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SteckanschlüsseBock auf Hygiene

Abfüllung der 0,33-Liter-Steinie-Flaschen:

Die Einbecker Brauhaus zählt mit einer bis in das Jahr 1378 reichenden Historie zu den bekanntesten Brauereien Deutschlands. Auf der Suche nach den optimalen Steckanschlüssen für den Anschluss von pneumatischen Steuerungsleitungen im Nassbereich der Abfüllanlagen stieß die Brauerei auf das Programm  17 der Eisele Inoxline.

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Ventil, VerpackungsmaschinenGeschickt verpackt

Wenn die Gummibärchentüte die Form einer Pyramide annimmt oder Zitronensaft nicht mehr in die Flasche, sondern in die Zitrone abgefüllt wird, dann haben die Greifer der Roboter einiges zu tun. Ebenso sind Mixpackungen eine Herausforderung für Verpackungsmaschinen. Werkzeugwechsler, die Roboter-Werkzeuge für Verpackungsanlagen vollautomatisch austauschen, sind selten. Mit der Ventilbaureihe VUVG von Festo als eine ihrer zentralen Komponenten, erreichen die TLM-Verpackungsmaschinen von Schubert aus Crailsheim einen hohen Grad an Effizienz.
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Verpackungsmaschinen: Geschickt verpackt

Klein oder groß, rund wie eine Zitrone oder eckig wie ein Quader, aus Aluminium, verschiedensten Folien, Kartonagen oder Verbundwerkstoffen - noch nie waren Lebensmittelverpackungen so vielfältig gestaltet wie heute. Grund dafür ist neben den gewachsenen Hygieneanforderungen die Funktion der Verpackung als Markenoberfläche von Produkten und Unternehmen. Diese Entwicklung schlägt sich durch bis zu den Herstellern hochwertiger Verpackungsmaschinen. Immer schneller, immer flexibler und immer kompakter müssen sie sein. So ist auch die Hand des TLM-P3 Roboters von Schubert durch viele Jahre hindurch immer komplexer geworden. "Wesentlichen Unterschiede zwischen Low-Cost- und High-End-Anlagen bestehen in einfachen Erweiterungs- und Umstellungsmöglichkeiten", erklärt Reiner Weidmann, Leiter Einkauf in Crailsheim. "Unsere Kunden wollen hochflexible Verpackungsmaschinen, die sie auch für andere Produkte nutzen können."

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Über die Kernaufgabe, das Halten des Werkzeugs, hinaus, muss die Roboterhand viele zusätzliche Anforderungen erfüllen. Hierzu gehören beispielsweise die Energie- und Datenübertragung für Sensoren und Ventile am Werkzeug. Auch die jeweiligen Codes gelangen über sie zum Werkzeug. Doch je komplexer Roboter und Werkzeuge werden, desto schwieriger gestaltet sich der Werkzeugwechsel. In den Augen des Herstellers war die Zeit reif für die vollautomatische Formatumstellung mittels automatischen Werkzeugwechslers.

Der autarke Wechselprozess ist im Prinzip einfach. Im neuen Werkzeugwechsler entnimmt der TLM-P3 Roboter das für das jeweilige Produkt passende Format-Werkzeug einem eigens auf Europaletten-Grundmaße konzipierten Werkzeugschrank und übergibt es an ein TLM-Transmodul. Als erster Transroboter der Welt ist das Transmodul in der Lage, sich auf den Fahrwegen einer Verpackungsanlage frei zu bewegen. Angetrieben wird es durch einen Servomotor, der über ein Zahnritzel in eine Zahnstange eingreift. Energieversorgung und Datenübertragung erfolgen induktiv. Das Transmodul bringt die Werkzeuge mit einer Genauigkeit von bis zu ±0,1 Millimeter zu ihrem Bestimmungsort. Bei einer Beschleunigung von bis zu 0,5 Gramm erreichen sie ihr Ziel sekundenschnell. Die Entnahme und der Transport des Werkzeugs dauern nur circa 40 Sekunden. Unmittelbar im Anschluss startet die Verpackungsmaschine das neue Format.

Die zentrale Schnittstelle des automatischen Werkzeugwechslers ist die Ventilreihe VUVG. „Im Prinzip können wir jedes Produkt, jedes Ventil auf dem Markt verbauen,“ erklärt Weidmann. „Will man jedoch Nachhaltigkeit mit adäquaten Lifecycle Costs erzeugen, muss man auf hochwertige Komponenten zugreifen. Hier fallen Aspekte wie die technische Qualität des Produkts, die Marktführerschaft des Herstellers und die Zuverlässigkeit des Lieferanten ins Gewicht.“ Die Ventilreihe überträgt schnell und zuverlässig Energie und Steuerimpulse. Und: Sie baut extrem klein. „Die Größe einer Verpackungsmaschine ist mittlerweile sehr wichtig.“ Reiner Weidmann spricht hier aus Erfahrung. „Platz ist Geld, je mehr Raum eine Anlage beansprucht, desto teurer wird sie für den Kunden. Baugrößen lassen sich reduzieren, indem man standardisierte Komponenten verwendet, die klein bauen. Hinzu kommen modernste Technologien. Einst starr mit Ketten getaktete Maschinen ersetzen wir heute durch intelligente Anlagen, die Produkte flexibel bewegen.“ Darin unterstützt die kompakte Konstruktion des automatischen Werkzeugwechslers der minimale Footprint der Ventilreihe und ermöglicht die Montage direkt am Zylinder. Ein Durchfluss von bis zu 100 Prozent mehr als herkömmliche Ventile sorgt für eine hohe Energiedichte bei einer Druckfähigkeit von bis zu zehn bar.
Von Vorteil für die Entwicklung des automatischen Werkzeugwechslers von Schubert war außerdem die hohe Modularität der Ventilreihe. Die Grundplatte lässt sich durch Verschieben der Stopfbuchsen leicht umrüsten und auf die erforderlichen Funktionen anpassen. Auf ihrer Vorderseite können einzelne Ventile per Lösen und Wiedereindrehen zweier Schrauben durch Blindplatten ersetzt werden. Auf Basis von drei Bauteilen realisiert das Unternehmen so bis zu 30 Varianten.

Auf diese Weise erhöht der Spezialist aus Crailsheim die Flexibilität seiner Anlagen nachhaltig. Kurze Umrüstzeiten, ein reduzierter Energieverbrauch und die höhere Verfügbarkeit der High-End-Anlagen verschaffen dem Unternehmen einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil auf dem Weltmarkt der Lebensmittel-Verpackungsmaschinen. ee

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