Ampack Ammann aus Königsbrunn produziert Verpackungsmaschinen, mit denen Milch, Trinkjogurt oder Fruchtsäfte in steriler Atmosphäre in PET- und PEHD-Flaschen abgefüllt werden können. Die maximale Leistung dieser Füllmaschinen liegt bei 16 000 Flaschen pro Stunde. Bei der Steuerung der Maschinen setzt Ampack Ammann auf das Feldbussystem Interbus. Es rationalisiert die Verkabelung der zahlreichen Sensoren und Aktoren, ermöglicht kurze Inbetriebnahmezeiten und bietet umfangreiche Diagnosefunktionen.
Rolf D. Quade
Seit Jahren sind sie in den USA und Asien üblich und etablieren sich nun auch in den eher konservativen Märkten des alten Kontinents: Kunststoffflaschen aus PET und PEHD für die Verpackung von Milch und Milchgetränken. Allmählich gewöhnen sich auch deutsche Verbraucher an diese sogenannten „Convenience“-Verpackungen.
PET- und PEHD-Flaschen in steriler Atmosphäre füllen
Das südlich von Augsburg gelegene Unternehmen Ampack Ammann stellt seit 28 Jahren mit großem Erfolg Verpackungsmaschinen für die Molkereien her. In mehr als 25 Ländern der Welt arbeiten sie zur vollen Zufriedenheit der Kunden. Neu entwickelt wurde jetzt eine Baureihe von Füllmaschinen, die sensible Produkte in steriler Atmosphäre in Flaschen füllt. Die als Taktmaschinen arbeitenden, modular aufgebauten Füller eignen sich nicht nur zur Verarbeitung von Milch, sondern auch zum Abfüllen von Trinkjogurt oder Fruchtsaft. Die einzelnen Arbeitsstationen sind durch mechanische Koppelglieder verbunden, zur Förderung des Packmittels bzw. des fertigen Produkts ist nur ein Antrieb erforderlich.
Obwohl als Taktmaschine konzipiert, kann der Füller mit einer geringen Pufferstrecke in der Leerflaschenzuführung als kontinuierlich laufende Anlage gesehen werden (Abb. 1). Als Schnittstelle wird auf der Einlaufseite der Artikeltransporteur für die leeren PET- oder PEHD-Behälter, auf der Abgabeseite der Förderer zum Einpacker definiert. Der Austausch der Steuersignale funktioniert problemlos, da der nachfolgende Einpacker meist ebenfalls von Ampack Ammann geliefert wird und daher mit den passenden Signalen ausgestattet ist.
Die leeren Flaschen werden in geschlossenem Zustand mit Ausgleichsloch geliefert. Dieses verhindert den Aufbau von Über- oder Unterdruck und die Entstehung grober Verunreinigungen, die Keimfreiheit ist allerdings nicht mehr gegeben. In einer der Gruppierung vorgeschalteten Einheit werden die Flaschenköpfe abgeschnitten und die Behälter auf Dichtigkeit geprüft.
Seriell, d.h. hintereinander, laufen die Flaschen in die Abfüllmaschine, werden dort fixiert und in Gruppen von 16 Stück pro Zyklus rechtwinklig zur Einlaufrichtung in eine Taktkette übernommen.
In der ersten Station nach der Gruppierung erfolgt die Sterilisierung der Flaschen, dann die aseptische Befüllung.
Die Befüllung der sterilisierten Behälter wird in einem abgeschotteten Segment der Abfüllmaschine vorgenommen. Hier wird mit steriler Luft ein Überdruck erzeugt, so dass von außen keine Keime eindringen können. Auf diese Weise wird auch der Übergang von der Sterilisierstation zur Füllabteilung keimfrei gehalten.
Eine Beaufschlagung von Dampf und Wasserstoffperoxid stellt die Sterilität her. Das Produkt wird durch zwei Gruppen von je acht Füllrohren in die Flaschen geleitet. Die Dosierung übernimmt dabei ein induktiver Durchfluss-Messer (IDM) je Füllrohr. Für ihre Kontrolle sind Regelgeräte mit serieller Schnittstelle RS485 zuständig. Diese sind über das RS232/485-Schnittstellenmodul eines Blomberger Unternehmens an das Feldbussystem Interbus angeschlossen. Nach erfolgter Befüllung werden die Flaschen in einem thermischen Verfahren mit einer Aluminiumfolie versiegelt. Auf Wunsch kann zusätzlich auch ein Schraubverschluss angewendet werden. Als letzter Schritt erfolgt die Freigabe des fertigen Produkts auf das Ablaufband, um es der nachgeschalteten Packmaschine zuzuführen.
Umfangreiche Diagnosefunktionen
Ampack Ammann hat das Feldbussystem Interbus aufgrund von Kostenvorteilen ausgewählt. Zunächst ging es darum, die Verkabelung der zahlreichen Sensoren und Aktoren rationell zu gestalten. Bei näherer Betrachtung rückten jedoch auch andere Aspekte in den Vordergrund: kurze Inbetriebnahmezeit, umfangreiche Diagnose und einfache Handhabung. Besonders die anwendergerechte Handhabung ist für den Endkunden ein wichtiges Kriterium, steht doch nur in seltenen Fällen hochqualifiziertes Personal zur Verfügung. Hier zeigen sich die Stärken von Interbus: Störungen und Fehler erkennt und meldet das System, Personal ist hier nicht notwendig. Die für die Instandhaltung zuständige Person braucht nur die Meldung am Display der Masterbaugruppe abzulesen und weiß sofort, wo sich der Fehler befindet. Eine detaillierte Fehleranalyse ist ohne aufwendige Geräte und Verfahren möglich. Für den Instandhalter vor Ort bedeutet dies: Fehlermeldungen müssen nicht mehr über das Anwenderprogramm ausgewertet und auf das Display transferiert werden. Sie sind bereits an der Steuerung abzulesen.
Kurze Inbetriebnahmezeiten
Auch die Inbetriebnahme im Werk und beim Kunden hat sich stark verkürzt und vereinfacht. Da der Interbus-Master alle Teilnehmer erkennt und in Betrieb nimmt, entfällt die Adressierung. Sollte ein Modul ausgetauscht werden müssen, sind keine Einstellungen notwendig. Die ausschließliche Verwendung von Lichtwellenleitern, die bei Interbus problemlos möglich ist, vereinfacht die Anschlusstechnik (Abb. 2). Hier können Verbindungen wesentlich schneller hergestellt werden als bei der traditionellen Kupferleitung. EMV-Probleme und Potentialverschleppungen sind damit ausgeschlossen.
Erfolgreicher Start der Füllmaschine
Nach erfolgreicher Inbetriebnahme der ersten Füllmaschine mit einer Leistung von 6000 Flaschen pro Stunde bei einem namhaften, milchverarbeitenden Unternehmen in Frankreich, sind bereits weitere Aufträge für Maschinen dieser Baureihe erteilt. Diese arbeiten mit einer auf 16 000 Flaschen pro Stunde gesteigerten Leistung. Die Flexibilität und die Zuverlässigkeit dieses Maschinentyps, der verschiedene Produkte unterschiedlicher Viskosität in unterschiedliche Flaschenformen abfüllen kann, ist von den Anwendern anerkannt. Der Einsatz von Interbus trägt als zuverlässiges und einfach zu bedienendes Feldbussystem zu diesem Erfolg bei.
Halle 13.1, Stand F20/G21
Weitere Informationen dei 239
Teilen:
