Deze ontwikkeling, waarbij de consument de touwtjes in handen heeft, heeft tot gevolg dat marketingafdelingen steeds meer verschillende en afwijkende verpakkingen willen. Met als gevolg dat producenten over veelzijdige en flexibele verpakkingslijnen moeten beschikken. Machines waarbij gemakkelijk van de ene verpakking op de andere is over te schakelen zijn dan ook zeer gewild. Tegelijkertijd mag de veelzijdigheid niet ten koste gaan van de productiviteit. De efficiëntie van de verpakkingslijn moet hoog blijven. Hierin liggen de uitdagingen voor de machinebouwers momenteel.

Sneller
De markt van VVS-machines wil steeds snellere machines, is de ervaring van machinebouwers. Daarom is er meer vraag naar continu machines, die een hogere productiesnelheid hebben dan de stapsgewijze intermitterende machines. De hogere snelheden hebben tot gevolg dat steeds vaker servomotoren worden toegepast. In de praktijk zijn servomotoren al een standaard geworden. Een voordeel van servotechniek is dat er minder onderhoud nodig is. In het mechatronische design van de servotechniek worden veel minder mechanische onderdelen toegepast. En hoe minder bewegende onderdelen, des te minder slijtage en onderhoud. Een tweede voordeel van servotechniek is de hoge mate van nauwkeurigheid. Met servotechniek is het mogelijk om in millimeters en milliseconden bij te sturen. Gekoppeld aan een goede besturing, kan met deze techniek zeer snel en nauwkeurig worden omgesteld. Dat betekent dat de stilstandtijden van machines korter worden, wat de efficiency ten goede komt. Bovendien maakt de korte omsteltijd de machines veelzijdiger. Verder is er een trend naar rvs waar te nemen. Met rvs bestaat geen gevaar voor afbladderend verf en deze staalsoort is beter bestand tegen agressieve reinigingsmiddelen. Dat heeft te maken met de steeds strengere hygiëne-eisen. De machines moeten zo gebouwd worden dat ze eenvoudig grondig kunnen worden gereinigd. Veel machines zijn uitgerust met standaard onderdelen zoals de besturingskast die dan in grote aantallen kan worden ingekocht en dat drukt de prijs. Daarmee wordt nog een trend duidelijk: machines mogen niet te duur zijn. Standaardisatie is dus van groot belang. De praktische toepassing bij een klant bepaalt hoe de machine uiteindelijk wordt aangekleed.

Innoveren
Naast standaardisatie houden machinebouwers zich ook bezig met innoveren. Zo ontwikkelde een fabrikant een versnellingssysteem voor verticale vvs-machines. Met een valtijdversneller stijgt de capaciteit met circa dertig procent. Met chips bijvoorbeeld, die met een snelheid van 100 zakjes per minuut werden afgevuld, wordt nu een snelheid gehaald van 130 zakjes per minuut. De capaciteitsverhoging is mogelijk door het product in de valtijd te comprimeren en tevens te versnellen. Nadat het product in porties uit de weger valt (aangezogen door een vacuüm) bepaalt het versnellingssysteem de positie en de valsnelheid van het product in de afvulbuis en vergroot met dit gepatenteerd systeem het ‘venster’ (de ruimte tussen twee porties), zodat de sealtijd wordt verlengd. De valtijdversneller zal vooral worden gebruikt bij producten die door hun vorm veel luchtweerstand ondervinden, te denken valt aan chips, snacks, snoepjes etc. De flexibiliteit is ook terug te zien in machines die bijvoorbeeld zowel losse, droge producten als zakjes verpakken in voorgelijmde vouwdozen. Een leverancier van rijst bijvoorbeeld, kan met deze machine zowel rijstbuideltjes als losse rijstkorrels op één en dezelfde machine afvullen. Daarmee is gebruik van twee verschillende machines overbodig geworden. De trends in de verticale vvs-machinemarkt zijn brancheafhankelijk. Binnen de diepvriesindustrie is behoefte aan bredere en hersluitbare zakken, de zoetwarenindustrie vraagt steeds meer hoge kwaliteit stazakken en afwijkende en verschillende verpakkingen en binnen de snackindustrie draait het voornamelijk om hoge snelheden en snelle omsteltijden. De trend naar hoge snelheden geldt eigenlijk voor iedere branche.

