Gegründet wurde Rivella im Jahr 1952 von Robert Barth in Stäfa (Kanton Zürich). Heute ist das Familienunternehmen in Rothrist daheim und gehört zu den wenigen noch unabhängigen Schweizer Getränkeproduzenten. Alle Produkte werden lokal hergestellt. Jährlich verlassen knapp 100 Millionen Liter Erfrischungs- und Fruchtsaftgetränke die Schweizer Produktionsstätte.
Die Anforderungen an die Flexibilität der modernen Produktionsanlagen steigen ständig. Der Grund dafür liegt insbesondere in der wachsenden Produktvielfalt. Hersteller sind neben einer hohen Anlagenverfügbarkeit auch auf verkürzte Rüstzeiten an den unterschiedlichsten Stationen ihrer Maschinen angewiesen. Auch am Rivella-Produktionsstandort in Rothrist wird der Maschinenpark laufend modernisiert und auf den neuesten Stand gebracht bzw. wenn möglich auch automatisiert, wie die zwei nachfolgenden Beispiele zeigen.
Projekt „Automatisierung Druckkopfverstellung“
„Die Bediener der Verpackungsstation kamen auf mich zu mit der Bitte, den Umrüstungsvorgang für das Drucken des Datums zu vereinfachen“, so Ismail Ibraimi, Projektleitung Instandhaltung bei Rivella. Wird bei der Verpackungsstation das Produkt geändert, müssen auch die Inkjet-Druckköpfe für das Datum sowohl in der Höhe als auch in der Position verändert werden. Dies passiert händisch mit Stellschrauben und dauerte je nach Produkt und Anzahl der Pakete bis zu einer Stunde. Eine solche Umstellung erfolgt oft dreimal täglich. Hier suchten die Verantwortlichen nach einer Automatisierungslösung, um den Mitarbeitern den Rüstvorgang zu erleichtern und weniger Zeit für die Umrüstung zu benötigen. Fündig wurde der Projektleiter bei Igus in der Schweiz – Hersteller von schmierfreier Gleitlager- und Lineartechnik. Nachdem Ismail Ibraimi die Problematik geschildert hatte, stellten die Experten die verschiedenen Produktbereiche vor und konkretisierten auch gleich die ersten Ideen, in welche Richtung es gehen könnte. Kurze Zeit später wurde eine erster Konzeptvorschlag erstellt und schließlich eine perfekte Lösung ausgearbeitet.
Schmierfreie Spindeleinheit kombiniert mit Getriebe
Diese Lösung besteht aus zwei schmierfreien Drylin-SLW-Spindeleinheiten, die jeweils mit einem Apiro-Getriebe verbunden sind. Mit den Apiro-Getrieben kann eine stabile Verbindung der beiden Drylin-Spindeleinheiten hergestellt und so eine synchrone parallele Verstellung beider Achsen gewährleistet werden. Vervollständigt wird die Lösung durch den motorisierten Antrieb in Verbindung mit einer Dryve-D1-Motorsteuerung – der hauseigenen Motorsteuerung von Igus. Durch die einfache Bedienbarkeit der Steuerung konnte das System innerhalb kürzester Zeit eingerichtet werden. „Wir haben drei Positionen programmiert, einmal für die 0,2-l-, dann für die 0,5-l- und für die 1-l-Verpackungen. Der Bediener muss jetzt nur noch das Programm wählen, einen Knopf betätigen und das System stellt die Druckköpfe automatisch auf die gewünschte Höhe und Position ein. Für die Produktumstellung beim Datum brauchen wir jetzt nicht einmal eine Minute gegenüber früher von bis zu einer Stunde“, so Ibraimi, „und das zuverlässig, wartungs- und schmierfrei.“
Projekt „Automatisierung der Gassenverstellung“
