Po získaní certifikátu ISO 9001: 1994 sa v roku 1999 začala v Strojcheme, a. s., etapa modernizácie. Investície smerovali do nákupu moderného strojného vybavenia (CNC). Ďalší vývoj vo firme priniesol následne v roku 2002 odčlenenie výroby baliacich automatov, ktorú v súčasnosti zastrešuje Divízia CHEMPACK.

Baliace stroje – história

Výroba baliacich strojov vo vtedajšom Chemosvite sa začala v roku 1965. „Baliaci stroj BH-01, v nultej sérii vyrobený v počte troch kusov, bol stroj s kontinuálnym pohybom, ktorý na balenie vytváral z obalového materiálu hadicu a do nej sa výrobky zasúvali. Hadica bola následne pozdĺžne a priečne zváraná, pričom jednotlivé balíčky boli oddeľované,“ spomínal v rozhovore pre podnikový časopis Ing. Štefan Blahovský, ktorý bol pri vývoji prvého prototypu baliaceho stroja. Maximálny výkon stroja bol priamo závislý od veľkosti balených výrobkov a použitého materiálu. „O stroj bol obrovský záujem a predali sme ho aj do zahraničia,“ konštatoval Š. Blahovský. V ďalších rokoch bol tento prvý model modernizovaný a nasledovali aj ďalšie modely s označím BH-02, BH-03, BH-04, BH-05A, BH-07, BH-05B, BH-08 a najnovší prírastok s označením BH-10.

Baliace automaty typu BH sa v spoločnosti Chemosvit, a. s., v dcérskej spoločnosti Strojchem, a. s. – Divízia CHEMPACK, vyrábajú nepretržite už viac ako 47 rokov a za ten čas ich vývoj pokročil všetkými smermi. Sortiment strojov vyrábaných akciovou spoločnosťou Chempack zahŕňa predovšetkým vysokokvalitné, kontinuálne pracujúce horizontálne baliace stroje typu flow-pack, ktoré umožňujú balenie rôznych druhov pevných potravinárskych i nepotravinárskych produktov. V rámci našej reportáže sme sa zamerali na aktuálne vyrábané typy BH-07 a BH-08 aj na novinku v sortimente BH-10.

Baliace stroje BH-07 a BH-08

Silnou stránkou baliacich strojov BH-07W a BH-08B je predovšetkým flexibilita prestavenia parametrov, daná programovateľným počítačovým riadením. Preto sú tieto stroje vhodné pre náročných zákazníkov so širokým sortimentom baleného tovaru.

Baliaci stroj BH-07W je kontinuálne pracujúci, počítačom riadený stroj poháňaný trojicou servomotorov. Zadávanie parametrov je riešené cez dotykový displej Power Panel 420 od spoločnosti B&R. Baliaci stroj umožňuje rýchle prestavenie na iný tovar. Dvojitá priečna čeľusť je zárukou vysokého výkonu stroja. Na vstupnom dopravníku prichádzajú kusy tovaru určeného na zabalenie. Následne prechádzajú cez tzv. formovací uzol, kde sa z baliacej fólie vyformuje rukáv. Po zabalení do fólie nasleduje pozdĺžne zváranie obalu a potom priečne zváranie, ktoré vytvorí hotový obal a zároveň ho odsekne, čím je proces balenia ukončený. Určený je pre zákazníkov so širokým sortimentom balených výrobkov alebo pri častej zmene baleného výrobku, kde sa prejaví jeho flexibilita.

Programové vybavenie stroja bolo realizované v prostredí Automation Studio od spoločnosti B&R. Umožňuje voľbu komunikačného jazyka (nemeckého, anglického, poľského, ruského a maďarského). Teplota zvárania priečneho a pozdĺžneho zvaru je integrovaná do programového zabezpečenia a zadáva sa spolu s parametrami balených výrobkov do pamäte počítača. Naprogramovať možno až do 99 výrobkov. Baliaci stroj je určený pre poloautomatické a automatické baliace linky, kde môže komunikovať s rôznymi technologickými zariadeniami. Ďalšou výhodou počítačového riadenia je jednoduché pripojenie najrôznejších periférnych zariadení a tým možnosť širšieho použitia stroja.

Je vhodný na balenie výrobkov pravidelných tvarov a vyhovujúcej pevnosti, ako sú potravinárske výrobky (napr. wafle, čokoláda, perníky) alebo priemyselné výrobky (napr. mydlo, obväzy). Výrobky, ktoré majú nevyhovujúcu tuhosť, možno baliť na baliacom stroji BH-07W na podložkách, prípadne v škatuľkách.