Flexibele machine voor rechthoekige stazakken
Een ander voorbeeld van flexibiliteit is een verticale vorm-, vul- en sluitmachine voor het verpakken van droge producten -van suiker tot pasta’s - in rechthoekige stazakken. De hoogte, breedte en diepte van de stazakken zijn over een groot bereik in te stellen. Door ‘een druk op de knop’ zijn alle formaatwijzigingen automatisch door te voeren. Zelfs een algehele omstelling van de machine - waarbij ook nog twee zakkenvormbuizen met de hand worden vervangen - kost slechts vijf tot tien minuten. Alle bewegingen van de machine worden aangepast aan de aard van het product, waarbij het horizontale vulniveau altijd gelijk blijft. Alle gangbare vulinrichtingen, zoals schroef- en volumetrische dosering, evenals meerkopswegers kunnen€ met de machine worden gecombineerd. Normaal gesproken bevinden deze zich boven de vorm/vul-inrichting. Als de machine echter breekbare producten moet afvullen, moet de valhoogte zo gering mogelijk zijn. Daarom wordt in dat geval een meerkopsweger direct gemonteerd boven de plaats waar de zakken horizontaal naar het sluitstation worden getransporteerd. Deze oplossing is mogelijk omdat de gevormde en eventueel gevulde zakken worden gesloten op een apart sluitstation. Dat is te danken aan een modulaire bouwwijze. Er zijn tegenwoordig ook verticale vvs-machines die niet alleen snel produceren, maar ook afwijkende vormen maken, zoals zakken met een contour, conische zakken, meerdere formaten achter elkaar, zakken met een hersluitbare strip en kegelvormige zakken. Daarmee kan uitstekend worden ingespeeld op de eisen van de producenten: snel opvallende verpakkingen maken.

Snel omstellen
Omdat fabrikanten steeds vaker verschillende producten op één verpakkingslijn draaien is snel omschakelen van formaat en verpakkingsmethode van essentieel belang. Een Nederlandse machinebouwer introduceerde daarom een casepacker die flexibele zakjes zowel verticaal als horizontaal kan verpakken. De machine is ontwikkeld voor het gepositioneerd verpakken van verschillende typen zakjes zoals pillow zakjes, blokbodem zakjes, doypacks en diepgetrokken schaaltjes zijn ook mogelijk. De machinplaatst de zakjes zowel rechtopstaand als vlakliggend in Amerikaanse vouwdozen of in trays. Daarbij gebruikt de machine, in tegenstelling tot de standaard casepackers, geen vaste formaatdelen, maar een maatonafhankelijk cassettesysteem met verstelbare en naar verschillende zijden openende zijwanden. Naast een veel betere behandeling van de verpakking, is het menu gestuurde systeem ook een stuk flexibeler. De instelbare cassette is binnen enkele seconden ingesteld op het juiste doosformaat. Het systeem kan de dozen, door het cassettesysteem een kwartslag te draaien, zowel in de lengte als in de breedte vullen met zakken.

