化粧品とビューティーケアの包装自動化トレンド

Oct 30, 2023

私たちは、化粧品と美容のパッケージングのベテランであるデイブ ホーニグ氏に、PACK EXPO の通路をくまなく見てもらい、どのようなトレンドが注目に値すると感じたかを確認してもらいました。 スマート オートメーションと協働ロボットの両方が目立っており、プリンター間の後期段階のカスタマイズ機能も向上しました。

2022年10月にシカゴで開催されたPACK EXPO Internationalは、新型コロナウイルス感染症のパンデミック以降、私が訪れた初めての大規模なPMMI見本市でした。 久しぶりだったので、特にパンデミックによる工場へのアクセス不能、技術人材の不足、人件費の高騰を考慮すると、化粧品・ビューティーケア業界に何が新たになるのか興味がありました。 さて、何マイルも展示会場を歩き、多くの観察をし、さらに多くの質問をした結果、展示の焦点は包装材料の持続可能性、自動化、製品のデジタル化という 3 つの主要テーマに集約できることは明らかでした。世界。

ショーでの持続可能性に関する展示や講演のほとんどは、食品や大量消費者製品に関連したものでした。 そのため、化粧品やビューティーケアのブランドにとってもサステナビリティは主要なテーマとなっていますが、それはこの記事では大きすぎるテーマです。 したがって、私は自動化と設備に焦点を当てます。これには、「すべて」のデジタル化の広範な利用や、設備の問題の通信と解決のためのインターネットの広範な利用が含まれます。

より統合された新しいスマート オートメーション ソリューションとデジタル化された機械およびプラントのプロセスが、多くの汎用オートメーション サプライヤーによって導入されました。

私の個人的な印象としては、ベッコフ、ABBのB&R、シュナイダーエレクトリックの3社が先頭に立っているということだ。

ハードオートメーションに代わるスマートオートメーションの鍵は、磁性キャリア（シャトルとも呼ばれる）を移動させるリニアモータートラックとロボット、協働ロボット、統合制御システムの組み合わせです。 これらのスマート パッケージ ホルダーは、厳密なタイミング (オンデマンド) に拘束されることなく、機械を通じてワークピースを個別かつ高精度で搬送します。 現在までに、Schubert、Syntegon Technology、Groninger、PKB、Weckerle などの多くのオートメーション ハウスが、Beckhoff の eXtended Transport System (XTS) や B&R の ACOPOStrak や SuperTrak などのシステムをそれぞれのシステムに組み込んでいます。化粧品およびビューティーケアライン。 このようなシステムの利点は数多くあります。 これらは、より高い動作速度、正確なブレーキと加速を実現し、個々の製品の動きは他の製品から独立して制御されるため、緩衝ゾーンの必要性がすべてなくなります。 これらの利点は、製品の最高の美観を維持するための鍵であり、乱暴な取り扱いやパッケージ構成要素間の接触を排除するため、化粧品や美容ケアにとって非常に重要です。 モジュール設計のおかげで、新規および既存のシステムの拡張や再配置が容易になり、新規投資が最小限に抑えられます。 ベッコフ氏は、XPlanar テーブル上でキャリアの見事な動きを展示しました。

私がショーで目にした最新のイノベーションは、Beckhoff の XPlanar システム、または B&R の ACOPOS 6D と呼ばれる、最大 6 自由度の浮遊 2D 製品搬送を利用するシステムでした。 この技術は磁気浮上の原理に基づいており、永久磁石が組み込まれたシャトルが電磁モーター セグメントの表面上に浮遊します。 これらは 2 次元空間内を自由に移動でき、3 軸に沿って回転および傾斜し、浮上の高さを正確に制御できます。 合計すると、6 段階のモーション コントロールの自由度が得られます。 コンベアベルトやチェーンなどの機械的磨耗による汚れは基本的に除去されます。 これにより、デリケートな製品の汚れや汚染が防止され、洗浄コストが削減されます。

この新しい浮遊輸送技術で作られた次のコンパクトな組立ラインを見るのが待ちきれません。

肉体労働を協働ロボットに置き換える傾向は、PACK EXPO International で非常に顕著でした。 読者の記憶を新たにしておくと、コボットという用語は協働ロボットを指します。これは、高価な工業用ガードや安全スキャナーの必要性を排除しながら、人々と一緒に作業できる感圧センサーを備えたロボット アームのことです。 これらの協働ロボットは、人間を模倣した「操作的」動作により、高速性が要求されない場合には、現在、箱やケースの成形、ケースの梱包、およびパレット積みの作業を自動化しています。

Flexline Automation は、Universal Robots 協働ロボットと BoxEZ 手動ケースフォーマーの統合を展示しました。 同社はまた、成形箱への一次製品の照合と挿入、およびケースクローザー/テーパーを介したケースの押し込みを自動化する追加の協働ロボットを備えた別のセルも展示しました。

