Vooruitstrevende verpakkingsautomatisering

De volledige handlingstechniek-oplossing aan het einde van de verticale kartonneermachine VCL 180 S is uitgerust met de twee door Afag geleverde handling systemen voor het verwijderen en positioneren (onderaan) en voor het correct oriënteren van de vouwdozen voor verdere verwerking (bovenaan). (Afbeelding: Afag Automation AG)

Voor de continue levering van de vouwdoos is een handlingeenheid ingebouwd die met behulp van een vacuümzuiger de in lengterichting staande vouwdoos uit het transportbandgebied trekt en in een ophaalpositie klaarzet voor de meervoudige as- handling. (Afbeelding: Afag Automation AG)

Op de afbeelding is de gesynchroniseerde dubbele kantel-/draai-beweging te zien (2 x 90°) voor de juiste oriëntatie van de vouwdozen op de afvoerlijn. (Afbeelding: Afag Automation AG)

Na het voltooide afleversysteem is de nu liggende vouwdoos klaar voor verdere verzending naar de eindverpakking. (Afbeelding: Afag Automation AG)

Met de creatieve combinatie van volledig elektrische en gestandaardiseerde handling- en lineaire motormodules van Afag helpt de specialist in verpakkingsmachines Brunner Engineering uit Durmersheim zijn systemen te voorzien van meer gebruiks- en toepassingsflexibiliteit.

„Brunner-Kartoniseerders voor alle sectoren en toepassingen“ – de slogan is veelzeggend en weerspiegelt krachtig de prestaties en systeemoplossingscompetentie van een typisch, technologiegerichte middelgrootbedrijf. Maar het verhaal begint bij het begin. In 1965 richtte Otto Brunner een bedrijf op voor de ontwikkeling en productie van verpakkingsmachines. Later nam Ludwig Brunner het bedrijf over en richtte zich op de bouw van kartonneermachines, verpakkingslijnen, speciale machines en producttoevoer. Hieruit ontstond in de loop der jaren een standaardprogramma kartonneermachines in verticale en horizontale uitvoering, evenals de bijbehorende periferie. Op basis van gestandaardiseerde eenheden en klantgerichte aanpassingen is het mogelijk, afhankelijk van het bouwtype, het machinetype, de indeling en de bedrijfsmodus, vouwdoosformaten te verwerken of uit te voeren van 20 x 15 x 45 mm tot maximaal 270 x 120 x 350 mm, met snelheden tussen één en 300 stuks/min. De klanten van Brunner Engineering komen uit de sectoren farmacie, cosmetica, voedingsmiddelen en technische producten, evenals de consumentenbranche, en waarderen de prestaties en gebruiksflexibiliteit van de machines en systemen, die volgens de geldende richtlijnen (bijvoorbeeld GMP) worden ontworpen en gebouwd. Maar niet alleen veel eindklanten, maar ook enkele fabrikanten van verpakkingslijnen vertrouwen op de expertise en knowhow van Brunner Engineering uit Durmersheim – vooral wanneer het gaat om de verticale en horizontale kartonneermachines voor volledig automatische en handmatige verpakkingen.

Focus op het Essentiële

Ralf Mohr, algemeen directeur van Brunner Engineering, beschikt over meer dan 30 jaar ervaring in de verpakkingsindustrie. Hij ziet een grote meerwaarde in de oplossingen die het 18-koppige bedrijf biedt: „Onze voordelen liggen in de grote variëteit aan formaten en de mogelijkheid tot snelle, eenvoudige en reproduceerbare formatwisselingen. Bovendien worden de vouwdozen bij ons meestal transportvriendelijk en productvriendelijk via tandriemen vervoerd. De machines zijn uitgevoerd als GMP-varianten in balkonopbouw. Voor de bewegingsprocessen worden directe aandrijvingen met servomotoren gebruikt. De machines kunnen optioneel automatisch, handmatig of in een mix worden bediend en kunnen door de modulaire opbouw later worden uitgebreid. Om de kosten voor de systemen onder controle te houden, vertrouwen we enerzijds op de genoemde standaardisatie en anderzijds op markt-geschikte componenten die in de vereiste kwaliteit verkrijgbaar zijn. Het draait altijd om hoge en vooral betrouwbare prestaties, flexibele inzetbaarheid volgens de eisen, eenvoudige onderhouds- en serviceprocedures, en uiteindelijk de kosten. Tegelijkertijd leggen we de nadruk op kwaliteit en snelle actie, waarvoor we een hoog eigen productiepercentage als onmisbaar beschouwen en zeer hoge eisen stellen aan onze leveranciers.” Aan deze eisen voldoet ook de specialist in handlingtechniek Afag Automation, die onlangs door Ralf Mohr werd geconfronteerd met een bijzondere handlingtechnische uitdaging.