Vullen met robots
Een revolutie is de robot met een zgn. pendule-ontwerp, waardoor de klant vrij is in het kiezen van de invoer van de producten en de dozen. De twee-assige robot met twee armen kan van diverse grijpers worden voorzien. Het verwisselen gaat snel. De robot kan een lading van 80 kg. verwerken bij een snelheid van 20 cycli per minuut. Lichtere ladingen kunnen nog sneller worden verwerkt. De massa van de robot is zo gering mogelijk gehouden. Daartoe zijn de armen en de verbindingsstang in aluminium uitgevoerd. Een ander voorbeeld van geavanceerde technologie is een vrij programmeerbare robot met lineaire aandrijving en een nieuw ontwikkelde robotarm. Deze is in verhouding eenvoudig uitgevoerd met slechts één dragende arm en één steunarm. De digitale aandrijving zorgt voor een zeer hoge nauwkeurigheid, een hoge snelheid en een hoge versnelling. Robots zijn bij uitstek geschikt voor het zachtzinnig behandelen van producten. Bovendien zijn ze met de geschikte programmering en besturing zeer flexibel. Bij de steeds hogere snelheden die bereikt worden met verticale vorm-, vul- en sluitmachines passen snelle inpakmachines die de zakjes in dozen inpakken. De zakjes moeten ook zo compact mogelijk, liggend of staand, in dozen worden geplaatst. Een fabrikant met grote ervaring op het gebied van inpakmachines voor zakjes, heeft een snelle, betrouwbare en flexibele modulaire machine ontwikkeld die tot 150 zakjes per minuut in dozen kan verpakken. Door de modulaire bouwwijze kan de machine worden aangepast aan individuele eisen. Er zijn diverse mogelijkheden: automatische lastester met een automatische uitstoting, zakjes kunnen horizontaal zowel in de lengte als in de dwarsrichting worden verpakt, maar ook verticaal verpakken is mogelijk. Voor het plaatsen van de zakjes in de dozen wordt gebruik gemaakt van een robot waarvan de grijpers eenvoudig kunnen worden verwisseld.

Robot
Om meer flexibiliteit te krijgen, wordt steeds vaker gebruik gemaakt van robots. Niet alleen voor het vullen van dozen, maar ook bijvoorbeeld bij het palletiseren. Een bedrijf dat bijvoorbeeld overtuigd is van de robot als efficiënte eindverpakker, is Bavaria. De brouwerij beschikt over een groot aantal robots voor het palletiseren van dozen en kratten bier. Robots verdringen de conventionele palletiseermachines in snel tempo overal waar flexibel palletiseren wordt gevraagd. Bonte pallet-ladingen zijn met robots eenvoudig realiseerbaar en ook het door elkaar palletiseren op hele, halve en kwart pallets is goed te verwezenlijken.

Le consommateur est de plus en plus capricieux, il fait ses achats à la dernière minute. Dans des magasins où les produits emballés rivalisent pour attirer son attention. L’emballage moderne a tous les atouts pour séduire le consommateur contemporain qui souhaite avant tout la diversité. Conscients de cette évolution, les producteurs soignent de plus en plus les emballages de leurs produits. Au lieu de commercialiser une petite gamme de produits en grande quantité, ils proposent une grande diversité de produits en petite quantité.