Omega Design Corporation は、成形されたボックスに複数のコンテナを積み込む、Intelli-Pac ユニット用の Cobot Pack Assist を展示しました。 追跡・追跡ケースの梱包、ラベル貼り、検査です。 オメガは、この協働ロボットにより効率が向上し（手作業でのケース梱包よりも迅速な作業）、人為的ミスが大幅に減少し、オペレータが手の動きではなく全体的な作業と製品の品質に集中できるようになると主張しています。 Omega Design Corporation は、成形されたボックスに複数のコンテナを積み込む、Intelli-Pac ユニット用の Cobot Pack Assist を展示しました。

また、ブルックス オートメーションは、スカラ タイプの PreciseFlex 協働ロボットをパレット化セットアップで展示しました。 これらのスカラ協働ロボットの利点は、そのシンプルさと、水平および垂直の両方の到達範囲にあります。

後期段階のカスタマイズを成功させる鍵は、二次および三次パッケージに直接高品質なオンデマンド印刷を行うことです。 これは、箱のラベル貼りや事前印刷を省略することでコストを節約できるだけではありません。 それは持続可能性をサポートし、メーカーとフルフィルメントセンターのサプライチェーンの混乱を同様に排除します。 出荷または出荷のためのピッキング前の最後の瞬間に印刷を実行できる機能は、マーケティング ツールとして個々の消費者に合わせて印刷をカスタマイズするユニークな機会を提供します。 たとえば、中の製品のカラフルな絵が描かれた箱を手に入れたいと思いませんか。または、発送されるものと組み合わせて他の製品がどのようなものと合うかが描かれています。昨年の PACK EXPO ラスベガスで発表された、GSI Colorize インクジェット システムは、シカゴでデビューし、化粧品パッケージの専門家デビッド・ホーニグ氏に感銘を与えました。

インクジェット技術は急速に発展しています。 無害な植物油から多くの色の UV 硬化インクまで、さまざまなインクが、主に連続インクジェット印刷 (CIJ) やドロップ オン デマンド (DOD) によってさまざまなパッケージ基材に適用できるようになりました。システム。 これらはどちらも圧電技術 (PIJ) を使用して噴射されるインクの流れを制御します。 すべてのサプライヤーは継続的に製品をアップグレードし、信頼性、保守性、解像度、可読性、GS1-128、GTIN-14 などの GS1 標準への準拠を強化しています。 サプライヤーはスキャンとスキャン ソフトウェアを統合して、コードが正確で読み取り可能であることを確認する傾向にあります。 オプションで、サプライヤーは、工場の ERP システムやその他の機器への接続や、継続的な機器監視のためのクラウド経由のプリンター サプライヤーへの接続など、インダストリー 4.0 の要素 (現在では一部のインダストリー 5.0 も含まれているようです) を組み込んでいます。 追跡および追跡ソフトウェアとの対話は、特に製薬業界で人気が高まっているもう 1 つの機能ですが、高額の化粧品やスキンケア製品で「流用」を検出および監視するために使用できる可能性があります。 もう 1 つの開発は、大型の高解像度印刷ヘッドを使用した印刷範囲の拡大です。

たとえば、Domino は、高解像度の DOD ケースコーディング システムであるまったく新しい Domino Cx350i を導入しました。 同社は、高解像度、国防総省のメンテナンス不要機能の統合、そして直観的な制御システムを宣伝しています。

Graphic Solid Inks (GSI) は、UV 硬化インクを備えた CMYK+White CIJ を特徴とするマルチカラー Colorize インクジェット システムで PACK EXPO International Chicago にデビューしました。 GSI は、NoLabel と Colorize の印刷ヘッドを 1 つの制御システムと組み合わせて、クラフト段ボールに鮮やかで高解像度の印刷とバーコードを作成しました。 PWは以前にもこのテクノロジーを取り上げましたが、これが特に化粧品や美容ケアに影響を与えることがわかりました。

Diagraph は、インク ホースのない DOD ResMark 5000 高解像度コンパクト ヘッドを発表しました。これは、最大 8 つのヘッドの統合制御、簡単に交換できる特許取得済みのクイック ディスコネクト プリンタ モジュール、およびローカル ワイヤレス接続を備えています。 さらに、同社は業界をリードする最大 0.5 インチのインク飛距離を実現していると主張しています。

インクジェット コーディングに負けないように、レーザー コーディング市場も、私が前回の PACK EXPO International に出席して以来、数年で大幅にアップグレードしました。 さまざまな UV 波長と強力な CO2 オプションが提供されているため、金属を含むより多くの基板に明確にマークを付け、ハードウェアとソフトウェアをスキャンして読み取ることができます。 エッチングエンベロープも大幅に拡大しました。

