Transportsystem lässt Shuttles flitzen. Losgröße 1 in Nullkommanix - prozesstechnik online

Losgröße 1 in Nullkommanix

Transportsystem lässt Shuttles flitzen

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Mithilfe einer Weiche lässt sich der Produktstrom auf mehrere parallele Bearbeitungsstationen verteilen und anschließend wieder zusammenführen. Zeitkritische Prozesse können damit wesentlich beschleunigt werden und die Durchlaufzeit verringert sich. Bild: B&R Industrie-Elektronik
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Das Transportsystem Acopostrak von B&R ermöglicht es, Produkte und Produktbestandteile auf einzelnen Shuttles schnell und flexibel von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation zu transportieren. Mit dem Transporter lassen sich auch kleine Losgrößen wirtschaftlich herstellen.

Eine der größten Herausforderungen für Maschinenbauer in der heutigen Lebensmittel- und Pharmaindustrie ist die Reinigung und Desinfizierung von Geräten, die sich in der Nähe oder in direktem Kontakt mit den Produkten befinden. Um lange Stopps für Wartung und Reinigung zu verhindern, müssen unter anderem Staub sowie mechanische Elemente wie Ketten vermieden werden. Abgesehen von Auswirkungen auf die Produktqualität, Gesundheit und Sicherheit, beeinträchtigen solche Komponenten die Leistung der Maschine, wenn sie nicht ordnungsgemäß gereinigt werden.

Ein anderer Aspekt der modernen Fertigung von Lebensmitteln und Pharmazeutika stellt der Trend zu personalisierten Produkten und Verpackungen dar. Vor allem Trends im Lebensmittelmarketing sorgen für eine Nachfrage nach frischen Lebensmitteln ohne Zusatzstoffe, die ihre ernährungsphysiologischen Eigenschaften von der Zubereitung und Konservierung bis hin zur Verpackung, Lagerung und dem Verbrauch beibehalten.

Hohe Flexibilität ist gefordert

Um auf die Individualisierung zu reagieren, sind flexible Fertigungssysteme gefragt. Gleichzeitig müssen diese Systeme die hygienische Prozessumgebung aufrechterhalten, um mikrobielle, chemische und physikalische Kontaminationen zu vermeiden. Für den dynamischen Transport von Produkten über Bereiche und Maschinen mit kontrollierten Umgebungsbedingungen wird daher eine neue Generation flexibler Transportsysteme benötigt. Acopostrak von B&R ist so ein flexibles Transportsystem. Es erfüllt die hohen Hygieneanforderungen für die Verarbeitung und Primärverpackung von Lebensmitteln und Pharmazeutika. Sein glattes Edelstahlgehäuse mit abgerundeten Ecken verhindert Unterschneidungen und vorstehende Schrauben. Damit wird die Ansammlung von Verunreinigungen verhindert und die Reinigung einfach, sicher und effizient.

Multifunktionale Geräte gefragt

Verbraucher verlangen eine zunehmende Vielfalt an maßgeschneiderten Produkten – sie erwarten, dass diese auf Abruf verfügbar sind. Die Herausforderung für viele CPGs (Consumer Packaged Goods) besteht darin, dass die Hersteller die Produktivität ihrer Maschinen und Anlagen bereits so optimiert haben, dass jede weitere Änderung ein ernsthaftes Problem darstellt. Was sie dringend benötigen, sind multifunktionale Geräte, die für häufige Umrüstungen Flexibilität bieten, ohne die Produktionsgeschwindigkeit zu beeinträchtigen.

Die hochskalierbare, dezentrale Architektur von Acopostrak besteht aus servicefreundlichen Edelstahl-Tracksegmenten, die in beliebiger Kombination aus offenen und geschlossenen Kreisläufen auf eine Länge von mehr als 100 m angeordnet werden können. Die speziellen Hochgeschwindigkeitsweichen leiten die Shuttles bei voller Produktionsgeschwindigkeit von einem Track-Kreislauf zum nächsten und erleichtern so die Aufteilung und Zusammenführung von Produktströmen. Dies eröffnet völlig neue Möglichkeiten, Fertigungssysteme agiler und adaptiver zu gestalten.

