VFFS vs. horisontale emballagemaskiner: Hvilken er bedst til din produktionslinje?

Centrale driftsprincipper: Sådan fungerer VFFS og horisontale Emballagemaskiner Arbejde

VFFS-emballagemaskiner: Kontinuerlig form-fill-seal i en lodret akse

Vertikale form-, fyld- og lukke- eller VFFS-emballagemaskiner fungerer ved at trække folie ned fra en rulle gennem det, der kaldes en formkrave, hvilket skaber denne vertikale rørform, mens den bevæger sig frem. Produkterne føres ind gennem den øverste åbning i kraven. Tyngdekraften udfører det meste af arbejdet her for ting som granulater, pulver og små faste genstande, der skal pakkes. Maskinen har disse lukkekløer, der faktisk har dobbelt funktion – de danner både bundlukningen på én pose og samtidig top-lukningen klar til næste pose lige efter. Sådan opnår de kontinuerlig drift uden at skulle stoppe mellem hver pakke. Ifølge nyere data fra Industry Efficiency Institute fra 2023 kan nogle af de bedre modeller håndtere alt fra 60 til 200 pakker hvert eneste minut. Disse systemer kan arbejde med alle slags materialer, herunder laminater, aluminiumsfolie og endda visse miljøvenlige bioplastmaterialer, der er certificeret som genanvendelige. Det, der gør dem specielle, er deres kompakte design, der optager minimalt gulvareal, men alligevel sikrer gode produktionshastigheder – noget, producenter særligt værdsætter, når pladsen er knap på fabriksgulvene.

Horisontale emballeringsmaskiner: Håndtering af færdigdannede poser, flow-wrap og L-forsigelser

Horisontale emballeringsmaskiner bearbejder forformede poser eller rulleføde film på et lineært plan. Produkter bevæger sig langs en transportbånd ind i tiltagende filmbaner, hvor poser dannes omkring dem – ideel til slikkepinde, medicinske instrumenter eller skrøbelige varer. Nøglekonfigurationer inkluderer:

• Flow-wrapper : Indkapsler udstrakte produkter i pude-lignende omslag
• L-sealer : Fremstiller sideforsilede, manipulationssikre poser til væsker eller følsomme komponenter
• Færdigdannede posesystemer : Fyld eksternt leverede stand-up- eller lynlåsbags med præcision

I modsætning til VFFS integrerer horisontale systemer nemt tungere lukninger – udstøbninger, dæksler, lynlåse – og understøtter sterile, varmefølsomme fyldninger eller forsigtig håndtering, der undgår vertikale fald. Dette gør dem unikt egnede til applikationer, hvor produktintegritet, reguleringsmæssig overholdelse eller formatkompleksitet vejer tungere end ren hastighed.

Produkt- og emballageformatkompatibilitet

Matchning av produktkarakteristika – fasta ämnen, granulat, vätskor och lätt skadliga produkter – till förpackningsmaskinens arkitektur

Vertikale form-, fyld- og luk-maskiner fungerer bedst til materialer, der nemt kan flyde under tyngdekraften, såsom granulater, pulver og små faste stykker. Disse maskiner yder fremragende, når de håndterer materialer, der er følsomme over for fugtoptagelse, da de minimerer udsættelsen for luft under fyldningen – hvilket er særlig vigtigt i brancher som farmaceutik. Den vertikale bevægelse hos disse maskiner betyder, at produkterne opholder sig kortere tid og har mindre kontakt med omgivelserne. Horisontale maskiner er derimod ofte mere velegnede til væsker, tykke pastes og skrøbelige varer. Med disse systemer anbringes produkter blidt i allerede formede poser eller bakker, så der ikke er risiko for beskadigelse pga. stød eller skæreforcer. Horisontale opstillinger kan endda håndtere uregelmæssigt formede varer, f.eks. elektronikkomponenter, friskbagte varer eller medicinske udstyrs-sæt, takket være specielle værktøjsarrangementer og tværrettede positioneringsfunktioner, som almindelige VFFS-maskiner simpelthen ikke kan tilbyde. Når producenter matcher deres produkters egenskaber – såsom flytbarhed, sprødhed og tykkelse – med den rigtige type maskine, oplever de typisk en reduktion på omkring 18 % i emballageaffald, ifølge ny forskning offentliggjort sidste år i tidsskrifter for emballageeffektivitet.

