塑料瓶的双层装箱，并且上面一层需要头朝下旋转180度

纸箱虽然已经装满，但产品只占整个箱子体积的一半？这对于柏林的Sizilia公司是绝对不行的。因为如果只装满一半的话，显然库存和运输成本都会增加。为了节省各种成本，就有了一个全新的、现代化的、全自动的需求。此外，这一新的设备还满足了未来极其严格的质量要求。因为这些要求将是获得额外认证的前提条件。这一家德国家喻户晓的柠檬汁装入纸箱的包装过程，柠檬汁生产商Sizilia使用了Schubert（舒伯特）的TLM（顶部装载技术）。

这种装调味柠檬汁的塑料瓶外观看起来几乎和柠檬一模一样。这个放在冰箱里长时间也不会腐烂变质的厨房帮手来到我们这个世界，是德国一个典型的发明案例。这一德国家喻户晓的调味品产品，采用特殊工艺提取并且保鲜。柠檬汁生产厂家Sizilia公司从最初的1950年开始，业务不断扩大，并且这一增长一直延续到今天。



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从1966年至今，Irmtraud Richter女士就一直在这个家族企业工作，后来还当上了总经理。她用心经营这个企业。如今，他们几乎自己生产所需要的所有部件：塑料瓶、甚至瓶盖上的标签。 “我们几乎自己生产所有东西，否则就会很无聊，而且也会有其他意想不到的风险。”正因为此，他们和商业伙伴的关系也十分稳固。“我们从不改变供应商，从来没有过，除非已有供应商达不到我们的要求。因为一个新的供应商的磨合期，通常需要至少半年时间。”

这个老板与众不同：她和员工一道，不断适应新的市场要求，以保持市场领导者的地位。这就要求对产业极度的关注：Irmtraud说：“在20世纪60年，我们的客户名单就有超过3000家独立公司。今天，食品零售行业有许多不同的要求。为了永远占有货架的最大位置，产品必须永远是最好的，并且是不可替代的。”

Schubert（舒伯特）的TLM（顶部装载技术）在包装方面帮助了他们。使用Schubert的高度紧凑的设备，这一柠檬汁生产商可以实现无限多种形式的包装可能。该系统可以轻易改变包装形式。在该TLM设备中，软件负责所有的包装过程的功能。这就带来了最大的灵活性。切换到新的参数全部在电脑操作终端完成，扳手或者其他换型工具再也不需要了。

Schubert（舒伯特）的VMS控制系统已经在世界各地运行了数百万个小时，因此，这一来自德国Crailsheim的机械制造商可以保证系统稳定的运行状态。可靠性和易于操作是食品制造商必不可少的先决条件，因为这些机器在即使没有专家的情况下也应该运转正常。受过专业培训的人员在很多地方都供不应求：“在柏林，甚至连一个钳工都不容易找到，就更不要说一个机电一体化工程师了。”因此，机器的可操作性十分重要。

在柠檬塑料瓶子的包装过程中，使用了TLM的无人驾驶小车。这一TLM的部件虽然技术极其复杂，但是操作和维护却十分简单。小车是一种运输机器人，它可以在整个设备的运输轨道上移动，传输需要包装的产品和纸箱。小车的控制单元与VMS控制系统通过无线信号进行通讯。 小车的伺服马达和真空泵的电力传递也是电磁感应的，因此也是无线的。轨道的末端是一个翻转站，卸载的小车在翻转工位翻转至轨道的下面，然后从下面回到轨道到另一端再翻上来。小车上面的托盘是可以根据产品和包装的具体形式进行更换的。这里是可以装36个瓶子的托盘。

如果工厂的操作员从轨道中取出一台小车，导轨中的其它小车还是可以继续工作。相反，如果把新的小车加入到导轨中，并且在操作中端里加入这个小车的相关信息，整个系统都可以继续工作。增加或者减少小车的相关参数都是自动设置的。在将来，这一增加或者减少小车的过程也将实现自动化。将系统中的一个小车取出，下一辆小车就会收到到信号，它的前一辆小车在停止的位置上将被系统删除掉。

很明显TLM运输小车不是一个简单的部件。小车的运用是独一无二的，其智能性使得运输小车成为独立的单元。它“知道”它自己位于何处，并且知道前一个小车的位置。在同一条导轨上，不同的小车可以以不同的速度互不干扰地移动。它们之间互相不会碰撞。两辆小车可以离得很近，就像是互相接触了一样，它们之间的最近距离是0.2毫米。

