Máquina Automática de Etiquetagem Superior para Garrafas Planas, Caixas e Pouches

M introdução da Máquina

As garrafas a serem etiquetadas são transferidas por meio de uma esteira transportadora de garrafas. O sensor fotoelétrico detecta as garrafas que passam e envia um sinal. O sistema de acionamento recebe o sinal e ativa o processo de etiquetagem. O sistema de tensionamento garante a tensão adequada da fita de etiquetas. A etiqueta passa por uma impressora de codificação, e um sensor fotoelétrico de posicionamento localiza a etiqueta com base em seu comprimento. O sistema puxa uma determinada extensão da etiqueta, e com a ajuda dos componentes de etiquetagem e pressão, a etiqueta é automaticamente destacada e aplicada suavemente na posição desejada da garrafa, concluindo todo o processo de etiquetagem.

Parâmetros Técnicos

Máquina Automática de Etiquetagem Superior para Garrafas Planas, Caixas e Pouches

Visão geral do produto

A Ry-AHL é uma máquina automática de rotulagem na superfície superior, projetada para formatos de embalagem planos e retangulares nas linhas de produção farmacêutica, alimentar, cosmética e de bens de consumo. O modelo padrão processa de 20 a 100 rótulos por minuto, com precisão de posicionamento de mais ou menos 1 mm, enquanto a versão atualizada com acionamento por servo eleva a produtividade para 120 peças por minuto e duplica a precisão para mais ou menos 0,5 mm, graças à realimentação de posição em malha fechada.

Projetada para ambientes com múltiplos SKUs, onde ocorrem várias trocas de produto por turno, a máquina armazena até 50 conjuntos completos de parâmetros de produto na sua tela sensível ao toque colorida de 7 polegadas. A recuperação de uma única receita reduz o tempo de troca de produto de 10 a 15 minutos típicos para menos de 3 minutos — uma redução de 70 a 80 por cento que se traduz diretamente em horas de produção recuperadas ao longo de um ano de operação.

Especificações técnicas

Modelo Padrão (Ry-AHL)

• Modelo: Ry-AHL
• Velocidade de rotulagem: 20 a 100 peças por minuto
• Precisão de posicionamento: mais ou menos 1 mm
• PRODUTOS APLICÁVEIS: Garrafas plásticas redondas (diâmetro de 20 a 100 mm, altura de 40 a 180 mm)
• Largura da etiqueta: Até 110 mm
• Diâmetro interno do rolo de rótulos: 75 mm
• Diâmetro externo máximo do rolo de etiquetas: 350 mm
• Fonte de Alimentação: 220 V, 50 Hz, monofásico
• Consumo de energia: 0,7 kW
• Ar comprimido: 0,6 MPa
• Peso da máquina: 250 kg
• Dimensões (C x L x A): 1960 x 700 x 1600 mm

Modelo atualizado com acionamento por servo

• Velocidade de rotulagem: 50 a 120 peças por minuto
• Precisão de posicionamento: ± 0,5 mm (controle servo em malha fechada)
• PRODUTOS APLICÁVEIS: Garrafas planas, caixas de papelão, saquinhos flexíveis, tampas de latas, caixas retangulares
• Faixa de largura da etiqueta: 15 a 150 mm
• Faixa de comprimento da etiqueta: 15 a 200 mm
• Faixa de dimensões do produto (C × L × A): 30 a 250 mm × 20 a 180 mm × 10 a 200 mm
• Velocidade da esteira: 5 a 30 metros por minuto (controlado por servo, ajustável)
• Acionamento da cabeça de etiquetagem: Motor servo com codificador absoluto
• Armazenamento de Receitas: Até 50 perfis de produto na tela sensível ao toque da IHM
• Fonte de Alimentação: CA 220 V, 50/60 Hz (110 V ou 380 V trifásico personalizável)
• Consumo de energia: 1.5 Kw
• Ar comprimido: 0,5 a 0,7 MPa
• Material da máquina: Aço inoxidável completo SUS304 (estrutura, transportador, guias, carcaça)
• Sistema de controle: CLP com tela sensível ao toque colorida de 7 polegadas
• Peso da máquina: Aproximadamente 280 kg
• Dimensões (C x L x A): 2400 x 900 x 1600 mm

