Standardisierte und offene Plattformen stehen seit jeher im Mittelpunkt des Interesses der Marchesini-Gruppe. In Sachen Bewegungssteuerung fiel nach einem intensiven Benchmark zwischen 2018 und 2019 die Entscheidung pro Beckhoff. Anfangs mit den klassischen rotatorischen Motion-Komponenten, wird inzwischen auch das lineare Transportsystem XTS als mechatronische Antriebslösung genutzt. Ein Beispiel ist die Monoblock-Maschine Compact-24, die zum Zählen und Abfüllen fester Produkte (Tabletten, Kapseln, Pillen usw.) in Flaschen entwickelt wurde.
Die Compact-24 ist ein typisches Beispiel für eine lineare Maschine: Am Einlauf nimmt ein mechanisches System die Medikamenten-Fläschchen aus einem Stapel und stellt sie einzeln auf einen XTS-Mover. Die Mover fahren dann zur Füllstation, wo mehrere Flaschen gleichzeitig über passende Trichter mit den zuvor abgezählten Pillen befüllt werden. Anschließend erfolgt der Transport zur nächsten Station, wo die Fläschchen an die rotierende Verschlusseinheit zu übergeben sind. Danach geht es wieder mittels XTS zur Entnahmestelle, von wo aus die Gebinde nach einer Reihe von Kontrollen zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet werden.
Hohe Geschwindigkeiten möglich
Mit XTS für den Flaschentransport bricht die Compact-24 laut den Marchesini-Experten alle bisherigen Schemata auf: Jeder Mover bewegt sich autonom und wird entsprechend der gewünschten Arbeitsfolge positioniert bzw. gruppiert. Die hohen linearen Geschwindigkeiten, die sich mit dieser Technologie erreichen lassen, minimieren die Zeiten für die Rückfahrt der leeren Mover zur Aufnahmestation und für den Flaschenwechsel. XTS vereinfacht ebenso die Formatumstellung. Vom Bedienfeld aus können die Mover zu Gruppen positioniert und zu definierten Stellen für den Austausch der produktspezifischen Adapter gefahren werden.
Zwei Besonderheiten zeichnen die Compact-24 aus: Zum einen können die Bewegungen der mit variablen Abständen ein- und ausfahrenden Flaschen synchronisiert werden. Zum anderen lassen sich die Mover per Software konfigurieren und bei einem Produktwechsel den neuen Gebinden und deren Besonderheiten anpassen, z. B. der Form des Fläschchens, dessen Fassungsvermögen und dem zwischen den Produkten einzuhaltenden Abstand.
Jede Flasche einzeln handhabbar
Das Abfüllen von Pillen oder Tabletten ist nicht ganz so trivial, wie es den Anschein hat. Diese Produkte neigen dazu, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aus den Trichtern des Zuführsystems in die Flaschen zu fallen. Zudem wird die Fülldauer bei jeder einzelnen Flasche von der optischen Integritätsprüfung beeinflusst.
Hinzu kommt, dass immer mehrere Flaschen parallel befüllt werden. Daher ist ein unabhängiges Handling jeder einzelnen Flasche zwingend notwendig. XTS kann mit seinen individuell ansteuerbaren Movern bei der Compact-24 daher seine Stärken gegenüber herkömmlichen mechanischen Lösungen voll ausspielen: Mit XTS ist jede Flasche einzeln handhabbar. Da die Füllstation die Tabletten in jeder Flasche zählen muss, erwies sich XTS als ideal, um die Synchronisierungsprobleme lösen zu können.
Vollständig in das Maschinengestell integriert
Mechanisch sind die Motormodule und Führungsschienen des XTS vollständig in das Maschinengestell integriert. Softwaretechnisch werden die Mover wie normale Antriebsachsen in das Automatisierungsprojekt eingebunden. Je nach Ausprägung können das mehrere Dutzend Achsen sein, die die Anwendung an sich jedoch nicht belasten. Dies bringt deutliche Vorteile in Bezug auf Flexibilität und Geschwindigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Motion-Lösungen.
Maschinentakt um 25 % gesteigert
Und die Verbesserungen sind messbar: Mit der Integration von XTS konnte Marchesini die Genauigkeit – in Bezug auf den Schleppfehler – in bestimmten Anwendungen um bis zu zwei Größenordnungen verbessern. Dies hat dazu beigetragen, die Produktionsgeschwindigkeit der Compact-24 von 120 auf 150 Flaschen pro Minute zu erhöhen. Zudem sorgt der Einsatz des Multiachs-Servosystems AX8000 mit seinem Spannungszwischenkreis (DC-Bus) für Energieeinsparungen von bis zu 20 %.
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Verl
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