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Vollautomatische Serialisierung

Ermöglicht effiziente Verpackungsprozesse
Vollautomatische Serialisierung

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Bei der Serialisierung von Faltschachteln stellen kleinere Batches mit häufigen Produktwechseln eine große Herausforderung dar. Umrüstungen können zu einem beträchtlichen Zeitaufwand führen und die Gesamtanlageneffektivität reduzieren. Das Serialisierungssystem Series 1000 Compact, das Laetus gemeinsam mit JW Verpackungstechnik entwickelt hat, ermöglicht vollautomatische Formatwechsel und übernimmt die Kennzeichnung sowie das Aufbringen von Fälschungsschutzlabels.

Der Einsatz von „Track & Trace“ erlaubt es, Produkte jederzeit von der Verpackungslinie bis zum Endkunden nachzuverfolgen. Die Kennzeichnung der Sekundärverpackungen sorgt für eine hohe Produktsicherheit und Transparenz für die Verbraucher. Für die Pharmaindustrie gilt zudem weltweit eine Vielzahl verschiedener Regelungen, die eine Serialisierung gesetzlich vorschreiben. Ebenso soll die Verbreitung gefälschter Produkte verhindert werden, die bei Arzneimitteln neben wirtschaftlichen Schäden eine große gesundheitliche Gefahr darstellen. Die einzelnen Schritte während der Serialisierung von Faltschachteln am Ende industrieller Verpackungslinien sollten genau aufeinander abgestimmt sein, da sich nur so gleichermaßen hohe Geschwindigkeiten und maximale Präzision bei der Kennzeichnung erzielen lassen.

Arbeitsschritte bei der Serialisierung

Bei einem typischen Serialisierungsprozess werden Faltschachteln aus dem Kartonierer in das Serialisierungssystem geführt und mit aus einer Datenbank abgerufenen Barcodes, Datamatrix-Codes oder Klarschrift wie GTIN (Global Trade Item Number) bedruckt. Anschließend prüft ein optisches Kontrollsystem den sauberen, präzisen Druck und verifiziert die aufgedruckten Informationen. Im Falle rezeptpflichtiger Humanarzneimittel schreibt die EU-Fälschungsschutzrichtlinie FMD zudem das Aufbringen von Fälschungsschutzlabels vor, deren korrekte Positionierung ebenso überprüft wird. Sekundärverpackungen mit fehlerhafter Bedruckung, Beklebung oder Druckinhalten werden automatisch erkannt und ausgeschleust. Alle einwandfreien Schachteln werden nach Verlassen des Serialisierungssystems in Kartons verpackt.

Entscheidend für eine wirtschaftliche Serialisierung sind sowohl ein hoher Durchsatz als auch eine schnelle Anpassung an die jeweiligen Verpackungsmaße. Unternehmen, die viele kleine Batches verschiedener Produkte verpacken, müssen häufige Formatwechsel durchführen. Die Anpassung der Produktführung sowie der Position der Drucker und Kontrollsysteme erfolgt überwiegend manuell über Drehknöpfe und dauert circa 15 Minuten, bis das Produkt fehlerfrei eingefahren ist. Wird zum Beispiel vier Mal pro Woche umgerüstet, können durch die Unterbrechung des Serialisierungssystems auf ein Jahr hochgerechnet etwa 600 000 Verpackungen weniger produziert werden. Hinzu kommt, dass Umrüstprozesse von Hand einen großen Spielraum für Bedienfehler durch den Anwender eröffnen.

Vollautomatische Formatwechsel

Um den Zeitaufwand, die Kosten und die Gefahr von Anwendungsfehlern zu minimieren, können Unternehmen bei der Suche nach einer neuen Serialisierungslösung auf moderne Systeme wie die Series 1000 Compact von Laetus setzen. Diese führt Formatwechsel vollautomatisch durch. Der Anwender muss lediglich das gewünschte neue Format auf dem Touchpanel auswählen und den Verstellprozess starten. Anschließend positionieren sich mechanische Zwangsführung, Drucker, Tamper-Evident-Label-Spender sowie Kameras zur optischen Kontrolle aller aufgebrachten Drucke und Manipulationsschutzetiketten von selbst. Der Wechsel vom kleinsten (30 x 15 x 60 mm) bis zum größten Format (120 x 100 x 200 mm) erfolgt in weniger als einer Minute. Auch auf die Sicherheit wird bei der Series 1000 Compact viel Wert gelegt: Lässt der Anwender den Verstellknopf während des Formatwechsels los, hält das System sofort an und schützt auf diese Weise Mensch und Maschine bei unvorhergesehenen Situationen wie dem Eingreifen Dritter während einer laufenden Verstellung.

