Schubert develops extremely compact filling system with cobots for cosmetics manufacturer Börlind
The ANNEMARIE BÖRLIND brand is known for high-quality and effective natural cosmetics. The very extensive product range with many different formats makes the filling of cosmetic products a unique challenge. With Gerhard Schubert GmbH, the company found a partner who succeeded in meeting all requirements with an innovative TLM Power Compact system.
At Börlind’s production facilities, the wide and very diverse range of natural care products for face, body and hair, which all contain plant extracts from organic cultivation and the company’s own deep spring water, without using any animal extracts, are filled into glass bottles, plastic bottles and glass jars with different types of closures and caps. This required the new system to be designed in accordance with the ATEX explosion protection directive for ‘pure’ or alcohol-containing products.
Börlind also wanted the cream jars to be checked for glass breakage before the actual filling process. This is essential to ensure that the film for sealing and protecting the cosmetics can be precisely applied to the glass rim of the jars. Despite the simultaneous processing of different cosmetic jars and bottles on a single system, the requirement was to keep the costs for changing format parts low. As a manufacturer of natural cosmetics, sustainability was also a key issue for Börlind, which is why the company favoured a very compact design.
New TLM filling line: Maximum performance in the smallest of spaces
Schubert met Börlind’s diverse requirements with an innovative and fully automatic TLM filling line. The glass jars, glass bottles or plastic bottles are blown out, checked, filled with the liquid cosmetics, closed and sealed with a variety of pump systems and lids – all in the smallest of spaces. The space-saving design is enabled by a recently developed multi-transport unit (MTA), which transfers the products from one station to the next during the packaging process. Daniel Traub, Global Key Account Manager at Schubert, explains: “A compact machine layout is a key factor for the ecological footprint, as it allows energy consumption to be kept lower than with large-scale linear systems.”
The individual components of all packaging formats are fed by three tog.519 cobots, so the automation begins upstream of the machine and supports the line’s high output density of up to 60 products per minute. The customised 3D-printed format tools, which Börlind can reprint in its own facilities using Schubert’s PARTBOX system, similarly to all other format parts on the line, ensure a secure grip. The modular machine concept also provides significant benefits, as additional process steps can be added directly to the filling line. For example, the labelling of the filled and sealed cosmetic packaging as well as the final packaging can be integrated into one complete line.
The connecting element in the process: The new multi-transport unit
On the new filling line, the three different packaging components – bottles/jars, pumps/caps and overcaps – can be fed either as bulk goods or in compartmental cardboard trays. The fed components are reliably recognised, oriented and transferred to the Schubert multi-transport system (MTA) thanks to the cobots which are equipped with AI-supported image processing developed by Schubert. The robots are trained to accept variable sizes, materials, surfaces or thicknesses within a product group – and require virtually no training phase.
In the next step, the bottles or jars are blown out, cleaned and checked for glass breakage. An F2 robot from Schubert then places them onto a weighing cell to determine the net weight and places the bottles once again onto the MTA, which transports the bottles or jars to the two filling stations.
An F2 robot then seals, presses or screws lids onto the bottles or jars, after which they are aligned by camera, weighed again and labelled either all around or on their front or back. Finally, the filled cosmetics containers run through a labelling check and are then rotated 90 degrees by a 5-axis robot and placed into a chain that takes them to the packaging station with the secondary packaging.
With the new filling line, Börlind is now well positioned to face the fierce competition and fast-moving trends that characterise today’s cosmetics industry.
Gerhard Schubert GmbH is a globally recognised market leader in top-loading packaging machines (TLM). For its digital, robot-based packaging machines, the family-owned company based in Crailsheim (Baden-Württemberg, Germany) builds on an interplay of simple mechanics, intelligent control technology and high modularity. With this philosophy and a highly developed culture of innovation, the company has been pursuing an entirely independent technological path for more than 50 years.
With its TLM technology, the machine manufacturer provides its customers with future-proof packaging machine solutions that are easy to operate, flexible in terms of format conversion, high-performance and stable in function. The TLM packaging machines pack products of all types and from all sectors – from food, confectionery, beverages, pharmaceuticals and cosmetics to technical products – into trays, cartons, boxes or into flow-wrap bags.
Well-known brands such as Ferrero, Nestlé, Unilever, Mondelez and Roche rely on Schubert’s automation solutions, as do numerous small, medium-sized and family-owned companies. Founded in 1966, the second generation of the company now employs 1,700 people.
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Elevata densità di prestazioni e alto grado di automazione in uno spazio ridotto
Schubert sviluppa un impianto di riempimento compatto con cobot per il produttore di cosmetici Börlind
L’azienda ANNEMARIE BÖRLIND rappresenta la cosmesi naturale di alta qualità ed efficacia. Tuttavia, l’ampia gamma con numerosi formati differenti rende il riempimento dei cosmetici una sfida ardua. Con Gerhard Schubert GmbH, il produttore di cosmetici naturali ha trovato il partner ideale, in grado di soddisfare tutti i requisiti con un innovativo impianto TLM Power Compact.