这一小车的应用，在柏林得以实现。每辆载有产品的相互独立的小车行驶到装载站停下来。小车托盘上面有36瓶产品，这一数字大于一整箱内的瓶数，但又小于两整箱的瓶数。在第一辆小车被卸载以后，第二辆小车行驶过来几乎和第一个小车并排连在一起，以便机器手臂同时抓起两辆小车上的产品。

使用传统的技术，这种附加的功能根本就没法想象。传统的方法至少需要一个分组桌 - 或者其它的更为复杂的技术 - 对产品进行预先分组。因此使用TLM的运输小车， 加大了整个包装过程的灵活性和自由性，并且更加优化了整个流程。它在技术上几乎没有任何局限性，因此十分灵活。

这个设备由四台机架组成。该机器还带有一个特殊的旋转功能，即：将第二层小瓶旋转180度头朝下，从上面插入第一层的空隙中。即使瓶子的封口处还有一个松散下垂的纸标品牌标志，也并不影响这一装过程。







三种规格：

1. 23瓶每箱，每瓶200毫升，底层竖直摆放3×5，上层头朝下摆放2×4

2. 33瓶每箱，每瓶100毫升，底层竖直摆放3×7，上层头朝下摆放2×6

3. 24瓶每箱，每瓶200毫升，单层摆放4×6

从罐装机出来的单行塑料瓶以每分钟220瓶的速度流出。在第三个机架中，控制系统将瓶子一个一个输入到分组链条里。每组12瓶一起传送到二轴机器手TLM-F2的接受区域。

下面的处理步骤因包装需求而异，取决于是否需要将瓶子倒置。如果只需要码放一层，则直接将所有瓶子装入运输小车的托盘上。如果之后还需要将第二层瓶子头朝下插入第一层的上边的话，瓶子除了码放在运输小车的托盘上以外，还要码放在一个水平固定的夹具上。这一夹具带有金属的小夹子。这些小夹子做成瓶子底部的外轮廓形状，用来夹住所有小瓶。

这个夹具由一个三轴机械手TLM-F3带动，也装在第三个机架中。Schubert的三轴机械手TLM-F3通常用于卸剁纸盒平面纸胚、塑料内托或者盖子等等。在Sizilia的这个项目中，赋予了TLM-F3机械手特殊的任务：180度翻转瓶子将他们头朝下。

真空吸盘输送系统将三个事先已经装好第一层的箱子准确地输送到TLM-F3机械手的的工作区域。该TLM-F3机械手做出旋转的动作，连同夹具一起旋转，将瓶子头朝下倒过来，很准确地将瓶子插入第一层的空隙中。在这一过程中，TLM-F3机械手将产品分组，并且插入到第一层的空袭中。这样装箱的好处很明显，大大节约了空间和各种运输和库存成本。并且产品的质量也会得到很好的保护。

在第二个机架中，另外一个两轴机械手用于将第一层直立的瓶子装入纸箱。装完了第一层以后的纸箱，要么直接运送到最后一个机架；要么被送往第三个机架，以便将第二层的瓶子头朝下装入第一层的空隙中，然后再运到最后一个机架。在某种产品上还有一种吊带型的标签，这里也可以粘上这种标签。在最后一个机架，TLM-F2机器手，将产品推到输出传送带上。

纸箱的直立和成型，将在第一个机架中完成。纸箱的毛胚板材从料仓中取出，在转移过程中就已经涂上了胶水，之后通过折叠架过程，就可以将纸箱成型。并且这一过程直接将成型的纸箱放在真空吸盘的传送系统上，牢牢地吸在上面，准确地输送到后继工序的不同位置。之后还有一台裹膜机将整个纸箱裹膜。

舒伯特的这一系统完成了两个目标：它实现了Sizilia长期以来的包装理念，并且达到了预想的质量和效率。此外，VMS控制系统和操作终端，可以将整个生产过程的所有数据保存或者调出，这些数据都是该公司进行其他认证 - 如HACCP（危害分析和关键控制点）以及ISF审计（国际食品标准）- 所必需的数据。

舒伯特中文联系方式：p.meng@gerhard-schubert.de