Ako obalové materiály sa na tomto stroji môžu používať tepelne zvárateľné fólie (na báze PP), kombinované fólie (na báze PP
v kombinácii PE, PET, PP, Al a pod.) a fólie uzatvárateľné studeným zvarom. Obalové materiály môžu byť číre alebo potlačené nekonečnou, resp. orientovanou potlačou. Stroj nevyžaduje prívod stlačeného vzduchu. Baliaci stroj BH-07W je v súčasnosti najpredávanejším strojom Divízie CHEMPACK.

Baliaci stroj BH-08B je podobne ako BH-07W kontinuálne pracujúci, počítačom riadený stroj poháňaný trojicou servomotorov. Umožňuje rýchle prestavenie na iný tovar. Okrem sortimentu, ktorý možno baliť na BH-07W, umožňuje BH-08B balenie aj pekárenských výrobkov, napr. chleba, cereálnych výrobkov, koláčov, obložených žemlí a bagiet, zeleniny, napr. papriky, paradajok a uhoriek na táckach, či technických výrobkov väčších rozmerov, napr. hubiek na umývanie, toaletného papiera, multipacku. Súčasťou základných strojov je fotoregulácia, ktorá slúži na balenie do orientovanej fólie. Využíva sa vtedy, ak treba zabaliť výrobok presne vzhľadom na potlač na fólii.
Ako obalové materiály sa na tomto stroji môžu používať tepelne zvárateľné fólie (na báze PP), kombinované fólie (na báze PP v kombinácii PE, PET, PP, Al a pod.) alebo bariérové cast fólie typu PA/PE – na balenie rezov syrov apod.

Doplnky a modifikácie pre stroje BH-07W a BH-08B

Stroje BH-07W a BH-08B môžu mať aj nasledujúce modifikácie podľa požiadaviek zákazníka: tvar priečneho a pozdĺžneho zvaru
a tvar priečneho seku. Stroje môžu byť dovybavené niektorými opciami, ako je zakladanie do zvaru, odfúkavanie prázdnych vreciek, dvojitý odvin s prelepovaním fólie, predĺžený vstupný dopravník. Možno ešte zvoliť aj no product-no bag, kde sa pri chýbajúcom produkte na vstupnom dopravníku fólia zastaví a neurobí prázdne vrecko.

Ďalšou opciou môže byť tzv. Flexi – pomocou optickej brány sa zosníma dĺžka produktu a podľa toho sa prispôsobí aj chod fólie a jej strih. Ako prídavné zariadenia môžu byť  s týmito strojom dodané aj rôzne typy nakladačov na uľahčenie ručného nakladania do vstupného dopravníka, dátumovacie zariadenie, detektory kovov či etiketovacie zariadenie. BH-08B môže byť okrem toho vybavená aj perforovacím zariadením.

Baliaci stroj BH-10

Baliaci stroj BH-10 je kontinuálne pracujúci, počítačom riadený stroj využívajúci trojicu servomotorov. V portfóliu vyradil mechanický stroj typu BH-05B. Umožňuje rýchle prestavenie na iný tovar. Stroj je štandardne vybavený jednoduchou priečnou čeľusťou. Možno tu použiť dvojitú priečnu čeľusť, čo umožňuje vyššie baliace výkony. Určený je pre zákazníkov so širokým sortimentom balených výrobkov alebo pri častej zmene baleného výrobku, kde sa prejaví jeho flexibilita. Zadávanie parametrov je riešené cez dotykový displej Power Panel 065.

Automatizované systémy a baliace linky

Spoločnosť úspešne realizovala viaceré komplexné riešenia liniek, ktoré pozostávali z odobratia produkcie z výrobnej linky, rozraďovania či celkového zabalenia vyrobenej produkcie. Riadenie pri väčších linkách s použitím viacerých strojov sa realizuje prevažne pomocou nadriadeného systému B&R. Pri použití jedného baliaceho stroja sa využíva riadiaci systém stroja. Napr. pri realizácii skupinového balenia viacerých výrobkov na sebe (vanilkový cukor, puding...) sa použilo celkovo osem servoosí.

