Smarte Positioniersysteme

Pizzen prozesssicher verpacken

Die Prozessstabilisierung durch automatisierte Abläufe und smarte Maschinen­elemente ist auch für die Hersteller von ­entsprechenden Verpackungsanlagen wichtig. Aus Sicht des Verpackungsspezialisten Miropack bieten die Auto­matisierung und Anreicherung von Daten in Verpackungsmaschinen einen erheblichen Mehrwert.

Bilder: Halstrup-Walcher

Der Verpackungsspezialist Miropack Verpackungs­technik GmbH setzt zu diesem Zweck bei der Entwicklung und Konstruktion seiner Maschinen auf automatische Achsen­positionierung und ­präzise For­mat­ver­stellung per Knopfdruck – mit den vollintegrierten Stellantrieben der PSE-Familie der Halstrup-Walcher. Dank der intelligenten Positioniersysteme mit ­flexiblem Produktdesign wird das Eingreifen des Maschinenbedieners beim Einstellen von Maschinenachsen auf ein Minimum reduziert und die Zeit bei der Umrüstung wesentlich verkürzt. Durch die Präzision der Positio­nie­rung wird zusätzlich Ausschuss durch Einstellfehler ver­­mieden, was wertvolle Ressourcen schont. Ein schnelles, effizientes Umrüsten ist mit der automatisierten Achsen­verstellung somit ab Losgröße Eins möglich.

Durch eine hohe Positioniergenauigkeit und kompakte Bauweise wird eine einfache, platz­sparende Montage ermöglicht.
Engin Bas Leiter Technischer Vertrieb West Halstrup-Walcher

Intelligenz im Baukasten

Die präzisen und vollintegrierten Positioniersysteme ermög­lichen ohne zusätzlichen Busverteiler sowie mit Sicher­heitsfunktionen die vollautomatische Verstellung von Achsen. Über ein Baukastensystem kann bei der Produkt­konfiguration aus verschiedenen marktrelevanten ­Bussen das passende Kommunikationssystem gewählt werden. Auch die mechanische Kompatibilität ist flexibel gestalt­bar: so kann je nach Einbausituation an der Maschine beispielsweise zwischen Längs- und Quer­bauform und zwi­schen Hohl- und Vollwelle variiert werden. In Kombina­tion mit einem intelligenten PSxHub, über den mehrere Antriebe bei Bedarf auch synchron angesteuert werden können, sind auch schlanke Verkabelungskonzepte für modulare Maschinen­konstruktionen umsetzbar. Das intelligente Fahrverhalten der Positionier­systeme sorgt zudem für einen möglichst störungsfreien Betrieb, da sie auf ein Verkanten und Überlasten gezielt rea­gieren, und den Unterschied zwischen Blockfahrt und Ver­schmutzung erkennen und entsprechend reagieren. Rele­vante Daten werden an die Maschinensteuerung übermittelt, sodass Condition Monitoring und eine vorausschau­ende Wartung möglich sind. Aus Sicht von Miropack bieten die Automatisierung und Anreicherung von Daten in Verpackungs­maschinen einen erheblichen Mehrwert für die Prozessstabilität. Durch das verringerte Eingreifen innerhalb einer ­Maschine, insbeson­dere bei der Verpackung von Lebensmitteln, wird der Schutz von Produkten und Personen gesichert. Aus diesen Gründen integriert das Unternehmen in der Maschine HC-S 12 Zoll je nach Wunsch der Kunden – bei einer voll- oder teilautomatisierten Lösung – smarte Positioniersys­teme von Halstrup-Walcher.

Durchdachter Maschinenbau

Bei der Verpackungsmaschine HC-S, einer Sideload-Appli­kation des Unternehmens, können bis zu 170 Tiefkühlpizzen pro Minute verpackt werden. Diese werden, bereits mit einer dünnen Folie umzogen, je nach Verpackungsgröße zu ein bis drei Pizzen gestapelt und in einen passen­den Karton eingeführt. Laut Michael Sünder, Geschäfts­­führer und ver­antwortlich für die Konstruktion des Verpackungs­spezialisten, bildet der selbst entwickelte Ma­ga­zinkopf und Rotationsableger die Basis für die effi­ziente und schlanke Maschinen­lösung: „So kann das Maß einer Verpackung in der Verpackungs­maschine eine Höhe von 25 bis 75 mmm, eine Tiefe von 220 bis 280 mm und eine Breite beim Einschub von 150 bis 260 mm ausweisen.“

Die Verpackungsmaschine kann bis zu 170 Tiefkühlpizzen pro Minute verpacken.