Bei der Anlage für die Rivella-Produkte müssen die Transportgassen von der Abfüllanlage zur Verpackungsanlage aufgrund unterschiedlicher Flaschengrößen (von 0,2– bis 1,5-l-Flaschen) mehrmals täglich verstellt werden, damit die Flaschen einerseits mittig auf dem Band laufen und andererseits der Transport von A nach B gesichert ist. „Dies war immer sehr aufwendig, denn der Bediener musste mit einer Klemmschraube von Hand alle 50 cm die Breite der Gasse verstellen. Bei einer Gassenlänge von 12 m plus 90°-Kurve am Schluss reden wir hier von 48 Verstellungen (24 Stationen, jeweils links und rechts), und dies zum Teil auch über Kopf“, berichtet Ibraimi die Problematik, die es zu automatisieren galt. „Das Apiro-System hatte sich bei der Datumsumrüstung bewährt und ich finde das Produkt wirklich sensationell. Es ist einfach zu montieren, preislich sehr interessant und aufgrund der beengten Platzverhältnisse zwischen der Gasse und der Maschine die ideale Lösung.“ Apiro ist griechisch und steht für „unendlich“. Und genauso viele Lösungsmöglichkeiten gibt es. Mit diesem System können modular und flexibel verschiedenste Kinematiken aufgebaut werden, z. B. bei Rivella eine Gassenverstellung oder eben als Verbindungselement zweier Linearsysteme. Durch den modularen Getriebebaukasten lassen sich Gassenverstellungen, Kurvenverstellungen sowie Seitenführungen von Fördersystemen einfach und platzsparend in bestehende Anlagen integrieren. Die einfache Montage ist größtenteils bei laufender Produktion umsetzbar, sodass sich die Ausfallzeiten minimieren. Der Drygear Apiro-Baukasten bietet dabei verschiedene Übersetzungen, aber auch Längenvarianten an, die besagte Kombinations- und Anwendungsmöglichkeiten ermöglichen. Neben Gassenverstellungen können Anwender beispielsweise auch Pusheranwendungen, Drehtische oder auch kartesische Roboter aufbauen.
Zeitsparer Handkurbel
Bei der Transportgasse kommen 40 Apiro-Getriebe im Abstand von 1 m zum Einsatz, in den Kurven alle 50 cm. Für den Bediener bedeutet dies, dass er jetzt gegenüber vorher 48 Verstellungen an lediglich zwei Stellen mit einer Handkurbel die Gassenverstellung vornehmen muss und folglich nur noch ein paar Minuten benötigt. „Die Verstellung mit der Handkurbel funktioniert super und spart enorm viel Zeit ein. Das jedoch nur vorübergehend, denn ein weiterer Vorteil dieses Systems ist das Baukastenprinzip und so können wir relativ einfach zu einem späteren Zeitpunkt die Handkurbel durch einen Motor ersetzen. Die dafür notwendigen Produkte sind schon bei uns im Haus und ich warte allenfalls, bis unser Steuerungstechniker freie Kapazitäten für die Umstellung hat. Dann funktioniert die Gassenverstellung wie bei der Datumsumrüstung einfach, sicher und schnell per Knopfdruck“, freut sich der Projektleiter.
Automatisierungslösung aus einer Hand
Durch die Automatisierungslösung von Igus lassen sich Gassenverstellungen, Kurvenverstellungen oder auch Druckkopfumrüstungen einfach und platzsparend in bestehende Anlagen integrieren. Sowohl die Führungselemente, die Gleitlager, die Linearführungen als auch das gesamten Apiro-System funktionieren absolut schmier- und wartungsfrei, was natürlich bei den Hygienevorschriften von Abfüllanlagen ein weiterer Pluspunkt ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass die komplette Automatisierung, angefangen von den mechanischen Komponenten bis hin zum Motor und der Steuerung, von Igus kommt, das heißt, es gibt nur einen Lieferanten, einen Ansprechpartner, und das macht die Sache unkompliziert. „Das System kommt so gut bei den Maschinenbedienern an, dass ich zwischenzeitlich schon von mehreren Abteilungen Anfragen bekommen habe, wann denn endlich auch sie so ein tolles System bekommen“, freut sich Ibraimi.
Igus GmbH, Köln
Halle 7A, Stand 747
Autor: Dr. Thilo Schultes
CEO/Geschäftsführer,
dry-tech New Businesses &
iform Mold Making,
Igus
