Startseite » Food » Automation (Food) »

Softwarefunktionen gebündelt

Technologiepaket für Schlauchbeutelmaschinen
Softwarefunktionen gebündelt

Beutelverpackungen liegen im Trend, weil sie gewichts- und mengenmäßig den Vorteil des geringsten Packstoffverbrauchs bieten. Unabhängig davon fordern die Anwender von vertikalen Schlauchbeutelmaschinen ständig größere Flexibilität, was entsprechend hohe Anforderungen an die Automatisierungstechnik stellt. Gleichzeitig zwingt der Wettbewerb auf dem Verpackungsmaschinenmarkt zu Kostenreduktion. Diesen Spagat meisterte die Hassia-Redatron durch die Anwendung des Technologiepakets Schlauchbeutelmaschinen von Elau.

Marco Rüb

Der größte Teil der im Handel befindlichen flexiblen Verpackungen wird auf vertikalen Schlauchbeutelmaschinen abgepackt. Das Prinzip ist einfach: Flache Packstoffbahnen werden von der Rolle abgezogen, zum Schlauch geformt, längs gesiegelt und während des Querverschlusses gleichzeitig befüllt und abgetrennt. Durch die Anordnung der Siegelwerkzeuge und die Gestaltung der Formwerkzeuge können vielfältige Beutelformen erzeugt werden, so dass die Maschinen ein sehr breites Einsatzgebiet abdecken. Dank der durchgängigen Automatisierung mit PacDrive sind Produkt- und Formatwechsel auch per Knopfdruck möglich.
Hersteller von Lebensmitteln und Süßwaren müssen hohe Stückzahlen an Discounter liefern und fordern deshalb eine entsprechend hohe Ausbringung. Denn nicht immer reicht der Platz, um eine Kapazitätserweiterung über die Aufstellung von neuen Maschinen zu realisieren. In diesen Fällen ist Flexibilität gefragt, wenn mehrere Produktranges auf einer Maschine abgefüllt werden sollen oder die Formate öfter wechseln. Neben Flexibilität fordern die Anwender aus der abfüllenden Industrie eine hohe Verfügbarkeit, einfache Umrüstbarkeit und die Möglichkeit, die Maschinen problemlos auf neue Beutelformen umzustellen.
Einfache Programmierung
Diese Anforderungen waren für Hassia-Redatron, einem Unternehmen der IWKA-Gruppe, der Ausgangspunkt, um zusammen mit Elau das Technologiepaket für Schlauchbeutelmaschinen zu entwickeln. „Wir benötigten ein System, mit dem die Maschinen schnell und einfach programmiert werden können und das zu einem für Schlauchbeutelmaschinen optimierten Preis-Leistungs-Verhältnis, denn die extrem kurzen Lebenszyklen von drei bis sechs Monaten speziell in der Foodindustrie erfordern permanent kundenspezifische Anpassungen“, formuliert Andreas Hollmann, Vertriebsleiter Schlauchbeutelmaschinen bei Hassia-Redatron, die Anforderungen des Maschinenbauers.
Bei den bisher eingesetzten Automatisierungskonzepten war Hassia-Redatron vor allem mit den uneinheitlichen Bedienkonzepten und der Motionfunktionalität nicht zufrieden. Vor diesem Hintergrund wurden folgende Ziele definiert:
  • Steigerung der steuerungstechnischen Verfügbarkeit der Maschine durch Standardbausteine für Logik und Motion
  • Schaffung eines einheitlichen Bedienkonzeptes, das auf das bisherige HMI-Interface aufbaut
  • Einsatz standardisierter Programmiersprachen, damit Programmieraufgaben auch extern vergeben werden können
Da die Engineeringkosten bei elektronisch determinierten Maschinen eine immer wichtigere Rolle spielen, können durch effiziente Softwaregestaltung die stetig wachsenden Programmierzeiten reduziert werden. Die einheitliche Programmstruktur von Elau enthält Formatvorlagen, die die Programmierung vereinfachen. Durch ihren Einsatz auf allen Maschinen reduzieren sich die Engineeringkosten beim OEM erheblich. Das aktuelle Template ist bereits seit drei Jahren auf Maschinen mit Elau-Steuerungen im Einsatz.
Mit doppelten Füllrohren
Ein Süßwarenhersteller suchte eine Lösung, um seine Abfüllkapazität zu erweitern. Es konnte aber aus Platzgründen keine zweite SBM-Linie oder eine Twin-Maschine, die aus zwei Aggregaten in einem erweiterten Maschinenrahmen besteht, aufgestellt werden. Auf der Suche nach einer Maschine mit höherer Leistung wandte sich das Unternehmen an Hassia-Redatron. Der Spezialist für Schlauchbeutelmaschinen entwickelte die ContiBag 40/26 duplex, die mit doppelten Füllrohren an nur einem Aggregat ausgestattet ist.
Die ContiBag 40/26 befüllt in der Normalversion 150 Beutel pro Minute, als duplex 300 Beutel. Versuchsweise ist sie auch schon mit 2 x 190 Takten gelaufen. Die besondere Flexibilität der ContiBag-Baureihe ergibt sich aus dem 2-in-1-Konzept. Es ermöglicht, dass die Maschine entweder intermittierend oder kontinuierlich in High-Speed gefahren werden kann. Eine gleich bleibend sichere Siegelung bei allen Folienmaterialien und wechselnden Umwelteinflüssen wurde dadurch erreicht, dass alle Achsen – auch der Siegelbackendruck – servomotorgesteuert sind. Das Maschinengestell mit offener Profilkonstruktion ohne Hohlkammern ist reinigungsfreundlich und mindert das Kontaminationsrisiko. Auch dadurch steigt die Verfügbarkeit der Maschine.
Darüber hinaus setzt Hassia-Redatron das Technologiepaket Schlauchbeutelmaschine von Elau auch in den Maschinen der FlexiBag-Baureihe ein. Diese intermittierenden Maschinen passen sich dem Produkt an und verarbeiten auch komplexe Folienverbunde. Die Maschinenausführung FlexiBag 40/26 ist für Beutellängen bis 400 mm und Beutelbreiten bis 260 mm ausgelegt. Mit der Maschine können mehr als 50 Beutelformen realisiert werden.
Mit dem Technologiepaket Schlauchbeutelmaschinen von Elau konnten die Anforderungen beider Baureihen – sowohl ContiBag also auch FlexiBag – erfüllt werden.
Schnellere Inbetriebnahme
Die modulare Programmstruktur sowie das neue Technologiepaket enthalten viele verfügbare Funktionsmodule. Für jedes Funktionsmodul existiert eine Reihe von Funktionalitäten, die dem Maschinenbauer die Programmierung erleichtern. Für das Funktionsmodul Produktzufuhr existieren beispielsweise die Funktionen
  • Band 1-n
  • Zweizug
  • Waage oder
  • Schneckendosierer
für vertikale oder horizontale Schlauchbeutelmaschinen. Es sind bereits so viele Module vorprogrammiert, dass der Maschinenbauer in der Regel weniger als einen Monat benötigt, um ein eigenes Standardprogramm für seine Maschinentypen zu kreieren. Die Inbetriebnahme ist in weniger als einer Woche möglich, und neue kundenspezifische Anforderungen lassen sich oft in weniger als einem Tag erledigen.
Die Diagnose ist direkt am Bediengerät möglich. Das bedeutet, der Anwender bekommt alle Systemdaten und Systemstörungen über das HMI angezeigt. Diese transparenten Serviceinformationen minimieren die Stillstandszeiten der Maschine. Eine Ferndiagnose über Teleservice ist außerdem standardmäßig integriert.
„Mit dem Technologiepaket Schlauchbeutelmaschinen ist die Synchronisation der Achsen und die Kontrolle des Siegelbackendrucks gelöst. Die Dauer der programmtechnischen Inbetriebnahme dürfte nach bisherigen Erfahrungen um 50 % reduzierbar sein“, so Andreas Hollmann zur praktischen Umsetzung.
Für alle Leistungsklassen
Das Elau-Technologiepaket erfüllt die Anforderungen aller Schlauchbeutelmaschinen, ob vertikal oder horizontal, kontinuierlich oder intermittierend mit Taktleistungen bis zu 250 Takten, von geringer bis hoher Flexibilität und Komplexität. Gerade für modulare Maschinen ist ein zentrales Steuerungskonzept die bessere Lösung, denn die Modularität wird lediglich in der Software abgebildet. Damit entfallen zusätzliche Schnittstellen, die eine Lösung nur unnötig kompliziert machen und die Systemleistung begrenzen würden. Nur eine einheitliche Programmstruktur, die sich bewährt hat und nicht ständig verändert werden muss, bildet ein starkes Fundament für das Anwenderprogramm.
Halle 7a, Stand E17
dei 401