Zufuhr der Tiefkühlpizzen in die Schachtel.

Dank Vollautomatisierung drei Mal schneller

„In der Achse der Laschenführung des Horizontal­kartonie­rers HC-S kommt die Produktlinie PSE 3218 / PSE 3205 mit 14 mm und 8 mm Hohlwelle in der Profinet-Variante zum Einsatz. Durch eine hohe Positioniergenauigkeit und kompakte Bau­weise wird eine einfache, platzsparende Montage ermöglicht“, erklärt Engin Bas, Leiter Technischer Vertrieb West bei Halstrup-Walcher. Insgesamt sind in der Maschine unter anderem im Magazinkopf, dem Rotationsanleger sowie den Laschenführungen, 17 Positioniersys­teme verbaut. Allein im Magazin­kopf kommen drei Systeme der PSE Serie zum Einsatz. Durch die Vollautomatisierung der Miropack-Anlage ist die Formatverstellung und eine sichere Umstellung innerhalb fünf Minuten gewährleistet. Somit ist der Prozess im Vergleich zu einer teilautomatisierten oder vollständig manuellen Verstel­lung mindestens drei Mal schneller.

Effizientere Maschinenumrüstung

„Unsere Kunden fordern immer mehr, die Umstell­zeiten bei der Umrüstung zu reduzieren und die Bediener bei der Umrüstung der Maschine zu entlasten. Weiterhin sollen die Umstellwerte sicher und einfach reproduziert werden können“, erklärt Sünder. Die erhöhte Automatisierung in der Formatverstellung bietet genau diese Vorteile, die der Maschinenbauer nun verstärkt in seinen Maschinen und Anlagen konstruktiv einplant und die Verpackungsmaschinen für die Kunden somit effizienter macht. „Kom­pakte Verstellmotoren für die unterschiedlichen Umstell­punkte innerhalb der Maschine zu finden, die außerdem einen geringen Platzbedarf im Schaltschrank benötigen und mit unterschiedlichen Bussystemen (Profinet und TCP/IP) kommunizieren können, war unser Ans­pruch, den wir mit der PSE-Serie abbilden konnten. Zudem war uns das im Antrieb integrierte STO wichtig und hat uns über­zeugt“, sagt Sünder. Der über Jahre gewachsene Baukasten der PSE-Produktfamilie bietet eine Vielzahl an Varianten, die spezifisch für die Anwendung konfiguriert werden können. So sind beispielsweise auch Varianten mit Bremse sowie eine Auswahl an Drehmomenten zwischen 1 Nm und 25 Nm erhältlich. Die PSE Positioniersysteme können dank Montage mit Hohlwelle, mit geringem Auf­wand als Verstellung für standardmäßige Langlocher, Spindeln oder Formatbolzen eingesetzt werden. Der lang­lebige, energieeffiziente BLDC Motor und der batterielose ­Betrieb machen die Positioniersysteme zu einer praktisch wartungsfreien Komponente.

Den Kunden konstruktive Freiheiten bieten

Bei der Planung einer Verpackungsmaschine startet Miro­pack mit einer Standard-Ausführung, die daraufhin maximal an die individuellen Ansprüche des Kunden an­gepasst wird. „Als Sonder­maschinen­bauer ist es durch die richtigen Komponenten möglich, individuelle Lösungen optimal in bestehende Prozesse zu integrieren und dabei den Automatisierungsgrad für die Kunden flexibel zu ge­stalten“, berichtet Sünder aus Erfahrung. Die Verlässlich­keit der Komponen­tenlieferanten, deren Qualität und An­passung auf die Bedürfnisse der Maschinenkonstruktion sieht der Verpackungs­spezialist als wesentlich an, um eine hohe Qualität der Gesamtanlage zu gewährleisten. „Die gute technische Beratung, das gute Preis-/Leistungs­verhältnis sowie die optimale technische Unterstützung, nicht nur während der Inbetrieb­nahme, sondern auch bei Rückfragen in der Testphase, all das waren Gründe, wegen denen wir uns für die Positioniersysteme von Halstrup-Walcher entschieden haben“, sagt Sünder.

Positioniersystem für die automatische Achsenpositionierung und Formatverstellung.