Cabeça de rotulagem acionada por servo: vantagens técnicas

O modelo atualizado substitui o motor de passo padrão por um motor servo acoplado a um encoder absoluto, fornecendo verificação de posição em malha fechada em cada ciclo de aplicação de rótulo. Essa arquitetura oferece três melhorias mensuráveis em comparação com sistemas de motores de passo em malha aberta:

1. Precisão dobrada: A precisão de posicionamento melhora de ±1 mm para ±0,5 mm. Para rótulos farmacêuticos que contêm textos regulatórios, informações de dosagem e códigos de barras, essa melhoria garante que a colocação dos rótulos permaneça dentro das tolerâncias de conformidade mesmo na velocidade máxima de produção.
2. Operação com torque total: O motor servo mantém o torque nominal de 0 a 120 peças por minuto, eliminando a queda de torque que os motores de passo apresentam em altas velocidades. Isso evita deslizamento e desregisto dos rótulos durante operações de alta produtividade.
3. Sincronização Eletrônica do Came: O controlador servo utiliza perfis eletrônicos de came para sincronizar a dispensação de etiquetas com a posição do transportador em tempo real. Essa sincronização dinâmica compensa pequenas variações na velocidade do transportador, garantindo posicionamento consistente das etiquetas, independentemente de irregularidades no espaçamento dos produtos na correia.

Ecrã Táctil HMI e Gestão de Receitas

O ecrã HMI colorido de 7 polegadas serve como interface central de controlo para todas as operações da máquina. O seu sistema de gestão de receitas armazena até 50 conjuntos completos de parâmetros de produto, incluindo velocidade do transportador, comprimento da etiqueta, temporização da dispensação, perfil de pressão de aplicação e limiares de deteção. Os operadores recuperam uma receita guardada com um único toque no ecrã, e a máquina ajusta automaticamente todos os parâmetros sem necessidade de introdução manual de dados.

Uma porta USB na interface homem-máquina (HMI) permite o backup de receitas, a transferência de receitas entre máquinas e atualizações de firmware. Essa funcionalidade revela-se valiosa quando uma instalação de produção opera várias máquinas de rotulagem que processam o mesmo portfólio de produtos, pois os conjuntos de parâmetros podem ser clonados em vez de recriados em cada unidade.

Princípio de Funcionamento em Cinco Etapas

O processo de rotulagem segue uma sequência precisamente orquestrada em cinco etapas:

1. Detecção do Produto: Um sensor fotoelétrico detecta a borda dianteira de cada produto a 200 mm antes da estação de rotulagem. O sistema utiliza feedback em tempo real do codificador do transportador para calcular o momento exato de acionamento, compensando quaisquer flutuações na velocidade da correia.
2. Descolagem do Rótulo: O rolo de rótulos desenrola-se de um eixo de alimentação acionado por motor. A fita de rótulos passa sobre uma placa de descolagem, onde o material de suporte inverte o sentido e o rótulo se separa do liner. O controlador servo aplica uma curva de came eletrônica para sincronizar o momento da descolagem com a chegada do produto.
3. Aplicação de Etiquetas: A cabeça aplicadora acionada por servo desce até a altura programada, verificada por meio do retorno de posição do codificador absoluto. O rótulo entra em contato com a superfície do produto no momento calculado. Caso seja detectado torque anormal durante a descida, o ciclo é interrompido e um alarme é ativado, evitando danos à cabeça aplicadora ou ao produto.
4. Pressão Programada: Um mecanismo de prensagem controlado por servo aplica pressão seguindo uma curva programada: contato inicial leve com aproximadamente 20 por cento da pressão, permanência sob pressão total por 0,1 a 0,5 segundos e fase de liberação controlada. Esse perfil graduado de pressão elimina bolhas de ar aprisionadas e garante aderência em toda a superfície sem amarrotamentos.
5. Inspeção Pós-Rotulagem: Os produtos passam por uma estação de inspeção opcional, onde câmeras de visão verificam a presença do rótulo, a precisão da posição, a qualidade do código de barras e a legibilidade do texto. Os produtos não conformes são desviados por uma estação pneumática de rejeição, e as estatísticas de inspeção são registradas no HMI por produto, lote, turno e tipo de defeito.