Mit Hochgeschwindigkeitsweichen, flexiblem Track-Design und Shuttles, die im Betrieb gewechselt werden können, bietet Acopostrak eine hohe Gesamtanlageneffizienz und maximiert die Wertschöpfung der Maschinen und Anlageninvestition – die Wirtschaftlichkeit der Massenproduktion wird auf bis zu Losgröße 1 reduziert.

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Halle 11.1, Stand A63


Nachgefragt:   bei Simon Baier

Herr Baier, welche spezielle Technologie liegt dem Acopostrak zugrunde?

Der Acopostrak ist ein Langstator-Linearmotorsystem. Im Prinzip ist das ein Elektromotor, der sich anstatt im Kreis zu drehen auf einer langen Bahn bewegt. Das Wirkprinzip eines Elektromotors bleibt dabei erhalten. Das entstehende Magnetfeld treibt die sich auf einer Bahn befindenden Shuttles sehr präzise vor sich her. Vollelektronische Weichen und modulare Tracksegmente sorgen für beliebige Geometrien.

Sie sagen, dass der Acopostrak die wirtschaftliche Symbiose von Losgröße 1 und Massenfertigung ermöglicht. Was bedeutet das ganz konkret?

Die Massenproduktion zeichnet sich durch extrem hohe Produktionsgeschwindigkeiten aus. Auf der anderen Seite verlangt die zunehmende Individualisierung immer kleinere Losgrößen. Acopostrak ermöglicht es dem Maschinenbauer, beide Aspekte perfekt zu kombinieren. So lassen sich Maschinenkonzepte mit der Geschwindigkeit der Massenproduktion konstruieren, bei denen jedes einzelne Shuttle bzw. Produkt individuell gesteuert werden kann. Und das mit minimalem Aufwand: Bereits mit vier individuell kombinierbaren Tracksegmenten sind beliebige Geometrien möglich.

Wie kann ein Lebensmittel- produzent die Vorteile des Systems sinnvoll nutzen?

Mit dem Acopostrak ist es möglich, Produktströme einfach zusammen und wieder auseinanderzuführen. Darüber hinaus bietet eine Maschine auf Basis des Acopostrak auch die Möglichkeit, mitzuwachsen. Durch das adaptive und flexible Trackdesign können die Maschinen an zukünftige Anforderungen angepasst werden. So können Stationen beispielsweise parallelisiert und redundant ausgelegt werden. Durch diese einfache Ausbaumöglichkeit entsteht für den Produzenten ein großer Mehrwert und vor allem Investitionssicherheit.

Erfüllt Acopostrak die Hygienic-Design-Richtlinien?

Ja. Acopostrak erfüllt die strengen 3-A-Hygienestandards. Das System besteht zu 100 % aus Edelstahl mit geringer Oberflächenrauigkeit und besitzt abgerundete Ecken für eine optimale Reinigbarkeit. Die eingesetzten Reinigungschemikalien verursachen dabei keinen Schaden am System.

Gibt es schon ganz konkrete Anwendungen?

Acopostrak wurde 2017 auf der SPS vorgestellt. Wir hatten bis dahin drei Pilotanwendungen. So hat die Firma Krones beispielsweise Acopostrak für eine Konzeptstudie zur Getränkeabfüllung in Losgröße 1 genutzt. Acopostrak bringt hierbei Flaschen zu einzelnen Bearbeitungsstationen, an denen jede Flasche ein individuelles Etikett bekommt und mit einer individuellen Rezeptur gefüllt wird.

Simon Baier ist Marketingleiter Deutschland bei B&R Industrie-Elektronik


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