Przełomowa automatyzacja pakowania

Technika obsługi – rozwiązanie kompleksowe na końcu pionowego kartoniarki VCL 180 S jest wyposażone w dwa systemy obsługi dostarczone przez Afag: do pobierania i pozycjonowania (na dole) oraz do prawidłowego ustawienia tekturowych pudełek do dalszej obróbki (na górze). (Zdjęcie: Afag Automation AG)

W celu ciągłego dostarczania tekturowej opakowania wprowadzono jednostkę obsługową, która za pomocą ssawki próżniowej wyciąga stojące wzdłużnie tekturowe opakowanie z obszaru taśmy transportowej i umieszcza je w pozycji pobrania, gotowe do obsługi wieloosiowej. (Zdjęcie: Afag Automation AG)

Na ilustracji widoczny jest zsynchronizowany podwójny proces obrotu/obrotu (2 x 90°) w celu prawidłowego ustawienia składanych pudełek na taśmie transportowej odwozu. (Zdjęcie: Afag Automation AG)

Po zakończeniu procesu odstawiania, obecnie ułożona w poziomie składana tekturowa opakowanie jest gotowe do dalszego transportu do końcowego pakowania. (Zdjęcie: Afag Automation AG)

Połączenie kreatywne w pełni elektrycznie napędzanych oraz standardowych modułów obsługi i modułów liniowych od Afag pozwala specjalistowi od technologii pakowania Brunner Engineering z Durmersheim na zwiększenie elastyczności użytkowania i zastosowania swoich urządzeń.

„Kartonowanie Brunner dla wszystkich branż i zastosowań” – ten slogan jest obietnicą i wyraźnie odzwierciedla wydajność oraz kompetencje systemowe typowego, technologicznie ukierunkowanego średniego przedsiębiorstwa. Ale po kolei. W 1965 roku Otto Brunner założył firmę zajmującą się rozwojem i produkcją maszyn pakujących. Później Ludwig Brunner przejął firmę i skupił się na budowie maszyn do kartonowania, urządzeń pakujących, maszyn specjalnych oraz podajników produktów. Z czasem powstał standardowy program maszyn do kartonowania w wersjach pionowej i poziomej oraz odpowiedniej peryferii. Na bazie standardowych jednostek i dostosowań do potrzeb klienta, w zależności od konstrukcji, typu maszyny, podziału i trybu pracy, można przetwarzać lub wyprowadzać formaty tekturowych pudełek od 20 x 15 x 45 mm do maks. 270 x 120 x 350 mm przy taktowaniach od jednego do 300 sztuk na minutę. Klienci Brunner Engineering pochodzą z branży farmaceutycznej, kosmetycznej, spożywczej, technicznej oraz z sektora dóbr konsumpcyjnych i cenią sobie wydajność oraz elastyczność użytkowania maszyn i urządzeń, które są projektowane i budowane zgodnie z obowiązującymi wytycznymi (np. GMP). Jednak nie tylko wielu końcowych odbiorców, ale także niektórzy producenci urządzeń pakujących polegają na kompetencjach i wiedzy Brunner Engineering z Durmersheim – szczególnie gdy chodzi o część związaną z automatycznym i ręcznym pakowaniem w pełni automatycznych kartonierek pionowych i poziomych.

Skupienie na istocie

Ralf Mohr, dyrektor zarządzający Brunner Engineering, ma ponad 30 lat doświadczenia w technologii pakowania. Widzi dużą wartość dodaną w rozwiązaniach oferowanych przez 18-osobową firmę: „Nasze zalety to szeroka gama formatów i możliwość szybkiej, prostej i powtarzalnej zmiany formatu. Ponadto, tekturowe pudełka zwykle transportujemy za pomocą taśm zębatego, co jest łagodne dla produktu i opakowania. Maszyny są wykonane w wersji GMP w konstrukcji balkonowej. Do ruchów stosujemy bezpośrednie napędy z serwonapędami. Maszyny mogą być obsługiwane automatycznie, ręcznie lub w trybie mieszanym i można je rozbudowywać dzięki modułowej budowie. Aby utrzymać koszty urządzeń pod kontrolą, korzystamy zarówno ze standardowych rozwiązań, jak i dostępnych na rynku komponentów spełniających wymagania jakościowe. Priorytetem są zawsze wysokie i niezawodne osiągi, elastyczność dostosowana do wymagań, łatwa konserwacja i serwis, a także koszty. Jednocześnie kładziemy nacisk na aspekty jakości i szybkiego działania, uważając wysoki stopień własnej produkcji za nieodzowny i stawiając wysokie wymagania wobec naszych dostawców.” Te wymagania spełnia również specjalista od techniki obsługi Afag Automation, który niedawno stanął przed szczególnym wyzwaniem obsługi technicznej.

