Beim Flaschenkartonierer C 2155 läuft der Packguttransport nicht mehr über einen getakteten Riemenantrieb mit fester Teilung. Stattdessen bewegen sich beim XTS-Transportsystem einzelne Schlitten mit Packgutauflage entlang einer Führungsschiene. Dabei wird die Bewegung dieser Mover über wandernde Magnetfelder gesteuert.
Lineare Transportsysteme werden in der Verpackungsbranche derzeit heiß diskutiert. Entsprechend groß war das Interesse, als Uhlmann auf der Fachpack 2015 in Nürnberg erstmals einen Pharma-Prototypen mit der neuen Technologie präsentierte. Der Flaschenkartonierer C 2155 nutzt das XTS-Transportsystem mit einzelnen Schlitten für das Packgut. Die Transportstrecke ist über die gesamte Länge mit einzeln schaltbaren Magnetspulen ausgestattet, während die Schlitten, sogenannte Mover, über permanente Magneten verfügen. Durch das individuelle Ansteuern der Spulen lässt sich die Bewegung jedes einzelnen Movers – und damit jedes einzelnen Produkts – unabhängig von den anderen Produkten steuern. Es muss sich also niemand mehr zwischen einem getakteten oder einem kontinuierlichen Transport entscheiden. Stattdessen gibt es ein individuelles Bewegungsprofil für jedes Produkt. Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen, z. B. ein schneller Transport des Movers ohne Packgut, eine reduzierte Geschwindigkeit bei der Handeinlage oder ein kurzer Stopp bei der Einlage der Packungsbeilage, sind möglich. Dadurch entstehen neue Freiheitsgrade in Verpackungsmaschinen und Prozesse können entkoppelt werden.
GMP-gerechter Aufbau
Insgesamt geht der Trend in nahezu allen Industriezweigen hin zu mechatronischen oder elektronischen Systemen. Auch die Verpackungsindustrie sucht derzeit nach Alternativen zum Produkttransport über mechanische Riemen und Ketten. Dass das XTS-System dabei eine zukunftsfähige Option ist, wird am Uhlmann-Prototyp deutlich. Das lineare Transportsystem ist leicht einsehbar, gut zugänglich und mit seinen geschlossenen Oberflächen leicht zu reinigen. Damit eignet es sich optimal für den Einsatz in der Pharmabranche, insbesondere bei der Verpackung von Liquida-Produkten. Dort ist eine schnelle Line Clearance und ein GMP-gerechter Aufbau besonders wichtig. Noch interessanter ist jedoch, wie sich das individuelle Bewegungsprofil auf die Leistung auswirkt. Im Prototypen werden deutlich weniger Produkte ausgeschieden und es wird eine höhere Anlagenproduktivität erreicht – und das bei einer um 25 % höheren Maschinenleistung.
Möglich wird dies durch die ereignisgesteuerte Bewegung der Mover. Das Produkt kann am Packguteinschub auf eine gute Faltschachtel warten und muss nicht ausgeschieden werden, weil der Packguttransport weitergetaktet werden muss. Beilagen lassen sich durch die flexible Geschwindigkeit und eine hohe Positioniergenauigkeit präzise einlegen. Positiv auf die Gesamtanlagenproduktivität (OEE) wirkt sich unter anderem der geringe Wartungsaufwand aus: das Nachspannen oder Tauschen von Riemen und Ketten entfällt. Die Mover lassen sich durch ein Stecksystem einfach und werkzeuglos ersetzen. Durch das freie Bewegungsdesign und die hohe Dynamik der Mover ergibt sich zusätzlich eine Leistungserhöhung: Beschleunigungen von bis zu 100 m/s² und Geschwindigkeiten von bis zu 4 m/s lassen sich erreichen.
Bereits seit 2011 hat Uhlmann das XTS-Transportsystem in Kooperation mit dem Automatisierungs- und Antriebshersteller Beckhoff entwickelt. Das Uhlmann-Team war dabei vor allem für die Konstruktion der Führungsschiene und der Mover mit Packgutaufnahme zuständig. Danach folgten umfangreiche Tests und schließlich die Patentierungen. Aktuell bietet der Spezielist für Pharmaverpackungsmaschinen Pilotkunden an, den Kartonierer im Echtbetrieb einzusetzen. Die Anwendung des XTS-Systems im Kartonierer ist dabei nur ein erster Schritt. Die Technologie bietet vielfältige Möglichkeiten, um die unterschiedlichsten Verpackungsaufgaben zu lösen.
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Jürgen Walser
Global Product Manager, Uhlmann
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