I numerosi prodotti per la cura naturale di viso, corpo e capelli, che contengono estratti vegetali da coltivazione biologica e acqua di sorgente profonda propria, senza ingredienti di origine animale, vengono riempiti da Börlind in flaconi di vetro, plastica e vasetti in vetro con tappi diversi. Ciò ha richiesto che il nuovo impianto fosse conforme alla direttiva ATEX per prodotti particolarmente puri o contenenti alcol.
Börlind desiderava inoltre un controllo dei vasetti, che non vi siano rotture, prima del riempimento – passaggio cruciale per garantire che il film protettivo venga sigillato perfettamente sul bordo. Nonostante l’utilizzo simultaneo di diversi vasetti e flaconi su un’unica linea, l’obiettivo era mantenere bassi i costi dei formati intercambiabili. In quanto produttore di cosmetici naturali, la sostenibilità era un valore chiave per Börlind, che ha puntato su una struttura estremamente compatta.
Nuovo impianto TLM: massime prestazioni col minimo ingombro
Le diverse esigenze di Börlind sono state soddisfatte da Schubert con un impianto TLM innovativo e completamente automatico: in uno spazio ridotto, i vasetti di vetro, i flaconi in vetro o plastica vengono soffiati, controllati, riempiti con cosmetici liquidi, sigillati e chiusi con sistemi a pompa o coperchi.
La costruzione compatta è resa possibile da un nuovo aggregato di trasporto multiplo (MTA), che trasferisce i prodotti da una stazione all’altra durante il processo di confezionamento. Daniel Traub, Global Key Account Manager presso Schubert, spiega: “Un layout compatto della macchina è un fattore cruciale per l’impronta ecologica, poiché consente di ridurre i consumi energetici rispetto a impianti lineari più estesi”.
L’alimentazione dei singoli componenti avviene tramite tre cobot tog.519, permettendo l’inizio dell’automazione già prima dell’ingresso in macchina e supportando una capacità produttiva fino a 60 prodotti al minuto. Il fissaggio sicuro dei componenti è garantito da utensili di formato disegnati su misura e stampati in 3D, che Börlind può ristampare in loco – così come tutti gli altri pezzi di formato dell’impianto – in modo semplice ed economico, grazie al sistema PARTBOX di Schubert. Il concetto modulare dell’impianto rappresenta un ulteriore vantaggio, permettendo di integrare direttamente in linea ulteriori fasi come l’etichettatura o il confezionamento finale dei prodotti riempiti.
Elemento connettivo del processo: il nuovo Multi-Transport-Aggregat
Il nuovo impianto accetta i tre componenti di confezionamento – flaconi/vasetti, pompe/coperchi e sovratappi – sia in bulk che in vassoi di cartone con alveoli. I componenti vengono identificati, orientati e trasferiti al sistema MTA da cobot dotati di un sistema di elaborazioni delle immagini basata su intelligenza artificiale sviluppata dalla Schubert. I robot sono addestrati per gestire diverse dimensioni, materiali, superfici e spessori all’interno di un gruppo prodotto, quasi senza necessità di apprendimento.
Nella fase successiva, i flaconi o vasetti vengono soffiati, puliti e controllati per eventuali rotture di vetro. Un robot F2 li posiziona su una bilancia per determinare il peso netto; quindi, li riporta sul MTA per il trasporto alle due stazioni di riempimento.
Successivamente, un robot F2 sigilla, pressa o avvita i coperchi ai contenitori, che vengono poi allineati tramite telecamera, nuovamente pesati ed etichettati su tutta la superficie o solo fronte/retro. Alla fine del processo, viene applicata una marcatura inferiore con numero identificativo, controllata tramite telecamera. I contenitori finiti passano poi al controllo etichette, vengono ruotati di 90° tramite un robot a 5 assi e posizionati su una catena che li trasferisce alla stazione di imballaggio secondario. Con il nuovo impianto di riempimento, Börlind è ora perfettamente equipaggiata per affrontare la forte concorrenza e le tendenze dinamiche del settore cosmetico.
La Gerhard Schubert GmbH è conosciuta in tutto il mondo come leader del mercato delle macchine confezionatrici top loading (TLM). L’azienda familiare di Crailsheim (in Baden-Württemberg, Germania) costruisce macchine confezionatrici digitali, robotizzate che dispongono di un mix collaudato di meccanica semplice, controllo intelligente e struttura modulare avanzata. Forte di questa filosofia e di una cultura dell’innovazione unica da oltre 50 anni l’azienda continua ad aprire nuove strade nello sviluppo tecnologico.
Con la tecnologia TLM il costruttore mette a disposizione dei propri clienti delle soluzioni per il confezionamento adeguate alle esigenze future, facili da comandare, flessibili nel cambio di formato, dalle alte prestazioni e dal funzionamento stabile. Le macchine TLM confezionano i prodotti più svariati e per qualsiasi settore (alimentari, dolciumi, bevande, farmaceutici, cosmetici e articoli tecnici) in vassoi, cartoni, scatole o in flowpack.
Non solo le grandi marche dell’industria farmaceutica e molti produttori di merci di consumo si affidano alle soluzioni automatizzate della Schubert, ma anche molte aziende piccole, medie e familiari. Il gruppo aziendale, fondato nel 1966, è arrivato oggi alla seconda generazione e conta 1.700 dipendenti.
Ulteriori informazioni: www.schubert.group
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