Die Innokeg AF-C Transversal von KHS zeichnet sich durch eine besonders hohe Flexibilität bei der Prüfung, Reinigung und Abfüllung von Kegs aus. Ein Wechsel zwischen Mehrweg- und Einweg-Kegs ist ohne Umbau möglich – und das bis zu einer Leistung von bis zu 700 Fässern pro Stunde. Die Voraussetzung dafür schafft das besondere Maschinenlayout: Die Bearbeitungsstationen sind transversal, also beidseitig, neben dem zentralen Förderband angeordnet, sodass die Kegs im Bedarfsfall einfach bis zum Füller als letzte Maschine durch die Anlage gefördert werden, ohne den gesamten Reinigungsprozess oder einzelne Schritte zu durchlaufen. Über drei angetriebene Schieber pro Bearbeitungsstation (von denen es bis zu vier gibt) können sie durch das Linearsystem Drylin seitlich vom Band in diese Station und wieder hinausgeschoben werden.
Damit hat KHS eine Neuheit in der Abfülltechnik zur Serienreife entwickelt. Genau dafür ist das Unternehmen in der Industrie für Getränke und flüssige Lebensmittel bekannt. „Wir sind Lieferant großer Konzerne sowie kleiner und mittelständischer Abfüller“, sagt Roger Daum, Produktmanager Keg-Technik bei KHS in Bad Kreuznach. Das Unternehmen bietet ein breites Spektrum an Abfüll- und Verpackungsanlagen sowie z. B. Anlagen im Bereich der Reinigung, Etikettierung, Pasteurisierung oder der Transport- und Inspektionstechnik. Das in Bad Kreuznach beheimatete Product Center Keg hat weltweit eine hohe Marktdurchdringung und entwickelt immer wieder neue Maschinenkonzepte. Beispiele sind die Innokeg Combi Keg, eine leistungsstarke und zugleich kompakte Keg-Reinigungs- und Füllmaschine einschließlich Außenwaschanlage, und die Innokeg AF-C Transversal.
Gesucht: starke Achse für das transversale Keg-Handling
Im Unterschied zu Glas- und PET-Flaschen sowie zu Dosen sind Kegs schwere Behälter mit entsprechenden Anforderungen an die Handhabungstechnik. Zu den Herausforderungen der Konstrukteure der Innokeg AF-C Transversal gehörte es daher, eine kompakte, robuste und leistungsstarke Achse für das transversale Keg-Handling zu entwickeln.
Die Leistungsdaten aus dem Lastenheft benennt Sebastian Eckes, Konstrukteur im KHS Product Center Keg: „Es geht darum, Kegs mit einem Gewicht von zweimal 80 kg über einen Weg von 1820 mm quer zur Transportrichtung zu verschieben, und das bei einer Geschwindigkeit von 1,5 m/s und einer Beschleunigung von 2 m/s². Die Anlage muss unter den hygienischen Bedingungen der Getränkeabfüllung im 24/7-Betrieb mit einer sehr hohen Verfügbarkeit und Lebensdauer funktionieren.“
Die Verantwortlichen der mechanischen Konstruktion analysierten den Markt und prüften die Lösungsvorschläge verschiedener Anbieter, die u. a. pneumatische Achsen und elektromechanische Rollensysteme empfahlen. Letztlich konnte aber die von Igus vorgeschlagene multifunktionale Drylin-ZLW-Linearachse mit Zahnriemenantrieb überzeugen und die Tatsache, dass die beiden Unternehmen seit Jahren gut zusammenarbeiten. Sebastian Eckes: „Igus hat uns das hierfür beste Konzept angeboten und ist aus unserer Sicht auch der kompetente Partner für die praktische Umsetzung.“ Das hat sich bewahrheitet, denn inzwischen bewähren sich die Innokeg-Transversal Anlagen weltweit.
