Schoon en doelgericht toegediend

De speciale palletiseermachine van IEF-Werner bereikt korte cyclustijden, kan onder cleanroomomstandigheden worden bediend en kon probleemloos worden geïntegreerd in de productieomgeving van de klant. (Afbeelding: IEF-Werner GmbH)

De lade met de lege trays: De speciale palletiseermachine kan pas starten zodra deze gesloten is. (Afbeelding: IEF-Werner GmbH)

Door de toenemende kostendruk in de medische technologie wordt effectieve productieautomatisering steeds meer de bepalende factor in de concurrentiestrijd. Dit blijkt vooral bij montagelijnen. Want hier moeten componenten snel en nauwkeurig worden voorbereid, zodat ze daarna in de vooraf bepaalde positie naar de volgende bewerkingsstappen kunnen worden geleid. Om farmaceutische producten efficiënt en geautomatiseerd te monteren, vertrouwt een bedrijfsafdeling van Gerresheimer AG daarom op een speciale palletiseeroplossing van de Schwarzwälder specialist IEF-Werner. Deze innovatieve oplossing bereikt korte cyclustijden, kan onder cleanroom-omstandigheden worden gebruikt en kon bovendien probleemloos worden geïntegreerd in de productielijn van de klant.

Gerresheimer AG is een wereldwijd toonaangevende partner in de farmaceutische en gezondheidszorgindustrie. Het bedrijf produceert met ongeveer 11.000 medewerkers in meer dan 40 fabrieken in Europa, Noord- en Zuid-Amerika en Azië een breed scala aan farmaceutische verpakkingen en producten voor eenvoudige en veilige toediening van medicijnen.

„De volledige productieketen van spuitgieten via montage en inspectie tot verpakking vindt plaats in cleanrooms van ISO-klasse 8“, beschrijft Eduard Maier, projectleider bij Gerresheimer op de locatie Wackersdorf. In miljoenenhoeveelheden produceert het bedrijf zeven dagen per week, 24 uur per dag, hoogautomatisering van de verschillende klant-specifieke kunststofsystemen. Bij de productie hechten de specialisten daarom veel waarde aan beschikbaarheid, snelheid en daarmee kostenbesparing, maar vooral aan constante hoge kwaliteit. Daarom heeft het medisch-technische bedrijf voor de montage van farmaceutische producten gekozen voor een op deze toepassing aangepaste palletiseeroplossing van IEF-Werner.

Naadloze werking

„Gerresheimer heeft al meerdere van onze speciale systemen succesvol in gebruik“, legt Stefan Deck uit, productmanager voor transfer- en palletiseersystemen bij de IEF-Werner GmbH. „Het gaat om autonome toevoer-, montage- en palletiseersystemen.“ Voor de montage van de producten moesten de specialisten bij deze palletiseeroplossing nog een stap verder gaan. Het systeem moest naadloos aansluiten op de reeds geplande montagelijn en geïntegreerd kunnen worden in een ronde schijftafel. De palletiseerder moet componenten rij voor rij plaatsen in daarvoor bestemde trays met afmetingen van 350 x 470 millimeter. „Voor deze toepassing worden speciale eenmalige trays gekozen“, benadrukt Deck. Deze zijn extreem dun en niet erg vormvast, maar moeten toch automatisch en procesveilig worden verwerkt. „Dat vormde een uitdaging op het gebied van stapelgedrag, grijpmogelijkheden, stabiliteit en ook het scheiden van onderdelen“, legt de productmanager uit.

Op maat gemaakt

De specialisten van IEF-Werner ontwikkelden een compact palletiseersysteem dat open en modulair is opgebouwd. Hiermee konden ze deze speciale oplossing op maat maken voor de specifieke taakstelling. Een belangrijke eis van de klant was dat de installatie in de klasse 8 cleanroom kon worden gebruikt. Daarnaast moest een zachte handling van de medische componenten worden gewaarborgd. Stefan Deck opent een lade aan de installatie. „Hier kunnen 50 lege trays gestapeld worden“, zegt hij. „De belading wordt door een medewerker gedaan.“ Als de lade gesloten is en de speciale palletiseerder in bedrijf, haalt een servogestuurde, met IEF-ascomponenten uitgeruste ontpakkingsunit het eerste tray uit de lade, verplaatst het op de Y-as en plaatst het via een shuttle. Met behulp van een afstreifeenheid wordt het tray losgemaakt. De shuttle positioneert het nu direct onder een viervoudige zuignap met draaireenheid. Snel, stil en precies haalt de grijper uit het overslagbakje van de klant telkens vier modules, draait ze 90 graden om en plaatst ze rij voor rij in het lege tray – elf rijen met elk acht modules. Hiervoor worden ze door de voorafgaande productielijn in het overslagbakje geplaatst op het rasterafstand van de tray.

Inzet op efficiëntie

Intussen wordt een ander leeg tray gescheiden en overgedragen aan een tweede shuttle. Dit zogenaamde dekseltray rijdt onder het in de beladingspositie aanwezige eerste tray door naar een stapelpositie. Hier wordt het van onderen omhooggehaald in een klemmenverdeling. Als het eerste tray volledig is beladen, rijdt het ook naar de stapelpositie. Daar wordt het door de shuttle onder het lege tray geschoven, dat nu als deksel voor de beladen pallet dient. De shuttle rijdt terug om het volgende lege tray over te nemen en plaatst dit weer onder de producthandling. De wissel duurt minder dan vijf seconden. Nadat ook het tweede tray is beladen, wordt het door de shuttle in stapelpositie gebracht. De installatie tilt het onder de eerste twee trays. De stapel, die nu bestaat uit één leeg en twee gevulde trays, wordt op een bufferband gelegd en kan rechtstreeks naar de verpakkingsstation worden getransporteerd. „Daarvoor hebben we ons transfersysteem posyART gekozen“, legt IEF-productmanager Deck uit. Want met dit betrouwbare, flexibele en precieze modulaire systeem, dat uit standaardcomponenten bestaat, kunnen vrijwel alle taken op het gebied van transfer, montage en logistiek worden opgelost. De modules worden op werkstukdragers via de transferbaan getransporteerd en precies op de juiste plek voor de volgende bewerking gebracht.

Alles uit één hand

„Voor de speciale palletiseerder hebben we op wens van de klant een Siemens S7-besturing gekozen, die is uitgerust met een Bediengerät van het type TP700“, legt Deck uit. Hierdoor krijgt de gebruiker standaard een touchscreen voor eenvoudige bediening. De gebruikersinterface van de besturing is volgens de standaard van IEF-Werner ergonomisch en intuïtief opgebouwd en integreert alle functies die nodig zijn voor de bedrijfsvoering van de installatie. Daarnaast wordt een modulaire servoaandrijving SINAMICS S120 gebruikt. Deze decentrale aandrijving bevat veel afgestemde componenten – bijvoorbeeld de hier benodigde multi-as toepassing. Voor de communicatie met de klantzijde installatie is de palletiseerder uitgerust met een Profinet-verbinding. Het grootste deel van de gebruikte componenten komt uit het huis van IEF-Werner, zoals de lineaire assen in de handling en het transport systeem posyART in speciale breedte. „Of het nu grijpers, motoren of de besturing is – afhankelijk van de klantwensen leveren wij het complete systeem uit één hand“, zegt IEF-Werner expert Deck. Daarbij hoort voor de automatiseringsspecialisten ook de ondersteuning van de gebruiker bij de projectering en het vinden van oplossingen.