Cette évolution, dont le consommateurtire les ficelles, se traduit par un autre phénomène : le maintien des parts de marché passe par un choix d’emballages originaux et différents. Ce constat impose aux producteurs d’opter pour des lignes de conditionnement polyvalentes et flexibles. Les machines qui permettent de basculer d’un conditionnement à l’autre sont également très prisées. Mais la polyvalence ne peut pas pour autant compromettre la rentabilité. L’efficacité de la ligne de conditionnement doit rester excellente. Ce sont donc là les défis que doivent relever les constructeurs d’équipements.
Le marché des machines de conditionnement réclame l’accélération à corps et à cris, mais il en a toujours été de même. La demande d’équipements qui fonctionnent en continu s’accroît. Ces équipements présentent une vitesse de production supérieure à celle des autres machines. Cette accélération passe par l’utilisation de servomoteurs. Dans la pratique, ce type de moteurs est d’ailleurs devenu la norme. La technologie servo présente l’avantage de nécessiter peu d’entretien. De par leur conception, les servomoteurs requièrent nettement moins d’éléments mécaniques que les moteurs classiques. Comme les éléments en mouvement sont moins nombreux, l’usure est limitée, tandis que les entretiens requis sont moins importants. Le second avantage de la technologie servo est son excellente précision. Elle permet en effet de travailler au millimètre et à la milliseconde près. Lorsque les servomoteurs sont couplés à un bon système de commande, leur réglage est rapide et précis. Les temps d’arrêt machine sont réduits, ce qui accroît encore l’efficience. Le réglage des machines ne demande que peu de temps, favorisant ainsi leur polyvalence. L’on constate en outre une tendance à l’utilisation d’acier inoxydable. L’acier inoxydable permet d’éviter tout risque d’écaillage et résiste bien aux détergents agressifs. Cette nouvelle tendance s’inscrit dans le cadre du respect des exigences de plus en plus strictes en matière d’hygiène (HACCP). Les machines doivent être conçues de sorte qu’elles puissent être parfaitement nettoyées. De nombreuses machines sont équipées d’éléments standard, tels que les boîtiers de commande, qui peuvent être achetés en grande quantité, ce qui réduit les prix. A cet égard, une autre tendance apparaît : les machines ne peuvent pas être trop onéreuses. La standardisation revêt donc une importance toute particulière. L’application pratique voulue par un client détermine comment la machine sera équipée.

Innovation
Les constructeurs d’équipement attachent beaucoup d’importance à l’innovation, outre la standardisation. A titre d’exemple, citons ce fabricant qui a mis au point un système d’accélération pour les machines verticales. Un accélérateur permet d’accroître la capacité d’environ trente pour cent. Ainsi, le conditionnement des chips s’effectuait auparavant à raison de 100 sachets à la minute. Grâce à ce nouveau système, la vitesse est passée à 130 sachets à la minute. Cette augmentation de la capacité est rendue possible par la compression du produit pendant la descente accélérée. Lorsque le produit divisé en portions sort de la balance (aspiré par une dépression), le système d’accélération détermine la position et la vitesse de descente du produit dans le tube de remplissage. Ce système breveté agrandit également l’espace entre les portions afin de prolonger le temps de scellement. L’accélérateur sera principalement utilisé pour les produits qui présentent une importante résistance à l’air, c’est-à-dire les chips, les snacks, les friandises, etc. La flexibilité est également au cœur de toutes les préoccupations. Ainsi, il existe des machines qui peuvent conditionner des produits secs en vrac ou des sachets dans des cartons préencollés. Un producteur de riz peut par exemple utiliser la même machine pour conditionner des sachets de riz et du riz en vrac. Il n’est donc plus nécessaire de disposer de deux machines différentes. L’évolution des machines verticales de conditionnement dépend des secteurs d’activité. Dans le secteur des surgelés, les emballages doivent être plus grands et refermables, tandis que dans celui des sucreries, les producteurs souhaitent des sachets à fond plat de grande qualité ainsi que des emballages diversifiés. Le secteur des snacks se préoccupe essentiellement de rapidité et exige donc des temps de réglage très courts. Force est constater toutefois que tous les secteurs cherchent à accélérer le processus de conditionnement.