Sonder-Linearachse für komplexe Bewegungsabläufe
Dass das Kölner Unternehmen entscheidende Lineartechnikkomponenten für komplexe Bewegungsabläufe zuliefert, ist bei vielen Projekten im gesamten Maschinenbau der Fall. Interessant ist der hohe Engineeringanteil und die Komplexität der multifunktionalen Drylin-ZLW-Linearachse.
Insgesamt vier Führungsschienen, von denen jeweils zwei zur parallelen Führung genutzt werden, setzt KHS zu einem kompakten System zusammen. So können die drei „Schubarme“ (der mittlere fürs Einschieben der Kegs in die Station, die zwei äußeren für die Rückführung auf das zentrale Förderband) auf einer gemeinsamen Linearachse betrieben werden.
Um die Führungslänge der Schlitten an die hohen Drehmomente anzupassen, die beim Überschieben der Kegs auftreten, sind die Schlitten auf zwei Ebenen angeordnet. Durch Aussparungen an den Schlittenplatten erweitert sich die Reichweite der Greifarme. Die Schlitten werden durch drei zentral angeordnete Zahnriemen bewegt. Die Motoren sind platzsparend in der Verlängerung der Umlenkachse auf beiden Seiten der Einheit untergebracht.
In allen Achsen kommen Gleitlager aus Iglidur-Werkstoffen zum Einsatz, die keine externen Schmierstoffe benötigen – ein wichtiger Aspekt bei der hygienegerechten Reinigung und Abfüllung. Auch die möglichst einfache Wartung wurde beim Engineering berücksichtigt: Eine intelligent konstruierte und einfach zu demontierende axiale Sicherung ermöglicht den schnellen Wechsel der Linearführungsfolien – ohne Demontage des Gesamtsystems. Insgesamt ist die von Igus zugelieferte Einheit gut 2 m lang, 41 cm breit, 10 cm hoch und 126 kg schwer. Sie wird einbaufertig geliefert und kann innerhalb kürzester Zeit montiert werden.
Einsatz von intelligenten Gleitlagern angedacht
Neben dieser großen Lineareinheit für die präzise Handhabung der bis zu zweimal 80 kg schweren Kegs gibt es in und an der Innokeg AF-C Transversal auch zahlreiche Stellen, an denen Linearlager zum Einsatz kommen. Hier gilt nach Sebastian Eckes das Motto: „Keine Bewegung ohne Igus.“ So werden beispielsweise die Achsen der Hubstationen mit Drylin-Edelstahllinearlagern ausgestattet.
Für die nahe Zukunft ist bei KHS der Einsatz von intelligenten Gleitlagern angedacht. Die Isense-Gleitlager enthalten einen Sensor, der das System benachrichtigt, wenn ein Lager gewechselt werden muss. Im Sinne von Predictive Maintenance kann so der Verschleiß eines Gleitlagersystems überwacht werden. KHS Produktmanager Roger Daum: „Das ist für uns interessant, weil es den Kunden Nutzen bringt und die Verfügbarkeit unserer Anlagen steigert. Wir überwachen bereits alle Sensoren über IO-Link. Daher ist es ein logischer nächster Schritt, auch die Lagerstellen kontinuierlich zu überwachen.“
Die Erfahrungen der Anwender mit den bisher ausgelieferten Innokeg-Transversal-Anlagen bestätigen die Strategie der KHS-Entwickler. Sebastian Eckes: „Die Anlagen laufen stabil und sind robust. Die Anwender schätzen ihre Flexibilität. Auch mit der Aufnahme der hohen Querkräfte beim Keg-Handling kommt die Linearachse sehr gut zurecht.“ Und mit dem Service sind die KHS-Experten auch zufrieden: „Die Zusammenarbeit ist angenehm partnerschaftlich und konstruktiv. Außerdem macht sich die umfassende Erfahrung von igus in unserem Anwendungsbereich, der hygienegerechten Abfülltechnik, positiv bemerkbar.“
Igus GmbH, Köln
Autor Lars Braun
Leiter Branchenmanagement Verpackungstechnik,
Igus