たとえばビデオジェットは、ほぼ 4 平方フィートのエッチングエンベロープを備えた 60 ワットの CO2 レーザーマーキングシステムを展示しました。このシステムは 45,000 時間の寿命を持ち、大量のインクを節約できます。

後期段階のカスタマイズにおけるもう 1 つの重要な要素は、プライマリ パッケージを事前に印刷するのではなく、処理 (および印刷またはコード化) できることです。 これは、化粧品や美容ケアで一般的な、短期間の生産やプロモーションのカスタマイズに非常に役立ちます。 技術的な課題は、最小限の切り替えまたは簡単な切り替えで、同じ機器上で幅広いフォーマットを処理できる柔軟性を持つことです。

HSAUSA は、折り畳みカートン、袋、パウチをマガジンに入れてコンベアに搬送する方法に独自のアプローチを採用した VFS-1000 垂直供給システムを導入しました。 スタンドアップの折り畳みカートン、パウチ、バッグは端に立って持ち上げられ、シャトル テーブルに置かれ、おそらく印刷やラベル貼りのため、下流のコンベアに押し込まれます。 バッチ作業ですが、装置を停止することなくブランクの補充が可能です。 VFS-1000 は、完成部品の処理、印刷 (またはラベル)、検査または拒否、および積み重ねを自動的に行うために組み合わせることができるモジュール ファミリの一部です。 Sonoco Alloyd は、ブランドの持続可能性プロファイルに貢献する方法として、EnviroSense PaperBlister パッケージを宣伝してきました。

小売化粧品の最終段階でのカスタマイズの一般的なベクトルは、ブリスター包装です。 Sonoco Alloyd は、ブリスター シーリング包装装置の Aergo シリーズを導入しました。 Aergo シリーズは、熱、融着、RF シーリング技術を備えています。 さらに、機械式ではなくサーボ動作を使用するため、ネスト解除機能が強化され、追加のオプションでスケールアップできます。 ショーの Aergo SSL 11 ステーション サーボ駆動マシンには、プラスチック ブリスターと EnviroSense PaperBlister の両方を処理するために必要なステーションがすべて備えられており、Alloyd クイックチェンジ ヒート シール ツールが搭載されていました。 Sonoco Alloyd は、ブランドの持続可能性プロファイルに貢献する方法として、EnviroSense PaperBlister パッケージを宣伝してきました。

化粧品や美容容器のほとんどは海外から調達されています。 一部のメーカーは、容器の製造から充填までの間、容器内の純度を維持するために、あらかじめキャップをした状態で充填作業に配送する容器を選択しています。 こうすることで、ゴミや汚れが容器に入ることはありません。 これらのプレキャップ付きボトルを取り扱うには、充填装置でキャップを取り外し、シャトル システムにキャップを置き、開いた容器に充填し、容器に再度キャップを締めて再度トルクを与える必要があります。 これはフィラーを複雑にしますが、操作上の重要な利点と品質上の利点が 1 つあります。 複雑な装置や切り替えのための複雑なセットアップは必要なく、キャップを物理的に取り扱う必要がないため、取り扱いによるダメージを与えることなく、キャップ本来の美しさをさらに維持できます。 Filamatic は、この機能を備えたインライン シンプレックス フィラー (1 つの充填ノズル) を導入しました。

PKB は、このキャップ解除、充填、再キャップ機能も提供し始めました。 たとえば、私は PKB ブースで、高速充填機がキャッピングの解除と再キャッピングを実行しているビデオを見ました。

多くのサプライヤーは、機器のトラブルシューティングのためのリモート アクセスをすべてインターネット経由で宣伝し、多くの場合、アクセスおよび通信ツールとしてスマートフォンを使用していました。

NITA は幅広い SENTIANT ラベラーを展示し、そのブースでの焦点はすべて稼働時間、シームレスなリモート監視、インターネット (またはクラウド) 経由のメンテナンス アクセスでした。 NITA は、自社のラベラーは、100% ライセンス不要、非独自の電子機器とソフトウェア、すべて同期されたサーボ (PLC などなし)、インターネットを介したライブ技術サポート、自己診断ソフトウェア システムによりメンテナンスが最も簡単であると主張しています。 - スクリーン部品の注文、および組み込みの予防保守。

チューブは化粧品、ボディ、ヘアケア業界で一般的なパッケージ形式で、多くの場合、複数のサイズやアートワークの装飾が施されています。 では、製造をより効率的にするにはどうすればよいでしょうか? 簡単かつ迅速な切り替えが 1 つの答えです。