Knikarmrobots versus Elektrische Handlingtechniek

Alexander König, verkoop Zuid-West bij Afag Automation en verantwoordelijk voor de klant Brunner Engineering, beschrijft de wensen van het bedrijf: „Het ging hier om het gelijktijdig opnemen, tweemaal schwenken of verdraaien om telkens 90°, en het plaatsen van eerst staande binnenkomende vouwdozen, die daarna correct worden uitgelijnd en horizontaal verder worden getransporteerd op de afvoerlijn voor de eindverpakking. Dit met snelheden van 80 stuks/min en uitgaande van de output van een verticale kartonneermachine van het type VCL 180 S. Eerder werden dergelijke complexe bewegingspatronen uitgevoerd met meerdere pneumatische lineaire, schwenk- en rotatie-handlingmodules, wat echter door de benodigde onderdelen, montage, installatie en de beperkte snelheden steeds moeilijker werd. De eindklant wilde hogere prestaties en deze konden betrouwbaar alleen worden gerealiseerd met een hogere mate van automatisering en in dit geval door consequent gebruik van elektrisch aangedreven handlingmodules.” Ralf Mohr en zijn collega’s onderzochten ook het gebruik van een robot, maar verwierpen dit vanwege ruimte- en kostenbeperkingen. Bovendien bood de door Alexander König en de Afag-toepassingsingenieurs gepresenteerde complete oplossing meer dan alleen een zeer goed alternatief. De op maat gemaakte, creatieve combinatie van elektrische handlingmodules tot een meervoudige X-Z-B-C-handlingsysteem (volgens de asdefinitie DIN 66217) is gebaseerd op de volgende gestandaardiseerde componenten: een lineair motor aangedreven portaalas (X-as), een lineair motor aangedreven linearas (Z-as), een elektrisch aangedreven rotatie-as (B-as) plus een elektrisch aangedreven rotatie-as (C-as).

Synchronische Bewegingspatronen voor Hoge Snelheden

Voor de continue levering van de vouwdozen vanaf de invoerlijn uit de verpakkingsmachine is bovendien een extra handlingeenheid (lineair motor aangedreven linearas, X-as) ingebouwd, die met behulp van een vacuümzuiger de vouwdozen uit het transportbandgebied haalt en in een haalpositie aanbiedt voor het meervoudige as-handlingsysteem. Zowel het meervoudige as-handlingsysteem als de enkelvoudige handling werden bij Afag compleet gemonteerd en aangesloten geleverd, zodat Brunner Engineering alleen nog de eindmontage en de mechanische en besturingstechnische integratie hoefde uit te voeren. De levering omvatte ook alle regelmodules met motorkabels en stekkersets, evenals diverse accessoires. De door Afag toegepaste standaardisatie van alle componenten biedt de klant bovendien het voordeel dat de handlingsystemen in master-slave-bedrijf perfect op de machineprocessen en de besturing kunnen worden afgestemd en nauwkeurig gesynchroniseerd, wat zich onder andere vertaalt in geoptimaliseerde snelheden en een hogere doorvoer. Daarnaast is het mogelijk om, afhankelijk van de flexibiliteit van de installatie, verschillende productgerichte bewegingsprofielen te programmeren en indien nodig op elk moment op te roepen. Tot slot zei de door de samenwerking duidelijk overtuigd praktiker Ralf Mohr: „Van de behoefteanalyse via de conceptvorming, dimensionering en berekening tot de constructieve integratie en later de inbedrijfstelling hebben we bij Afag alle ondersteuning ervaren. De oplossing op basis van de gestandaardiseerde elektrisch- of linearmotor aangedreven handlingmodules brengt ons en onze klanten op vele manieren verder, doordat we nu nog flexibeler zijn in stapelbeeld en formatering. Logischerwijs zullen we met behulp van Afag blijven automatiseren en ons verder ontlasten op het gebied van handlingtechnische taken.”