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Intelligente Transportsysteme

Verpackungstechnik auf der Überholspur

Die Nahrungs- und Genussmittelindustrie ebenso wie die Kosmetikindustrie und andere Branchen fordern eine immer höhere Bandbreite an Verpackungsvarianten. Produktionslinien mit herkömmlicher Servotechnik können diese Anforderungen zunehmend nicht mehr kosteneffizient umsetzen. Intelligente Transportsysteme mit sich unabhängig voneinander bewegenden Shuttles ermöglichen hier deutlich mehr Flexibilität in der Produktion und erhöhen gleichzeitig die Anlageneffizienz.

Nächster Evolutionsschritt im Verpackungsgprozess: Transportsysteme auf Linearmotorbasis eröffnen neue Möglichkeiten hinsichtlich Flexibilität und Produktivität. (Bild: B&R Industrie-Elektronik GmbH)

Nächster Evolutionsschritt im Verpackungsgprozess: Transportsysteme auf Linearmotorbasis eröffnen neue Möglichkeiten hinsichtlich Flexibilität und Produktivität. (Bild: B&R Industrie-Elektronik GmbH)

„Hersteller von Verbrauchsgütern müssen heute zahlreiche unterschiedliche Produkte herstellen und dafür verschiedene Verpackungen, Gebinde und Transportverpackungen einsetzen“, erklärt Maurizio Tarozzi, Global Technology Manager Packaging bei B&R. Daher müssen Maschinen- und Anlagenbauer flexible Produkt- und Verpackungswechsel ermöglichen. „Bis zu einem gewissen Grad schaffen das die meisten modernen Maschinen“, so Tarozzi weiter. Allerdings macht jede zusätzliche Option eine Maschine komplexer, während die Effizienz sinkt und letztlich die Gesamtbetriebskosten steigen.

Das Simulations-Tool für das Transportsystem SuperTrack von B&R bezieht auch synchronisierte Roboter mit ein. (Bild: B&R Industrie-Elektronik GmbH)

Das Simulations-Tool für das Transportsystem SuperTrack von B&R bezieht auch synchronisierte Roboter mit ein. (Bild: B&R Industrie-Elektronik GmbH)

Erst kam die Servotechnik …

„Es ist nicht das erste Mal, dass wir einen großen Schritt hin zu flexibleren Verpackungsmaschinen erleben“, sagt Tarozzi. Vor einiger Zeit sind die Maschinenbauer von mechanischen Kurvenscheiben auf Servotechnik umgestiegen. Die Nachfrage nach Flexibilität und höherer Gesamtanlageneffektivität (OEE) steigt immer weiter. „Nun ist es an der Zeit, den nächsten Evolutionsschritt zu machen“, fordert der B&R-Manager. Es gibt zwei Arten eine herkömmliche Verpackungslinie zu konstruieren. Zum einen können sie mit einem festen Takt arbeiten. Dabei bleibt das Produkt an jeder Station – also z.B. beim Abfüllen, Kleben und Verpacken – stehen. Der Nachteil dieser Methode ist, dass die langsamste Station die Taktzeit vorgibt. Die andere Möglichkeit ist ein kontinuierlicher Prozess, bei dem sich Produkt und Bearbeitungsstation synchron bewegen, wie in einem Abfüllkarussel.

… dann intelligente Transportsysteme

Bei herkömmlicher Servotechnik kann nur eines dieser beiden Prinzipien eingesetzt werden. Es ist nicht möglich, die Vorteile beider Ansätze gleichzeitig zu nutzen. „An dieser Stelle kommen intelligente Transportsysteme ins Spiel, die auf Langstator-Linearmotoren basieren“, sagt Tarozzi. Diese Systeme bestehen aus einem Motorstator in Form eines ovalen Tracks und einer beliebigen Anzahl an Shuttles. In modernen Ausprägungen werden diese Shuttles magnetisch am Track gehalten und elektromagnetisch angetrieben. „Der große Vorteil ist, dass sich alle Shuttles unabhängig voneinander bewegen lassen“, unterstreicht Tarozzi. Sie können sich also mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen, anhalten oder auch rückwärtsfahren. Geschwindigkeit und Beschleunigung passen sich auf diese Weise dem jeweiligen Produktionsschritt an. „Diese Entkopplung von Produkt, Prozess und Mechanik eröffnet völlig neue Möglichkeiten in der Flexibilität und Produktivität“, fährt Tarozzi fort. Die Shuttle-Bewegung lässt sich als Achse eines CNC-Verbundes oder einer Roboter-Applikation nutzen.

Intelligente Transportsysteme
Bild: B&R Industrie-Elektronik GmbH


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