COESIA グループの Citus-Kalix は、毎分 110 本のチューブを生産できる、プラスチックおよび金属用の最新の高速シンプレックス (充填ノズル 1 つ) KX1103 EVO チューブ フィラーを導入しました。 メーカーはこのマシンを「次世代」と呼んでいますが、これは主に切り替えが迅速であるためです。 新しい生産の開始には [切り替え時間] 10 分かかると主張されています。 この装置は、可能な場合にはサーボ駆動の自動調整、レシピに登録されたフォーマット設定データ、簡単に交換できる専用の変更部品（調整は不要で、できれば工具も必要ありません）により、迅速な切り替えを実現します。 HMI 上の手順の指示。

化粧品や美容ケア用のチューブは主に中国から供給されています。 中国からの新型コロナウイルス感染症（COVID-19）によるサプライチェーンの問題により、新しいチューブラベル付け装置の需要が生じました。 Pendergraph Machines は、Prosys RT60 チューブ フィラーに統合されたチューブ プレラベラー TL-60 を発表しました。 複数のチューブフィラーモデルと組み合わせるために、左側バージョンと右側バージョンが用意されていました。 このマシンは、5/8 インチにラベルを付けることができるレシピベースのプログラムを備えたクイックチェンジスピンドルツーリングを備えています。 直径2.25インチまでのチューブ。 直径と3インチ。 8インチまで。 長さ。 最大 70 チューブ/分で稼働するラベル貼付機により、メーカーはブランク チューブに事前にラベルを付けたり、装飾チューブにラベルを重ねたりすることができるため、装飾済みのさまざまなアートワークのチューブを注文する必要がなくなりました。 プラスチックチューブとラベルは一緒にリサイクルできます。

展示会で見たいくつかの機器のトレンドは、よりリニアなサーボや磁気ムーバー/シャトルを指向していますが、コンベアは依然としてほとんどの包装ラインの基礎です。 また、最新のコンベヤ システムは、詰まりや時間のかかる切り替えを発生させずに複数の製品を処理できなければ、真に完全なものとは言えません。

Advanced Manufacturing Technology は現在、校正済み、空気圧駆動 / スプリング リターン ピストン アクチュエータをベースとした調整可能なレール システム (または他社がコンベアをアップグレードするために使用するハードウェア) を提供しています。 エア圧力を変えるだけでコンベアのサイドレール位置を1mmの精度で設定できます。 ボタンを押すだけで設定を保存したり呼び出すことができます。

したがって、コンベアがなくなるわけではなく、依然としてコンポーネントのスクランブルを解除する必要があります。 美観が重要である化粧品を安全に取り扱うには、穏やかなスクランブル解除と輸送が鍵となります。

水平運動搬送システムのメーカーは、リニア搬送シュート内で搬送される部品間の垂直方向の「こすり」運動と一定の振動を最小限に抑える方法に取り組んでいます。 いくつかのメーカーが、垂直方向の振動を生じさせない振動シュートの新しいコンセプトを展示しました。 プロファイルされた前後の動き (カム駆動の直線運動) が、継続を希望するコンポーネントの下から「敷物を引っ張ります」。 いくつかのメーカーは、垂直方向の振動を生じさせない振動シュートの新しいコンセプトを展示しました。 プロファイルされた前後の動き (カム駆動の直線運動) は、前方への動きによって与えられる慣性によって前進を続けようとするコンポーネントの下から「敷物を引っ張ります」。前方への動きによって与えられる慣性によって前進します。 基本的に、後退の動きは前進の動きよりもはるかに高速です。 これにより、平らなコンポーネントや粉末をより穏やかに移動させることができます。 しかし、PACK EXPO でこれらのシュートを展示するすべてのメーカーは食品に焦点を当てていたため、化粧品部品 (部品同士やレールとの擦れによる損傷が非常に多い) の優しい取り扱いを検討しようとするメーカーはありませんでした。 展示会で見た 2 つの例: Heat and Control は FastBack 4.0 水平モーション コンベヤをデモンストレーションし、Layton Systems は Rapid Return: 水平モーション コンベヤを紹介しました。

より一般的に言えば、長い休暇を経て、PACK EXPO International で非常に多くの進歩が展示され議論されるのを見て興奮しました。上記は、PACK EXPO の通路を歩いていた 1 人の旅行者が発見できたハイライトにすぎません。 来年のラスベガスで何が見られるのか、気になって仕方がありません。

データのデジタル化と、個々の機械コンポーネントのコードの印刷を組み合わせることで、物理的/紙のマニュアルやカタログで検索することなく、交換部品やスペア部品を注文できるようになります。 ソーシャル メディアやマーケティングでは新しいことではありませんが、コンポーネントに印刷された 2D コード (スマートフォンのカメラで読み取られる) により、ユーザーは部品の注文方法 (または実際の注文方法) を含む、個々のコンポーネントに関する情報に即座にアクセスできるようになりました。 これは、高価値の Sick センサーだけでなく、Wenglor の低コスト光電センサーでも見られました。これは、すべてのコンポーネント メーカーにとって好ましい方向性になると確信しています。