Hassia-Redatron GmbH
interpack 2005
VDMA Fachverband Nahrungsmittel- und Verpackungsmaschinen

Einbindung von Robotern vereinfacht
Auf der interpack wird Elau neben dem Technologiepaket für Schlauchbeutelmaschinen, das bereits auf der FachPack 2004 vorgestellt wurde, die Technologiepakete Kartonierer, Sammelpacker, Pick & Place, Verschließer und Etikettierer präsentieren. Vorgestellt werden außerdem umfangreiche Softwaremodule, mit denen sich verschiedene Roboterkinematiken wie Knickarm-, Gantry-, Delta-, Scara- oder Portalroboter einfach als Equipmentmodul realisieren lassen.
Das Equipmentmodul Roboter ist die Antwort auf die Forderung des Markts, mehr und mehr Roboter in Verpackungsprozesse zu integrieren. Die Einbindung von Robotern wird nun entscheidend vereinfacht, denn das Equipmentmodul kann nach dem Baukastenprinzip einfach in die Maschinensoftware integriert werden. Ist ein Anwenderprogramm beispielsweise für einen Palettierroboter geschrieben, kann die Kinematik einfach durch den Austausch des Bausteins für die Kinematiktransformation geändert werden, sollte für einen Kunden statt eines Portal- in einer anderen Anwendung ein Deltaroboter gewünscht sein. Der Rest der Maschinensoftware bleibt unverändert erhalten. Im Roboterbaustein ist eine intelligente Beschleunigungsüberwachung integriert, die online die Beschleunigung am TCP (Tool Center Point) bzw. die auf das Produkt wirkende Fliehkraft im Greifer des Roboters überwacht, und zwar richtungsabhängig. Die Steuerung errechnet automatisch die mögliche Höchstgeschwindigkeit und reduziert dabei die Geschwindigkeit jeder Achse so, dass eine vorgegebene Beschleunigung des TCP nicht überschritten wird. Dies garantiert, dass der Produktgreifer, der nur eine begrenzte Haltekraft hat, das Produkt nicht verliert und die Mechanik geschont wird.
Unsere Whitepaper-Empfehlung
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

cav-Produktreport

Für Sie zusammengestellt

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Top-Thema: Instandhaltung 4.0

Lösungen für Chemie, Pharma und Food

Pharma-Lexikon

Online Lexikon für Pharma-Technologie

phpro-Expertenmeinung

Pharma-Experten geben Auskunft

Prozesstechnik-Kalender

Alle Termine auf einen Blick


Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de