Construção Total em Aço Inoxidável

O modelo atualizado com servo é construído inteiramente em aço inoxidável SUS304, incluindo o chassis da máquina, a superfície transportadora, os trilhos-guia e todos os painéis de revestimento. Essa seleção de material elimina os componentes em liga de alumínio utilizados no modelo padrão, proporcionando resistência à corrosão superior em ambientes sujeitos a lavagem intensa nas indústrias de alimentos, laticínios, bebidas e farmacêutica. A construção em aço inoxidável também evita a corrosão galvânica nas junções entre metais diferentes, prolongando a vida útil estrutural em áreas produtivas úmidas ou quimicamente agressivas.

Integração de Inspeção por Visão

Canais digitais de E/S PLC dedicados no modelo servo suportam integração perfeita com câmeras de inspeção por visão, verificadores de códigos de barras e sistemas OCR. A máquina recebe resultados de inspeção em tempo real e pode ativar uma estação pneumática de rejeição para desviar automaticamente produtos não conformes da linha. A IHM registra estatísticas de detecção por produto, lote, turno e tipo de defeito, apoiando os requisitos farmacêuticos de rastreabilidade e integridade de dados.

Resultados de implantação no mundo real

O modelo acionado por servo demonstrou melhorias de desempenho mensuráveis em ambientes de produção em múltiplos setores:

• Linha farmacêutica OTC (México): Um fabricante terceirizado em Cidade do México implantou duas unidades em uma linha de embalagem OTC de alta produção, operando a 110 frascos por minuto, com 14 SKUs em três formatos de frasco. O tempo de troca baseado em receita caiu de 12 a 18 minutos para 2,5 minutos. Em 16 meses de operação contínua em dois turnos, a linha processou 14 milhões de frascos com uma taxa de defeitos de 0,02 por cento, contra 0,15 por cento no sistema anterior. O índice de capacidade de processo (Cpk) atingiu 1,67.
• Linha alimentícia multifuncional (Malásia): Um fabricante alimentício em Kuala Lumpur, que embala 22 produtos em quatro formatos de frasco (de 250 ml a 1 litro), realizou de 6 a 8 trocas por turno de 12 horas. Os refugos iniciais diminuíram 92 por cento. A capacidade de rolo de etiquetas de 350 mm estendeu os intervalos entre substituições de rolos de 45 para 75 minutos por troca. A capacidade líquida da linha aumentou aproximadamente 18 por cento.
• Linha de exportação de cosméticos (Emirados Árabes Unidos): Um exportador de cosméticos de Dubai integrou inspeção visual com taxa de 85 peças por minuto, alcançando uma taxa de rejeição de 0,012 por cento (12 defeitos a cada 100.000 unidades), ao mesmo tempo em que cumpria simultaneamente os padrões regulatórios do GCC, da UE e da ASEAN. O sistema integrado economizou 1,5 metro de espaço na linha de transporte e cumpriu os requisitos da norma ISO 22716 sobre boas práticas de fabricação (GMP) para cosméticos.

Garantia de Qualidade e Certificação

Os testes de aceitação de fábrica para cada unidade incluem verificação por interferometria a laser da precisão de posição do motor servo, monitoramento de torque sob carga, validação de came eletrônico e testes de armazenamento de receitas na IHM. A máquina é fabricada conforme a certificação ISO 9001:2015, e seus componentes principais são fornecidos por fabricantes globais reconhecidos de automação industrial, garantindo disponibilidade de peças de reposição e suporte técnico em todo o mundo.

Opções de garantia estendida que cobrem o segundo e o terceiro anos estão disponíveis, incluindo visitas programadas de manutenção preventiva. A equipe de pesquisa e desenvolvimento, composta por 10 pessoas, da Hangzhou Ruiyi Machinery Technology Co., Ltd continua a aperfeiçoar a plataforma com base em dados de campo provenientes de instalações em mais de 50 países.

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Elaborado por Sarah Wang, Gerente de Desenvolvimento de Produtos da Hangzhou Ruiyi Machinery Technology Co., Ltd. Sarah supervisiona a linha de produtos de máquinas de rotulagem e possui 12 anos de experiência em automação de embalagens acionada por servomotores, com instalações validadas em instalações farmacêuticas conforme as boas práticas de fabricação (GMP) em três continentes.