Ako ústredný člen baliacich strojov BH sa používa panelové PC s označením Power Panel 420 s 5,7“ dotykovou obrazovkou od spoločnosti B&R. Divízia CHEMPACK sa pre produkty tejto spoločnosti, ktoré vymenili pôvodné elektronické a mechanické riešenia iných výrobcov, rozhodla v roku 2003. Prechodu na nový systém riadenia predchádzalo intenzívne testovanie možností a spoľahlivosti produktov tohto výrobcu.

Power Panel 420 je určený na riadenie celej aplikácie, zadávanie a vizualizáciu parametrov a riadenie pohonov. Operátor stroja má možnosť zadávať výrobok, jeho názov, dĺžku a výšku. Na základe týchto parametrov systém vykoná teoretický výpočet strižnej dĺžky, ktorú si môže operátor zmeniť podľa skutočnosti. Takisto je možnosť nastavovať pre každý výrobok teplotu priečneho aj pozdĺžneho zvaru. Panely sú z hľadiska komunikácie s perifériami vybavené okrem RS232 a 2x USB aj Ethernet Powerlink na pripojenie servomeničov ACOPOS (2x ACOPOS 1022, 1x ACOPOS 1016) a vstupno-výstupnými modulmi systému X20. Pri niektorých opciách a decentralizácii riešenia sa používa aj systém X67 s IP67 krytím.

Pri niektorých typoch baliacich strojov sú vstupy/výstupy pripojené cez zbernicu X2X link.
Vysoko výkonné digitálne servozosilňovače ACOPOSTM umožňujú riešiť zložité polohové i logické úlohy s maximálnou dynamikou. Riadia chod troch motorov, ktoré majú zabudovanú spätnú rezolverovú väzbu. Určené sú na riadenie synchrónnych a asynchrónnych motorov v prúdovej (50 µs), rýchlostnej (200 µs) a polohovej (400 µs) slučke. Ich integrovanou súčasťou sú brzdné rezistory, napájací filter (EMC), samozrejmosťou je možnosť prepojenia jednosmerných častí viacerých servopohonov pomocou DC zbernice, ktorá umožňuje maximálne efektívne využitie dodávanej energie.

Výborné riadiace vlastnosti zaisťuje predovšetkým použitie signálového procesora (DSP), ktorý poskytuje dostatočný výkon na výpočet všetkých pohybových parametrov a tiež neustále sleduje zaťaženie výkonových častí servozosilňovača a podľa neho potom riadi jeho funkciu. Na základe údajov z teplotných snímačov umiestnených na piatich miestach (doska plošných spojov, kondenzátory, brzdný rezistor, IGBT a motor) sa v reálnom čase robí matematický teplotný model, čím je následne určené skutočné výkonové zaťaženie jednotlivých častí. Vďaka tomu je servozosilňovač schopný v špičkách dodávať relatívne vysoké prúdy, a teda i výkony bez nebezpečenstva vlastného poškodenia.

Pri riešení baliacich strojov BH sa vychádzalo z použitia virtuálnej osi ako Master osi, ktorá udáva rýchlosť balenia. Jednotlivé reálne (fyzické) osi sa viažu na túto os pomocou elektronických vačiek, čím možno jednoduchšie realizovať rôzne technologické funkcie (napr. no product-no bag) a ľahšie parametrizovať vlastnosti baličky – typ produktu, veľkosť a pod. V prípade potreby je pripravené aj riešenie na nasadenie robotov  s kamerovým systémom na vstupe baliacej linky, ktoré by zabezpečilo upravenie produktov na vstupe do požadovanej polohy. Všetky mechanické časti konštrukcie baliacich strojov BH sa vyrábajú  v Strojchem, a. s.

Pripravované novinky

Divízia CHEMPACK už v súčasnosti pracuje na vývoji ďalších strojov a zariadení. Čoskoro by sa mala začať výroba prototypu nového baliaceho stroja s označením BH-12 s priečnym krokovým zváraním, novinkou bude aj zadné nakladanie, ktoré dosiaľ v portfóliu spoločnosti chýbalo. Okrem baliacich strojov sa v súčasnosti pracuje na vývoji prídavných nakladacích zariadení, ako sú gravitačné dopravníky s prísunom tovaru a rotačné nakladače malých výrobkov. Pre linky sa pripravuje zmenený systém zoraďovania výrobkov pri väčšej rýchlosti. V pláne sú aj ďalšie inovácie, ktoré si však pracovníci Divízie CHEMPACK starostlivo strážia ako konkurenčnú výhodu.

Ďakujeme Ing. Rastislavovi Štefaňákovi z Divízie CHEMPACK za odborný výklad.