Betreiber von Verpackungsmaschinen stellen an die Anlage klare Anforderungen: Sie soll robust, sicher und kompakt gebaut sein, einen hohen Durchsatz ermöglichen und einfach zu steuern sein. Der Verpackungsmaschinenhersteller ECONO-PAK hat eine Maschine entwickelt, die in puncto Präzision und Funktionalität Besonderes leistet. Die HK-S besticht durch ihre Kompaktheit und bürgt für einen sicheren Verpackungsprozess. Die Maschine ist in der Lage, in einer Minute 120 Tuben mit extrem kratzempfindlicher Oberfläche behutsam in Faltschachteln zu verpacken. „Das Multi-Carrier- System – kurz MCS genannt – von Festo ist dabei eine ganz entscheidende Komponente der Anlage“, erläutert Markus Zerbe, Vertriebsleiter bei ECONO-PAK.
Boxenstopp zum Nachladen
Beim Verpackungsprozess kommt es darauf an, dass Kartonierer und MCS wie die Musiker in einem Orchester bis in den kleinsten Takt virtuos zusammenspielen, denn davon hängt die Effizienz der Maschine ab. In Station 1, der Zuführung, befördert ein Gurtband die Tuben präzise und parallel auf zwei Bahnen mit einer Transportgeschwindigkeit von 0,41 Metern pro Sekunde in Richtung der Carrier (Werkstückträger). Während des Beladevorgangs stehen die Carrier still, damit die Übergabe ohne Beschädigung möglich ist. Anschließend beschleunigen die Carrier, um die verlorene Zeit aufzuholen, und synchronisieren sich exakt auf das Tempo des parallel laufenden Kartonierers sowie der Einschieberbaugruppe (0,31 m/s). Über eine Kulisse werden die Tuben ganz dicht an die Faltschachtellinie herangeführt und in einem kontinuierlichen Prozess verpackt. Über die gesamte Transportstrecke bewegen sich die Carrier absolut ruckfrei und vibrationsarm.
Synchronität – ein absolutes Muss
In Station 2, dem Einschubbereich, schieben die Produktschieber die Tuben durch die Produktkassetten in die Faltschachtel. Entscheidend ist, dass die Carrier entlang dieser Wegstrecke absolut synchron mit der Einschieberbaugruppe laufen, um so ein Kollidieren der Tube mit der Schachtel zu vermeiden. Sobald der Produktschieber die Produktkassette nach oben verlassen hat, kann auch der Carrier wieder seine individuelle Geschwindigkeit einnehmen.
Eine Fülle von Vorteilen
Der vertikale Rücklauf der Carrier spart Platz und ermöglicht einen schlanken und kompakten Aufbau der Anlage. Zudem laufen die Träger über einen servogeregelten Zahnriemen zurück, das heißt, der Carrier-Antrieb ist in diesem Abschnitt unabhängig von der Linear-Motor-Technik. Das spart dem Betreiber Kosten und macht das Einstellen und Steuern der Anlage einfacher und effizienter.
„Der entscheidende Vorteil des MCS ist allerdings, dass es eine 100%ige Synchronisation der Produkträger mit der Faltschachtel gewährleistet ist und damit die einzelnen Positionen exakt eingehalten werden.“ erklärt Markus Zerbe. Gerade das präzise Einhalten der Befüllposition sei wichtig, damit die Tuben sanft in die Carrier gleiten und beim Übergang nicht beschädigt werden. „Denn die Unversehrtheit der Tuben hat oberste Priorität“, ergänzt Zerbe. Möglich macht dies die Linear-Motor-Technik des MCS. Damit lassen sich die einzelnen Carrier unabhängig voneinander beschleunigen, verzögern und frei positionieren. Somit vereint das MCS hier Taktbetrieb und kontinuierliche Bewegung auf einer Linie. Und noch einen Benefit bringt das MCS im geschlossenen Umlauf dem Anlagenbetreiber. Es lässt sich schnell an unterschiedliche Bedingungen anpassen. Beispielsweise können bei Produktionsspitzen jederzeit zusätzliche Carrier ins System eingebunden werden. So sei laut Zerbe eine größere Kapazitätserweiterung, etwa auf 200 Tuben pro Minute, ohne weiteres möglich.
ECONO-PAK GmbH
Im Baumfeld 21–23
55237 Flonheim
Deutschland
Tätigkeitsfeld: Hersteller und Entwickler von Verpackungslösungen mit Beratung, Projektierung, Konstruktion und Fertigung, Montage und Inbetriebnahme, Produktionsbegleitung mit Schulung und Aftersales-Service sowie formatspezifische Werkzeugherstellung
- Dieser Artikel erschien im Festo Kundenmagazin trends in automation 2.2017