Nur für Snacks

Neil Giles

Ein Anwender der Atlas CPS (Complete Packing Systems für Snacks) von Ishida Europe ist Red Mill, ein britisches Unternehmen mit Sitz in Wednesbury bei Birmingham. Red Mill produziert sogenannte Fun-Snacks für Kinder, Snacks, die als Zwischenmahlzeit dienen und würzige Schweinefleischsnacks. Der wöchentliche Ausstoß der etwa 20 verschiedenen Produktgruppen beträgt etwa 3,5 Millionen Beutel. Die wichtigsten Komponenten einer Atlas-Verpackungslinie erläutern die folgenden Abschnitte.

Die Snacks werden entweder über einen Förderer oder ein Vibrationsband einer 14-Kopf-Waage zugeführt. Sie gelangen zunächst auf den kegelförmigen Verteilteller und von dort, mit Hilfe von Vibrationen, über eine Reihe von Radialrinnen zu den Wägeschalen. Die Auto Feed Control Software stellt sowohl die Amplitude wie auch die Dauer der Vibrationen automatisch ein, um auch bei unterschiedlichen Anforderungen gute Transportverhältnisse sicher zu stellen.

Die Wägeschalen wie die übrigen Teile der Waage sind aus Edelstahl gefertigt und daher sehr widerstandsfähig und einfach zu reinigen. Der Antrieb erfolgt durch hochleistungsfähige Schrittschaltmotoren, die für präzises Öffnen und Schließen der Wägeschalen sorgen, bei problemlosem Betrieb und geringer Geräuschentwicklung. Die Wägeschalen verfügen über keine äußeren Federn, an denen sich beispielsweise Schmutz ansammeln könnte – ein bisher fast übliches Problem in der Snack-Industrie. AFV (Anti-Floor-Vibration), digitales Filtern und digitale Signalverarbeitung erlauben auch unter schwierigen Bedingungen hohe Ausbringungsleistung bei hoher Gewichtsgenauigkeit. Um die Stillstandszeiten beim Reinigen zu verringern, können während des Betriebs einzelne Wägeschalen entfernt und wieder eingesetzt werden. Die Produktion muss dabei nicht unterbrochen werden.

Zwischen Waage und Schlauchbeutelmaschine durchläuft das Füllgut einen Metalldetektor. Das Produkt wird somit vor dem Verpacken auf metallische Verunreinigungen überprüft, was Verpackungsmaterial einspart. Im Übrigen wird jede Portion, bei der metallische Verunreinigungen festgestellt werden, automatisch in einen abschließbaren Behälter zur weiteren Untersuchung ausgeschieden.

Nach der Metalldetektion erreichen die Snacks die vertikale Schlauchbeutelmaschine. Die Folie wird von der Rückseite der Maschine zugeführt, wobei die Steuerung des Servomotors für einen gleich bleibenden Transport des Verpackungsmaterials sorgt. Druck und Kodierung – wichtige Schritte für die Rückverfolgung – werden kontinuierlich aufgebracht. Nachdem die Folie in der Maschine über die Formschulter zu einem Schlauch geformt wurde, wird sie durch ein patentiertes Riemensystem mit Hilfe von Servomotoren und Vakuum nach unten gezogen. Dies verringert in erheblichem Maße den Abrieb der Riemen und ermöglicht auch den Einsatz schwieriger Folien. Ein rotierendes Heizband aus Edelstahl sorgt für die Längsnaht, Siegelbacken aus Stahl mit einer Hastelloy-Oberfläche versiegeln den Beutel an den Quernähten. Kreisende Messer trennen die Beutel voneinander.

Ein integriertes System prüft die Dichtigkeit der verpackten Beutel. Durch einen nicht-pneumatischen Stempel wird Druck auf den Beutel ausgeübt, der Druck wird mit einem vorgegebenen Wert verglichen und beschädigte Beutel werden ausgeschieden. Der Dichtigkeitstest ist zerstörungsfrei, das ausgeschleuste Füllgut kann wieder verwendet werden. Die Packungen werden dann über eine DACS-W-Kontrollwaage transportiert. Zu schwere oder zu leichte Beutel können entweder pneumatisch oder mechanisch ausgeschieden werden. Die Ishida-Kontrollwaage ist ebenfalls mit AFV und digitaler Signalverarbeitung ausgestattet, um eine hohe Wägegenauigkeit selbst bei hoher Leistung zu garantieren.

Für eine rationelle und reprässentative Endverpackung bietet Ishida den vollautomatischen mehrarmigen Pick-and-Place-Sammelpacker FPS (Flexible Packaging System) an. Der Kopf des FPS hebt die Beutel entweder mit Greifarmen oder via Vakuum an und setzt sie fein säuberlich in Kästen oder Kartons ab, die von einem automatischen Kartonaufrichter kommen. Entsprechend der Einstellung führt der Sammelpacker so viele Pick-and-Place-Bewegungen aus, bis die vorgegebene Anzahl an Beuteln in der richtigen Reihenfolge verpackt sind.

Im Snack-Food-Bereich kann ein einzelner Pick-and-Place-Arm bequem 160 Beutel pro Minute verarbeiten. Die automatische Endverpackung erlaubt dem Betreiber darüber hinaus menschliche Irrtümer ebenso auszuschließen wie uneinheitliche Verpackungsqualität. Im Anschluss werden die Kartons verklebt und auf Paletten gesetzt, ein Vorgang, der ebenfalls automatisch bewältigt werden kann.

Eine Bedieneinheit mit Touch Screen steuert alle Komponenten der Verpackungslinie von einem einzigen Platz aus. Die Atlas CPS kann über Scada-Anwendungen oder Windows-Software in ein Produktionsoptimierungs- und -kontrollprogramm eingebunden werden. Die leistungsstarke Bedieneinheit kann auch als Web-Server arbeiten. Damit kann die CPS zentral über einen vernetzten PC mit Standardbrowser überwacht und bedient werden.

Bei Red Mill sind zwei von Ishida projektierte und hergestellte Verpackungslinien installiert, wobei die Schlauchbeutelmaschinen von einem anderen Hersteller stammen. Nach der Extrusion werden die Snacks gewürzt und zu den 14-köpfigen Waagen transportiert. Sie arbeiten mit einer Leistung von etwa 120 Wägungen pro Minute und dies mit einer Genauigkeit ±1 %. Es folgt die Dichtigkeitsprüfung mit integrierter Verpackungskonditionierung, das Verwiegen der Beutel auf der Kontrollwaage und das Ausrichten für den Pick-and-Place-Sammelpacker FPS. Der Pick-and-Place-Arm des FPS nimmt vier Beutel mit einer Seite seiner Ansaugvorrichtung auf und vier weitere mit der anderen Seite. Diese acht Beutel werden in einem offenen Karton, der aus einem Kartonaufrichter zugeführt wird, abgelegt. Sechs Vorgänge sind nötig, um einen Karton mit 48 Beuteln zu je 15 g zu füllen. Die gefüllten Kartons werden dann verklebt und auf Paletten gesetzt. Halle 4, Stand 121

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