Fleksibilitet i emballageformater: Stand-Up poser (VFFS) mod pudeemballage, strømmingsemballage og L-lukninger (horisontal)

VFFS forbliver det foretrukne valg til produktion af store mængder stand-up poser, herunder dem med genlukkefunktion og tylle, som ofte anvendes til snacks og koncentrerede væsker. Disse systemer opnår typisk omkring 90 % filmsudnyttelseseffektivitet ved fremstilling af pudepakkeformater. Horisontale emballageløsninger tilbyder dog noget andet. De håndterer et bredere formatudvalg. Flowemballer er fremragende til sikring af kosttilskudsbarer og slik, mens L-seglere skaber fuldstændigt forseglede, tydeligt manipuleringssikrede pakker, som kræves i medicinske anvendelser. Færdiglavet pose-systemer tillader også mere indviklede detailklare designs såsom poser med bælger og vinduer eller unikt formede beholdere. Den største ulempe ved VFFS er, at formatskift indebærer udskiftning af hele filmruller, mens horisontale maskiner hurtigt kan skifte mellem bakkesegling, flowembalering og posefyldning. Dette gør dem særligt attraktive for virksomheder, der regelmæssigt opdaterer deres emballage hvert kvartal eller deromkring. Det er dog stadig værd at bemærke, at VFFS fortsat har en klar fordel i forhold til samlet ejerskabsomkostning ved konsekvent, højvolumenproduktion inden for stabile produktlinjer.

Ydelse, plads og samlede ejerskabsomkostninger

Gennemstrømningsvirkeligheder: 60–200 ppm (VFFS) mod 40–120 ppm (horisontal) – tag højde for nedetid og omstillingseffektivitet

Vertikale form-, fyld- og luk-maskiner kan håndtere fra 60 til 200 pakker i minuttet, når de arbejder med flydende produkter, fordi de fungerer kontinuerligt uden at stoppe og drager fordel af tyngdekraften under fyldningen. De horisontale versioner klarer typisk omkring 40 til 120 pakker i minuttet, men støder på begrænsninger, da de periodisk skal holde pause for opgaver som indlæsning af poser, flytning af produkter i position og fuldførelse af lukkeprocessen. Set i lyset af faktiske produktionsmængder gør omskiftningstider også en stor forskel. Justeringer på VFFS-maskiner tager generelt mellem 5 og 15 minutter til ting som udskiftning af filmruller eller udskiftning af kragner. Horisontale maskiner tager dog meget længere tid, ofte over 20 minutter, bare for at skifte mellem forskellige tilstande som flow-wrap versus L-luk-konfiguration, eller justere transportbåndsindstillinger for bakker. Set i lyset af uplanlagt nedetid viser sig et andet fordele for VFFS-teknologi. Horisontale emballeringsmaskiner har typisk omkring 12 til 18 procent flere årlige stop i drift forårsaget af problemer som forkerte poser, problemer med filmpositionering og blokeringer. Disse problemer opstår hyppigere hos horisontale systemer simpelthen fordi de indeholder mere kompleks mekanik og er stærkt afhængige af, at dele præcist alignes under driften.

Afvikling og facilitetsintegration: Effektivitet i vertikal stabling mod lineære layoutkrav

Vertikale form-, fyld- og luk-anlæg (VFFS) sparer virkelig gulvplads, da produkter bevæger sig lodret gennem maskinen. De fleste opstillinger fylder under 15 kvadratmeter, selv når de er udstyret med kontrollerede vægte, metaldetektorer eller dato-kodere. Horisontale systemer fungerer anderledes; de kræver lige linieopstillinger, hvor standardinstallationer kan strække sig mellem 25 og 40 kvadratmeter alene for transportbånd, formningsområder, kølesektioner og lagring efter behandling. Derfor passer VFFS-maskiner så godt ind i fabrikker med begrænset plads eller under anlægsopgraderinger. Horisontale linjer giver derimod mere mening ved nybyggeri med masser af loftshøjde og plads til fremtidige udvidelser i moduler.

