzu kommen Marketing und Markenbewusstsein, mit saisonalen Sortimenten, Geschenkpaketen und volumenbasierten Werbeaktionen, um nur einige Varianten zu nennen.

Aus der Sicht der Produktion bestimmt diese Vielfalt die Chargengrößen und den Durchsatz. Allerdings beginnen die wirklichen Herausforderungen erst bei den Sekundär- und Tertiärverpackungen, denn Produkttypen, Produktvolumina und Schachtel-/Verpackungs-/Promoformate erfordern eine breite Palette von Verpackungsrezepten. Hinzu kommt, dass viele führende Endkunden diese mehrstufigen Funktionen von einer einzigen Maschine erwarten. OEMs für Verpackungsmaschinen haben wirklich alle Hände voll zu tun.

Herausforderung

Ein Beispiel hierfür wäre die Herausforderung, die das in Honolulu ansässige Unternehmen Hawaiian Host zu meistern hatte

, ein führender nordamerikanischer Süßwarenhersteller und der weltweit größte Produzent von mit Schokolade überzogenen Macadamianüssen. 

Die Hawaiian Host Group beauftragte das italienische Unternehmen Cama Group

mit der Entwicklung einer Automatisierungslösung für die Primärverpackung seiner Produkte auf Macadamia-Basis. 

Die Hawaiian Host Group interessierte sich für Automatisierung, allerdings mit einem stufenweisen Ansatz, der ihr Team auf Erfolgskurs bringen sollte, während sie gleichzeitig die Herausforderungen bewältigte, die bei der Herstellung von Schokoladenprodukten in Hawaii einzigartig sind.  

Automatisierung kann zwar zur Effizienz beitragen und höhere Produktionszahlen fördern, ist jedoch möglicherweise unflexibel, wenn es um die Anpassung an zukünftige Produktinnovationen geht. Das CAMA-Team stellte sich dieser Herausforderung und entwickelte gemeinsam mit der Hawaiian Host Group eine Lösung, die den Betrieb maximiert und gleichzeitig einen modularen Ansatz bietet, der das Unternehmen bei zukünftigen Produktinnovationen unterstützt.

Lösung

Die entwickelte Linie der Cama Group für die Hawaiian Host Group wurde speziell auf diese einzigartigen Verpackungsherausforderungen zugeschnitten und verfügte im Kern über eine digitalisierte Steuerungsarchitektur von Rockwell Automation.

Im Betrieb nehmen die Delta-Roboter – unter Berücksichtigung von Qualitäts-, Form- und Positionsinformationen, die ihnen von einem fortschrittlichen Laserscanner übermittelt werden – die Pralinen mit speziell entwickelten Greifern vom Zufuhrband auf und legen sie dann vorsichtig in Schalen aus Polyethylenterephthalat (PET), die parallel dazu von einem Entnester kommen.

Nach dem Befüllen werden einzelne Schalen – oder Schalenpaare mit einem Polsterblatt als Zwischenlage – in Kartonschalen geladen, bevor die Deckel geformt und aufgesetzt werden. Die Endergebnisse sind fertige Kartons mit vier bis 32 Pralinen.

Die Linie ist auch für Großverpackungen geeignet, bei denen die Roboter die Pralinen direkt in Kartons laden. Dieses Rezept für Großverpackungen wird auch als Ausweichlösung bei Problemen mit der Produktionslinie genutzt und kann erhebliche Ausfallzeiten verhindern. Zum Abschluss des Prozesses werden die Kartons geröntgt und am Ende der Linie zu einem Kartonsammelpacker transportiert.

Ergebnisse

Die Hawaiian Host Group ist nicht das einzige Unternehmen, das die Automatisierung ernsthaft anstrebt, allerdings mit einem gesunden Maß an Vorsicht. „Wir hatten verschiedene Gründe für diesen Weg“, erklärt Chris Rabago, Director of Manufacturing bei der Hawaiian Host Group, in einer kürzlich abgehaltenen ROKStudios-Sitzung

. „Unser isolierter Inselstandort bringt einzigartige Herausforderungen mit sich. Als wir über die Umstellung auf Automatisierung nachdachten, war es wichtig, diese Herausforderungen zu bewältigen, um unseren Erfolg zu sichern.

