Zehntausende Flaschen und Dosen verlassen jede Stunde die hoch automatisierten Produktionsanlagen in der Getränkeindustrie. Ein hoher Ausstoß ist jedoch nutzlos, wenn die Logistik am Ende der Prozesskette nicht mit der Ausbringungsmenge Schritt halten kann. Aus diesem Grund sind auch in diesem Bereich schnelle und reibungslose Arbeitsabläufe notwendig. Am Beispiel eines Viersäulenpalettierers wird deutlich, wie wichtig die Rolle von spielfreien Kupplungen, Linear- und Sicherheitsbremsen ist.
Von der Abfüllung bis zum Versand
Zuerst greift ein Roboterarm die fertig abgefüllten Flaschen oder Dosen vom Förderband und sortiert sie in Verpackungseinheiten. Letztere werden dann weiter zu dem Viersäulenpalettierer transportiert. Er besteht aus einem großen Rahmengestell mit vier Ecksäulen, zwischen denen sich ein Greifer bewegt. Er stapelt die Gebinde in der gewünschten Reihenfolge stabil auf eine Palette. Im nächsten Schritt hebt eine nach oben und unten verfahrbare Plattform jede Palette auf eine zweite Ebene. Dort angekommen, transportiert ein Förderband sie zum Folienwickler. An dieser Station wird die Charge versandfertig gemacht und schließlich dem weiteren Transport zugeführt.
Spielfreie Drehmomentübertragung
Für den Antrieb des Greifers und der Plattform sorgen Elektromotoren. Sie müssen spielfrei in den Antriebsstrang integriert sein, damit die Prozesse wiederholgenau ablaufen. Für die nötige Drehmomentübertragung bietet Mayr Antriebstechnik die spielfreie Elastomerkupplung Roba-ES an. Seit kurzem ist sie in einer Zweigelenkausführung mit langer Zwischenhülse erhältlich. Mit ihr lassen sich Kräfte über eine Distanz von zwei Metern und mehr übertragen. Das ist bei Palettierern der Größenordnung, wie sie vor allem bei großen Abfüllern zum Einsatz kommen, keine Seltenheit. Die Kupplung gleicht einen Wellenversatz aus und verfügt dank ihres Elastomerzahnkranzes über gute Dämpfungseigenschaften. Trotzdem ist sie absolut spielfrei und eignet sich sehr gut für dynamische Antriebe.
Sicher halten, exakt positionieren
Nicht nur Kräfte müssen im Logistikbereich präzise und wiederholgenau übertragen werden. Auch bewegte Elemente müssen so präzise und zuverlässig wie möglich positioniert sein. Im beschriebenen Anwendungsfall ist das bei der Hebeplattform für die Paletten besonders wichtig. Sie muss immer an exakt derselben Position zum Stehen kommen und dort in jedem Beladungszustand sicher gehalten werden. Ansonsten besteht die Gefahr, dass sich eine Stufe zwischen Palette und Förderband bildet. Im schlimmsten Fall könnte eine beladene Palette in so einem Fall umkippen und den gesamten Ablauf zum Stillstand bringen. Zudem würde ein Sturz sowohl Anlagenteile als auch Mitarbeiter in Gefahr bringen. Hier sind Sicherheitsbremsen gefragt.
Die Linearbremse Roba-Linearstop stellt für diese Anwendung eine zuverlässige und einfache Lösung dar, die sich zudem in bestehenden Anlagen nachrüsten lässt. Die kompakte Bremseinheit wirkt auf eine separate Stange und arbeitet unabhängig vom Antriebssystem. Sie gibt es nicht nur in einer hydraulischen und elektromagnetischen Ausführung, sondern auch in einer pneumatischen. Die beiden Letztgenannten eignen sich im Besonderen für den Einsatz im Lebensmittelbereich, da die Hydraulikversion aufgrund des Hydrauliköls nicht lebensmittelsicher ist. Alle drei Varianten arbeiten nach dem Fail-Safe-Prinzip. Das bedeutet, sie sind im energielosen Zustand geschlossen. Die spielfreie Kraftübertragung funktioniert in beide Richtungen. Da beim Klemmen keine Selbstverstärkung erfolgt, ist auch ein aufwendiges Freifahren nach dem Halten unnötig. Die Bremsen ermöglichen sowohl einen Nothalt, als auch ein dynamisches Bremsen bei kurzen Reaktionszeiten. Wichtig für die smarte Getränkeproduktion: Eine Überwachung des Schaltzustandes ist einfach integrierbar.
Für den Anbau an Antriebsmotoren eignet sich die Sicherheitsbremse Roba-Stop-M. Die elektromagnetische Bremse hat einige Vorteile gegenüber Permanentmagnetbremsen, etwa eine höhere Temperaturbeständigkeit und konstantere Reibwerte. Außerdem ist sie einfach zu montieren und dank des geschlossenen Gehäuses bis Schutzart IP 66 erhältlich. Die robuste Bremse ist über die Lebensdauer des Rotors wartungsfrei – insgesamt also sehr gut für den Einsatz in der Getränkeindustrie geeignet.
Soll beispielsweise aufgrund der Sicherheitsbetrachtung die Vertikalachse des Greifers zusätzlich abgesichert werden, eignet sich dafür besonders die Roba-Topstop-Bremse von Mayr. Das modulare Sicherheitsbremssystem für den A-Lager-seitigen Anbau an Servomotoren hält die Achse sicher in jeder Position. Sogar dann, wenn der Motor beispielsweise für Wartungsarbeiten ausgebaut ist. Sie spielt ihre Stärken besonders in vertikalen Achsen und beim Handling großer Gewichte aus.
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