TCO-sammenligning: Forudgående investering, vedligeholdelsesbyrde og adgang til reservedele for Emballagemaskiner

Totale ejerskabsomkostninger (TCO) skal vurdere købspris i forhold til energiforbrug, vedligeholdelsesfrekvens, materialeaffald og restværdi. Selvom horisontale maskiner ofte har 15–30 % lavere startomkostninger, giver VFFS målbare fordele på lang sigt:

• Energieffektivitet : Forenklet mekanik og færre aktuatorer reducerer strømforbruget med ca. 20 %
• Materialeaffald : Filmudligning og bane spændingsproblemer forårsager 8–10 % affald i horisontale systemer mod kun 2–3 % hos velafstemte VFFS-linjer
• Vedligeholdelsesbyrde : Horisontale emballeringsmaskiner kræver ca. 30 % flere årlige service-timer på grund af tættere komponentantal i lukkehoveder, servo-drevne transportbånd og multi-akse synkronisering
  Restværdien understreger dette: Højbelastede VFFS-enheder bevarer ca. 40 % af deres oprindelige værdi efter fem år – mod ca. 25 % for sammenlignelige horisontale maskiner – hvilket afspejler deres holdbarhed i kontinuerlige, højcyklusoperationer.

Linjeintegration og branchespacificitet

Kompatibilitet mellem fødesystemer: Vejede, skruefyldere og robotter med VFFS mod horisontale emballeringsmaskiner

Vertikale form-, fyld- og lukkesystemer fungerer rigtig godt med overhoveds fødningudstyr såsom multihead vejere, skruefyldere og de vibrationsfødere, vi alle kender. Materialet falder simpelthen ned i formkragen ved tyngdekraft, hvilket gør det meget enklere at automatisere hele processen. Robotarme kan gribe de fyldte poser lige ved udløbet uden behov for megen gulvplads eller kompliceret infrastruktur. Horisontale modeller er derimod anderledes. De kræver, at alt er præcist tidsmæssigt afstemt mellem transportbånd, pick-and-place-robotter og filmens bevægelse. Det betyder, at ingeniører skal være ekstra omhyggelige med målinger, og styringen bliver ret kompleks. På grund af deres lige linje-design håndterer horisontale maskiner bedre produkter, der anbringes sidelæns. Derfor foretrækkes de ofte til allerede pakket gods, samlede bakker eller alt, hvor specifik orientering er vigtig under indlæsning.

Top industriapplikationer: Fødevarer, farmaceutisk og forbrugsgoder – brugsscenarier for hver type emballagemaskine

Når det gælder fødevareproduktionslinjer, er vertikale form-, fyld- og lukkeanlæg dominerende inden for snacks, morgenmadsprodukter, kaffe og dyrefoder. Disse systemer kan med rimelig stor pålidelighed producere stående poser i hastigheder mellem 60 og 200 i minuttet i de fleste tilfælde. Pharma-virksomheder vælger en helt anden tilgang og anvender primært horisontaludstyr til produkter som blistre, sterile L-lukkede medicinske instrumentbakker samt forskellige former for emballering af hætteglas eller kartoner. Hvorfor? Fordi de har brug for forsigtig behandling af produkterne, skal overholde ISO-standarder i deres faciliteter og kræver detaljerede valideringsdokumentationer, som ikke må kompromitteres. Producenter inden for forbrugsgoder deler som regel deres maskinanvendelse efter, hvad der fungerer bedst. Horisontale emballeringsmaskiner anvendes til æskede elektronikvarer, skønhedsprodukter og værktøjskasser, hvor udseendet er særlig vigtigt. I mellemtiden håndterer VFFS-maskiner varer som flydende sæbeefterfyldninger, portionerede vitaminpakker og de fleksible poser med belønningsmad til kæledyr. I sidste ende handler disse beslutninger om, hvad der operativt set er vigtigst: fødevareproducenter prioriterer hastighed og volumen, pharma-aktører kræver nøjagtighed og overholdelse af regler, mens virksomheder inden for forbrugsgoder forsøger at balancere imponerende emballage, miljøhensyn og evnen til at følge med i ændringer i produktprogrammet.

FAQ-sektion

Hvad er en VFFS-maskine?

En VFFS-maskine er en lodret form-, fyld- og forseglingsudstyr, der anvendes til at fremstille poser ud fra en rulle film, fylde dem med produkter og forsegle dem – alt i en lodret akse.

Hvilke primære produkter bruges i horisontale Emballagemaskiner ?

Horisontale maskiner håndterer typisk færdiglavet poser, flow-wrap og L-forsigelser og anvendes til varer som slikkepinde, medicinske instrumenter og skrøbelige produkter.

Hvilken maskine er mere effektiv med hensyn til pladsudnyttelse?

VFFS-maskiner er mere pladsbesparende på grund af deres lodrette design med stablet opbygning, hvilket gør dem ideelle til fabrikker med begrænset gulvplads.