Robot z ramieniem skrętnym vs. elektryczna technika obsługi

Alexander König, odpowiedzialny za sprzedaż południowo-zachodnią w Afag Automation i obsługujący klienta Brunner Engineering, opisuje życzenia firmy: „Chodziło o jednoczesne podnoszenie, dwukrotne obracanie lub przekręcanie o 90° oraz odkładanie początkowo stojących tekturowych pudełek, które następnie są poprawnie ułożone i transportowane na końcową linię pakowania w poziomie. Taktowanie na poziomie 80 sztuk na minutę, przy wydajności zautomatyzowanego kartoniarki typu VCL 180 S. Wcześniej takie skomplikowane ruchy wykonywały kilka pneumatycznych modułów liniowych, obrotowych i przesuwnych, co jednak ze względu na ilość elementów, montaż, instalację i ograniczone taktowania coraz częściej okazywało się bardzo trudne. Klient oczekiwał wyższej wydajności, którą można było niezawodnie osiągnąć tylko przy wyższym stopniu automatyzacji i konsekwentnym zastosowaniu modułów obsługi elektrycznej.” Ralf Mohr i jego zespół rozważali również użycie robota, ale odrzucili to ze względu na ograniczenia przestrzenne i koszty. Tym bardziej, że zaprezentowane przez Alexandra Königa i Afag rozwiązanie kompleksowe oferowało znacznie więcej. Oparte na wymaganiach, kreatywne połączenie modułów obsługi elektrycznej w wieloosiowy system obsługi X-Z-B-C (według definicji osi DIN 66217) obejmuje następujące standardowe komponenty: portalową oś napędzaną silnikiem liniowym (oś X), osię liniową napędzaną silnikiem liniowym (oś Z), osi obrotową napędzaną silnikiem elektrycznym (oś B) oraz dodatkową osi obrotową (oś C).

Synchroniczne ruchy dla wysokich taktowań

Aby zapewnić ciągłe dostarczanie tekturowych pudełek z taśmy podającej z maszyny pakującej, zainstalowano dodatkową jednostkę obsługi (oś liniowa napędzana silnikiem liniowym, oś X), która za pomocą ssawki próżniowej wyciąga tekturowe pudełka z obszaru transportu i umieszcza je w pozycji pobierania, gotowe do dalszej obsługi wieloosiowej. Zarówno system wieloosiowy, jak i pojedyncza obsługa zostały w Afag zmontowane i podłączone w stanie gotowym do uruchomienia, tak aby Brunner Engineering mógł przeprowadzić jedynie końcowy montaż oraz integrację mechaniczną i sterowania. W skład dostawy wchodziły wszystkie regulatory z kablami silnikowymi i zestawami wtyczek oraz różne akcesoria. Standardowa konfiguracja komponentów Afag zapewnia klientowi możliwość idealnego dopasowania systemów obsługi do przebiegu maszyn i ich sterowania, a także precyzyjnej synchronizacji, co przekłada się na zoptymalizowane taktowania i wyższy przepływ. Ponadto można, w zależności od elastyczności linii, programować różne profile ruchu związane z produktem i w razie potrzeby je w każdej chwili odwołać. Na koniec, praktyk, Ralf Mohr, wyraził swoje zadowolenie: „Od analizy potrzeb, przez koncepcję, dobór i obliczenia, aż po konstrukcyjną integrację i późniejszy rozruch, otrzymaliśmy od Afag pełne wsparcie. Rozwiązanie oparte na standardowych modułach obsługi elektrycznej lub liniowej pozwala nam i klientom na wiele – jesteśmy teraz jeszcze bardziej elastyczni w zakresie obrazowania stosu i formatowania. W związku z tym planujemy dalszą automatyzację z pomocą Afag i dalsze odciążenie w zakresie zadań obsługi technicznej.”