La flexibilité pour des sachets rectangulaires
La flexibilité figure au nombre des exigences prioritaires des producteurs. En atteste cette machine verticale qui permet de procéder au remplissage et à la fermeture de sachets à fond plat rectangulaires. Elle peut conditionner une multitude de produits, du sucre aux pâtes. De grandes plages de hauteur, de largeur et de profondeur des sachets sont disponibles. Les formats sont réglés automatiquement : l’opérateur n’a que quelques boutons à manipuler. Même un paramétrage complet de la machine - deux tubes de remplissage doivent encore être remplacés à la main - ne prend que cinq à dix minutes. Tous les mouvements de la machine sont adaptés à la nature du produit, le niveau de remplissage horizontal restant ainsi identique. Tous les équipements de remplissage applicables, tels que ceux permettant le dosage volumétrique ou progressif ou encore les balances à tête multiple, peuvent être combinés sur la machine. En principe, ces équipements sont montés au-dessus du dispositif de remplissage. S’il s’agit de produits très fragiles, la vitesse de descente doit être aussi faible que possible. Dans ce cas, la balance à tête multiple est montée directement au-dessus de l’endroit où les sachets sont transportés vers la zone de fermeture. Cette solution peut être appliquée, car les sachets mis en forme et éventuellement remplis sont fermés à un autre point de la ligne de conditionnement. Ce système est rendu possible par la modularité de la conception. Il existe en outre des machines qui peuvent non seulement assurer une production rapide, mais également réaliser des formes différentes : des sachets avec un contour, des sachets coniques, des formats différents, des sachets refermables, etc. Les attentes des producteurs sont comblées au-delà de leurs espérances. Le conditionnement est très rapide et très diversifié.

Réglage rapide
Comme les producteurs conditionnent de plus en plus souvent différents produits sur la même ligne d’emballage, il est essentiel que le basculement entre les formats puisse se faire rapidement. Un fabricant néerlandais d’équipements vient de commercialiser un « casepacker « qui est en mesure de conditionner des sachets horizontalement et verticalement. Cette machine a été mise au point pour permettre l’emballage de différents types de sachets, comme les sachets coussins et les « doypacks «. La machine positionne les sachets à l’horizontale ou à la verticale dans des boîtes en carton américaines ou sur des plateaux. A cet effet, la machine n’utilise pas de formats fixes comme les « casepackers « standard, mais un système à cassettes indépendant de la taille avec parois réglables s’ouvrant de différents côtés. Le traitement de l’emballage s’en trouve amélioré et le système de commande est plus souple. La cassette réglable est paramétrée en quelques secondes au format de boîte correct. Il est possible de tourner les cassettes d’un quart de tour, tandis que les sachets peuvent être positionnés aussi bien en longueur qu’en largeur.

Le remplissage robotisé
Il convient de signaler une autre révolution dans le secteur : l’apparition du robot dit « pendulaire «. Il permet au client de choisir le mode de conditionnement des produits et des boîtes. Le robot, équipé de deux axes et de deux bras, peut être muni de différentes pinces. Le remplacement des pinces est très rapide. Le robot supporte une charge de 80 kg et travaille à une vitesse de 20 cycles par minute. Les chargements moins lourds sont traités encore plus rapidement. La taille du robot est limitée au maximum. Les bras et la tringlerie sont en aluminium. Autre exemple de technologie de pointe : ce robot programmable à entraînement linéaire muni d’un bras récemment mis au point. Sa conception est relativement simple : il ne comporte qu’un bras porteur et qu’un bras de soutien. L’entraînement numérique permet d’assurer une grande précision tout en offrant une grande vitesse d’exécution. Enfin, le robot présente une flexibilité inégalée grâce à son système de commande et de programmation. Il existe également des machines qui positionnent les sachets dans des boîtes. Elles fonctionnent à des vitesses de plus en plus élevées grâce à l’utilisation d’équipements verticaux de mise en forme, de remplissage et de fermeture. Les sachets doivent être aussi compacts que possles et sont placés dans les boîtes horizontalement ou verticalement. Un fabricant qui possède une grande expérience dans le domaine des machines de conditionnement a mis au point une machine rapide, fiable et modulable qui peut traiter jusqu’à 150 sachets à la minute. La conception modulaire de la machine permet de l’adapter aux exigences individuelles. Il existe plusieurs possibilités : vous pouvez opter pour une vérification automatique de la soudure et pour une expulsion automatique et vous pouvez choisir de positionner les sachets de manière horizontale dans le sens de la longueur ou transversalement, ou encore de manière verticale. Un robot dont les pinces peuvent être remplacées très facilement s’occupe de placer les sachets dans les boîtes.