Aby plnění v čistém prostoru nezpůsobilo úzké hrdlo

Stroj kompletní © gustav-obermeyer.com

Popředí Vstupní stanice © gustav-obermeyer.com

Zde probíhá odlévání a šroubování © gustav-obermeyer.com

Vzor produktu © gustav-obermeyer.com

Obrázek 1 - Kompaktní plně automatický stroj v čisté místnosti - Dobré lahve (IO) jsou dopravovány k sekundárnímu balení. Špatné lahve (NIO) zůstávají k inspekci v plnírně

Demografická změna, výrazné kolísání objemu zakázek, krátké nebo předčasné dodací lhůty – kdo může, rozvíjí svůj ruční nebo poloautomatický plnící systém směrem k plně automatickým zařízením. Ale jak je to například s požadavkem na prostor?

Výrobní prostory v hygienické oblasti a zejména v čistých místnostech jsou drahé a tedy vzácné. Měly by být vždy optimálně využívány. Výzvou je co nejefektivnější využití dostupných ploch a k tomu může přispět výrobce strojů chytrými koncepty. Zároveň jsou požadavky na výrobu různorodé. Na ručním pracovišti závisí kvalita produktu podstatně na způsobu práce, důkladnosti, zručnosti a příslušných zkušenostech vykonávající osoby. Nejen jednostranné zatížení opakovanými stejnými pohyby při větších sériích může způsobit výrobní chyby se všemi známými důsledky a náklady na opravy. Automatizace je proto často výhodná.

Následující text představí dva odlišné přístupy celkového konceptu stroje, které vedou k požadovanému cíli i při velmi složitých a individuálních požadavcích na plnění, balení a podmínky u zákazníka:

Samostatné moduly spojovat do řetězce

U této varianty nabízí výrobce strojů osvědčené moduly pro jednotlivé kroky třídění, plnění a balení jako řetězec. Čím složitější je úloha, tím delší je řetězec modulů. Rozhraní jsou jasně definovaná a flexibilní. Zaručují bezpečný průběh výroby. Jeden modul může být například lineární plnič, další vícekotoučový uzávěrák s šroubovačem, např. v karuselovém provedení. Další před- nebo zařazené moduly pro čištění obalů, inspekci primárního balení nebo serializaci lze integrovat. Výhodou tohoto konceptu je obvykle optimalizovaný výkon a usnadněná údržba díky standardizaci komponent. Naopak je zde relativně velká investice do celkového počtu jednotlivých modulů a vyšší spotřeba prostoru v čisté místnosti. Pokud po investici prodeje zaostávají za očekáváním, může to výrazně negativně ovlivnit ukazatele návratnosti investice.

Spojovat funkční bloky

Druhý přístup spočívá v integraci jednotlivých funkčních bloků do rámce stroje. Výsledkem jsou kompaktní plnicí a uzávěrné stroje, které sdílejí společné prvky. Každý stroj se stává unikátem, protože funkční bloky jsou co nejlépe přizpůsobeny požadavkům zákazníka. Stroj může být také přizpůsoben vnější podobě podle prostorových podmínek u zákazníka. Například lze individuálně zvolit polohu obsluhy nebo směr toku produktu dovnitř nebo ven ze stroje. Zákazník a konstruktor vybírají na základě společně vytvořeného požadavkového dokumentu z různých konceptů pro přepravu obalů to nejlepší, například v případě kompaktních strojů jsou běžné kruhové otáčecí stoly nebo revolverové uspořádání, ale realizovatelné jsou i lineární řešení pomocí dopravního pásu nebo dopravníkového podavače. Ačkoliv je tento přístup obvykle spojen s větší potřebou poradenství a složitějšími individualizacemi, velkou výhodou je, že vzniká stroj s nízkou spotřebou místa. Navíc lze snadno plánovat speciální funkce nebo je připravit na pozdější rozšíření, protože v tomto řešení není žádný úzký prostor pro řešení. Všechno, co je možné si představit, lze realizovat, aby vyhovovalo požadavkům.

Pro jednoho zákazníka z farmaceutického odvětví společnost Gustav Obermeyer GmbH & Co. KG v Plauen v Sasku použila druhý přístup k navržení velmi kompaktního zařízení. V čisté místnosti bylo k dispozici jen přibližně 12 m² celkové plochy. Bylo třeba na této malé ploše umístit plnící a uzávěrný stroj na lahve na prášek. Omezit plně automatické zařízení na šířku prostoru bylo velkou výzvou. Všechny prvky, které musí obsluhovat a plnit obsluha, byly uspořádány na jedné straně. Strana stroje od obsluhy musela stát přímo u zdi. K zdi tedy mohou být instalovány pouze komponenty, ke kterým je třeba přístup jen velmi zřídka. Za zdí se nachází prostor s sekundárním balením. IO lahve nebo výrobní lahve mohou projít strojem do sousedního prostoru; špatné lahve nebo NIO lahve jsou dopravovány po dopravním pásu podél stěny čisté místnosti, kolem stroje, do dosahu obsluhy.

Zákazník díky této individuálně přizpůsobené sestavě, která odpovídala jeho prostorovým podmínkám a specifikům balicího procesu, dokázal zvýšit výkon z maximálně 8 lahví za minutu na jednom ručním pracovišti na 35 lahví za minutu pomocí plně automatického zařízení. Obsluha tak získala potřebné uvolnění a stroj nyní spolehlivě a bez únavy dohlíží na kvalitu každé lahve. Zaměstnanec už musí zasahovat jen při poruchách nebo při čištění.

Protože je nyní k dispozici čtyřnásobná výrobní kapacita, je možné dosáhnout výrazně vyšších prodejních čísel a větší šarže lze výrazně rychleji vyrobit a uvést na trh. Dobře vyškolení zaměstnanci původního ručního plnění jsou nyní k dispozici pro hodnotnější úkoly. Jsou připraveni převzít složitější činnosti, jako je instalace a přeinstalace stroje. Noví zaměstnanci, kteří nejsou ještě dostatečně obeznámeni s interními zvláštnostmi podniku, mohou snadno naučit obsluhu stroje pomocí velkého dotykového HMI s symboly a obrázky. Kontrolní stanice různých typů nepřetržitě a spolehlivě sledují plnění a balení. Uživatelská správa s různými úrovněmi oprávnění a integrovaný audit trail podporují bezpečnou výrobu s jistotou kvality.