„Einige unserer Mitarbeiter waren natürlich vorsichtig“, fährt er fort, „mit der verständlichen, aber stereotypen Annahme, dass sie durch die Automatisierung ersetzt würden. Aber das war überhaupt nicht unser Ziel. Wir wollten unseren Betrieb optimieren, indem wir in Technologien investieren, die unsere Mitarbeiter ergänzen und befähigen. Wir legten großen Wert darauf, wie unsere Mitarbeiter mit Robotern interagieren würden. Wir wollten eine intuitive Benutzerschnittstelle nutzen, die zugänglich und auf eine wachsende Belegschaft abgestimmt ist, die eine stärker digitalisierte Arbeitsumgebung bevorzugt.“

Billy Goodman, Managing Director bei CAMA North America

, erläutert die Vorgehensweise: „Wir verfolgen stets einen beratenden, teambasierten Ansatz. Tatsächlich wurde die Arbeit von Cama an diesem Projekt von der World Confectionery Conference 2023 gewürdigt, bei der wir die Auszeichnung „Team of the Year“ erhielten.

„Der erste Schritt besteht darin, die genauen Anforderungen des Kunden zu analysieren und zu prüfen“, fährt er fort. „Dann entwickeln wir mithilfe unserer „Sandbox“ mit Maschinen und Modulen, die Top- und Seitenlader-Technologien umfassen, in Verbindung mit Lösungen von Drittanbietern – Bildverarbeitung, Greifer und in diesem Fall natürlich Automatisierung – maßgeschneiderte Lösungen, die den genauen Anforderungen der Anwendung entsprechen. Jedes Projekt ist wirklich einzigartig, auch wenn die Betriebsprinzipien der Maschinen relativ standardisiert sind. In diesem Fall mussten wir eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigen, darunter Personal, Produktionsfläche, Immobilien und die betrieblichen Anforderungen.

„Bei solchen Projekten sind Partnerschaften der Schlüssel“, erklärt Goodman, „nicht nur, um die ersten Konzepte zu entwickeln, sondern auch, um das Paket dann bis zum Erfolg zu führen – und zwar nicht nur bis zum ersten Tag, sondern bis zum 365. Tag und weit darüber hinaus. Einige unserer Industrie-4.0-Tools eignen sich sicherlich für die jüngere Generation, die mit Smartphones und Tablets aufwuchs.“

"Wir nutzen Augmented Reality für Schulungen, Umrüstungen und Instandhaltung, was nicht nur das Personal begeistert und einbindet, sondern auch den Maschinenbetrieb effizienter macht."

Eric Chalengeas, Regional Vice President für Südeuropa bei Rockwell Automation, fasst zusammen: „Es ist beeindruckend, dass die meisten technologischen Herausforderungen für dieses Projekt während und nach der Pandemie abgeschlossen wurden. Wir hatten das Glück, bereits eine sehr enge Beziehung zur Cama Group zu pflegen. Das Unternehmen ist nicht nur Mitglied unseres PartnerNetwork™ als OEM auf Gold-Ebene, sondern wir arbeiten auch in der Forschung und Entwicklung sowie bei Produkttests zusammen, was durch den Erfolg dieses Projekts und die daraus resultierende Technologie belegt wird.

„Wir wissen, dass es nervenaufreibend sein kann, einen so großen Sprung ins Ungewisse zu wagen“, fährt Chalengeas fort, „deshalb zeigen wir Verständnis für die Bedürfnisse des Endkunden. In diesem Fall verfügt die Hawaiian Host Group nun über die Grundlage einer außerordentlich skalierbaren digitalen Transformation, die es ihr ermöglicht, ihre Fähigkeiten langsam auszubauen, ohne dass es zu überwältigend wird. Eine Funktion, die Chris in seinem ROKStudios-Interview perfekt als „Stützräder“ bezeichnete.“

Veröffentlicht 31. Mai 2024

Themen: Lebensmittel und Getränke Lebensmittelverpackung Servoantriebe Sensoren und Schalter ControlLogix E A-Module
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