De Eeklose machinebouwer Avercon heeft met behulp van de Digital Twin-technologie van Siemens een revolutionaire verpakkingsmachine ontwikkeld voor de e-commercemarkt.
De X7 is in staat om volautomatisch duurzame kartonnen verpakkingen te maken op maat van elk te verzenden product.
Op die manier worden items tot 40% efficiënter verpakt en kan tot 20% aan transportkosten worden bespaard. Dankzij de Digital Twin kon de complexe werking van de X7 tot in de puntjes gesimuleerd en getest worden nog voor de machine gebouwd werd. Hierdoor verliep de ontwikkeling sneller en werden heel wat grondstoffen bespaard. Ook is de kwaliteit van het eindproduct van bij het begin hoger en is er minder productieverlies om de machine te implementeren bij de eindklant.
'In de traditionele industrie maakt men dozen die perfect passen rond een bepaald product', vertelt David Provoost, Sales Manager bij Avercon. 'In de e-commerce echter wordt de batchgrootte gereduceerd naar één, waardoor soms wel 40% lucht of opvulmateriaal in een verpakking zit. Hoe meer overbodige ruimte in de doos, hoe minder dozen je kan transporteren, en dus hoe meer bestelwagens op de baan moeten. Dat creëert een enorme milieu-impact, om van de milieuschade van al dat opvulmateriaal of de stijgende brandstofprijzen nog maar te zwijgen. Bovendien moet, in tegenstelling tot de traditionele industrie waar elke verpakking hetzelfde label krijgt, in e-commerce elk product voorzien worden van een uniek label, waarbij het verzendadres gekoppeld is aan het product of de doos. In het kader van GDPR is het cruciaal dat dit foutloos gebeurt, om boetes te vermijden en mensen niet op te zadelen met de bestelling van iemand anders.'
Op vraag van de markt gingen de ingenieurs en automatiseringsspecialisten van Avercon, dat al jarenlang machines ontwikkelt voor de maak- en procesindustrie, aan de slag met deze uitdaging: Hoe kunnen we de miljoenen bestellingen bij e-commercespelers op een efficiëntere manier verpakken en zo de milieu-impact van tonnen opvulmateriaal en het transporteren van lucht vermijden? Met de X7 biedt Avercon het antwoord. De machine maakt voor elk product een kartonnen verpakking op maat. Pakketjes worden zo tot 40% efficiënter verpakt, waardoor transportkosten met een vijfde verlaagd kunnen worden. De X7 kan elk uur niet minder dan 1.020 pakketjes klaarmaken, verpakken, labelen en verzenden en werkt tot tien keer sneller dan de mens. Het internationale packagingbedrijf Packsize staat in voor de commercialisatie van de machine en verzorgt de dienst na verkoop.
Grenzen opzoeken
'We ontwierpen een machine waarbij iedere doos op maat van het te verpakken product gemaakt wordt. Iedere doos verschilt van de vorige zowel in lengte, breedte als hoogte en dit aan een snelheid van 1020 verpakkingen per uur', getuigt David Provoost. 'Als je dat wil simuleren, is Digital Twin-technologie onmisbaar. We kregen zicht op het complex proces en konden verifiëren of de componenten die we getekend hadden ook werkelijk deden wat ze moesten doen. In een machine als deze zitten meer dan 50 servomotoren: elke beweging moet precies op tijd zijn voor de volgende. Door te werken met een digital twin konden we dat hele proces visualiseren.'
Om hoogperformante machines te bouwen, is de Digital Twin-technologie ondertussen zo goed als onmisbaar voor Avercon. Met de MCD-tool (Mechatronic Concept Design) worden CAD-tekeningen tot leven gebracht op het scherm. De simulatie wordt aangestuurd door hetzelfde PLC-programma dat de daadwerkelijke machine aanstuurt en toont meteen de mogelijkheden en beperkingen van alle componenten en hoe ze interageren. Het geeft de machinebouwer de kans om de grenzen op te zoeken van wat mogelijk is in mechatronica, en om machines en productielijnen volledig uit te testen nog voor ze worden gebouwd. Doordat software kan ontwikkeld worden terwijl het ontwerp en de mechaniek nog niet af zijn, is bovendien een snellere ontwikkeling mogelijk.
Efficiëntie en duurzaamheid
'De X7 is een straffe machine en we zijn blij dat we een rol hebben gespeeld bij de ontwikkeling ervan', vertelt Eddy Nelis, Senior Vice President Siemens Digital Industries. 'Los van de duurzaamheidswinst in verpakkingen, is ook bij het ontwerp van de machine nagedacht over de milieu-impact. Omdat je niet alles aan de machine fysiek moet bouwen, verbruik je minder grondstoffen. De kwaliteit van het eindproduct is van bij het begin hoger en er is minder productieverlies om de machine te implementeren bij de eindklant. Daarnaast is er ook gedacht aan het verbruik: zo heeft de machine energierecuperatie aan boord en wordt er energie teruggestuurd naar het net. Zo trekken we de duurzaamheidsgedachte door in heel het proces.'