Fehleranalyse und Fälschungsschutz

Durch die Zwangsführung der Series 1000 Compact werden die Faltschachteln seitlich geführt. Zwei Lichtschranken erkennen verdreht eingeführte Kartons und geben dies an die Software weiter. So können Abweichungen bei der Kartonaufnahme ausgeglichen werden. Zudem haben Drucker und Kamera jeder Seite immer den gleichen Abstand zueinander, um Falschauswürfe durch eine abweichende Kamerajustierung zu verhindern. Die Zwangsführung ermöglicht ein optimales Zusammenspiel aller Komponenten und eine jederzeit reproduzierbare, immer gleiche Positionierung der Aufdrucke und Etiketten. Kommt es dennoch zu Problemen, erlaubt die Erfassung aller Daten eine genaue Zurückverfolgung der Ursachen.

Abhängig von Produktqualität sowie -größe kennzeichnet und verifiziert die Series 1000 Compact bis zu 400 Faltschachteln pro Minute mit Barcodes oder Klarschrift. Zudem können pro Minute bis zu 800 Fälschungsschutzetiketten simultan auf zwei Seiten aufgebracht werden. Die präzise Verarbeitung der maximal 120 x 100 x 200 mm großen Sekundärverpackungen erfolgt bei Bandgeschwindigkeiten von bis zu 60 m pro Minute. Die Druckkontrolle sowie die Überprüfung der korrekten Etikettenaufbringung übernimmt das Icam-Kamerasystem Inspect wt von Laetus. Fehlerhaft gekennzeichnete oder beklebte Produkte werden zuverlässig ausgeschleust.

Mechanischer Auswurf

Beim Ausschleusen fehlerhaft gekennzeichneter Sekundärverpackungen müssen vor
allem hochpreisige oder empfindliche Produkte erneut verpacken werden können. Der elektronisch gesteuerte mechanische Hochgeschwindigkeitsauswurf der Series 1000 Compact schiebt die Faltschachteln daher unabhängig vom Gewicht sehr schonend aus der Produktführung. Bei herkömmlichen Systemen mit Druckluftdüsen können vor allem empfindliche Produkte beschädigt werden. Sind Verpackungen hingegen besonders schwer, wäre ein Ausschleusen mit Druckluft sehr laut und es wäre zudem eine zusätzliche Druckluftüberwachung nötig.

Neben dem Formatwechsel sind Wartung und Reinigung entscheidende Zeit- und Kostenfaktoren. Unter Berücksichtigung einer professionellen externen Gefahrenanalyse verfügt die Series 1000 Compact über eine kompakte, platzsparende Bauweise sowie ein offenes Design, das einen einfachen und komfortablen Zugang von jeder Seite zu allen relevanten Teilen erlaubt. Vor allem Lohnverpacker, die oft individuell gebrandete Manipulationsschutzetiketten einlegen müssen, profitieren von der einfachen Bedienung des Tamper-Evident-Label-Feeders. Dieser erfasst direkt die Größe der Labels auf dem Transportband und ermöglicht so eine flexible und automatische Handhabung sehr vieler Arten von Etiketten.

Die Steuerung erfolgt über das um 180 ° nach links und rechts drehbare HMI-Panel. Als Serialisierungssoftware können S-TTS oder Laetus UP TT Serialize zum Einsatz kommen. In beiden Fällen kann die Software via OPC UA die gesamte Verpackungslinie integrieren und ansteuern. Zudem hat Laetus alle Teile der Series laserbeschriftet, um Anwendern im Falle von Ersatzteilbestellungen lange Katalogsuchen zu ersparen.

Laetus GmbH, Alsbach-Hähnlein


Autor: Bernhard Ritter

Leiter Forschung und
Entwicklung, Track-and-
trace-Applikation,

Laetus

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