Antriebstechnik

Flexibel auf Veränderungen reagieren

12.10.2007 | Autor / Redakteur: Steffen Winkler / Bernd Maienschein

In der Schokoladenverpackung ist das sensible Handling der Ware von entscheidender Bedeutung. Es kommt darauf an, die richtigen Komponenten miteinander zu verbinden.
In der Schokoladenverpackung ist das sensible Handling der Ware von entscheidender Bedeutung. Es kommt darauf an, die richtigen Komponenten miteinander zu verbinden.

Die Bosch Rexroth AG, Lohr am Main, ist ein weltweit führender Anbieter von Produkten und Anlagen zum Antreiben, Steuern und Bewegen. Bei den Lösungen für die Nahrungsmittel- und Verpackungsindustrie nutzt das Unternehmen sein Synergiepotenzial der bei Rexroth gebündelten Felder elektrische Antriebe und Steuerungen, Industriehydraulik, Mobilhydraulik, Linear- und Montagetechnik sowie Pneumatik.

Kein Lebensmittel gleicht dem anderen. Sie können flüssig oder fest, gefroren oder erhitzt, brüchig oder stabil, leicht verderblich oder haltbar, verformbar oder hart sein. Dieselbe Vielfalt herrscht bei Verpackungsmaterialien und Verpackungsgrößen. Deshalb gibt es nicht die eine Technologie, die die Nahrungsmittel- und Verpackungsindustrie prägt. Vielmehr kommt es darauf an, die Komponenten zu kombinieren, die für die Verarbeitung und Verpackung des jeweiligen Produkts ideal sind.

Rexroth bietet alle relevanten Antriebs- und Steuerungstechniken

Rexroth beherrscht alle relevanten Antriebs- und Steuerungstechnologien. Ob Lebensmittel berührungsfrei auf einem Luftkissen in die Verpackung gleiten oder Fördersysteme die millimetergenaue Abfüllung in kleine Plastikflaschen sicherstellen — Rexroth bietet aus einer Hand die passenden Module zum Aufbau und zur Steuerung des Materialflusses. Die Produktpalette reicht von kompakten, energiesparenden Servoantrieben bis zu kompletten Abfüll- und Verschließmaschinen.

Bei Konsumgütern muss der Wechsel zwischen verschiedenen Umverpackungen rasch erfolgen können. Kunden wollen ohne großen Aufwand für Promotion-Aktionen oder sogar einzelne Veranstaltungen spezielle Verpackungen anbieten, ohne die Kosten in die Höhe zu treiben. Die Firma Emkon beispielsweise ist auf Gebindepacker spezialisiert, die genau diese Flexibilität bieten. Der „Emkon Shark“ eignet sich für das Verpacken von Beuteln und Faltschachteln und kann extrem schnell umgerüstet werden.

Pneumatik-Zylinder ermöglicht präzises Verschließen der Verpackung

Das Verpackungsmaterial wird im Wrap-around-Verfahren um die Produkte gewickelt und mit Heiß- oder Kaltleim verschlossen. Damit die unterschiedlich breiten Bahnen des Verpackungsmaterials punktgenau verschlossen werden können, muss der Schlitten mit dem Leim präzise angesteuert werden. Dies ermöglicht ein kompakter Pneumatik-Zylinder von Rexroth. Er bewegt den Leimauftragskopf so schnell und gleichmäßig, dass an jeder Stelle die identische Menge Leim aufgetragen wird.

Der neu integrierte Zylindersensor SF1 sorgt für die exakte Erfassung des Auftragkopfes über den gesam-ten Hub des Zylinders. An den verschiedenen Endpunkten der Leimspur werden über den Weg des Zylinders Signalpunkte gesetzt, die im Steuerungsprogramm festgeschrieben werden. Diese Signale erlauben dem Steuerungsprogramm, die Maschine ohne mechanischen Umbau von „Papierbahn schmal“ auf „Papierbahn breit“ umzustellen.

Die Umrüstzeiten werden so spürbar reduziert. Weil verschiedene Längen mit nur einem Zylinder abgedeckt werden, kommt der Emkon Shark mit weniger Bauteilen und Platz aus. Der kostbare Bauraum steht für modulare Ergänzungen oder nachträgliche Erweiterungen zur Verfügung.

Zwei Dosen pro Sekunde und das 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche das ganze Jahr hindurch. Die Weidenhammer Packungen KG verlangt höchste Zuverlässigkeit, weil dies ihre Kunden auch von ihr verlangen. Denn die Kombidosen aus fünf Papierlagen, Aluminiumfolie und einem Kunststoffdeckel finden sich in allen Supermarktregalen. Sie halten den Inhalt trocken, wiegen wenig und sind problemlos zu öffnen und wieder zu verschließen.

Die Herstellung erfordert viel Know-how — Weidenhammer gilt in der Branche als Technologieführer. So können dank des Rexroth-Kettenfördersystems Varioflow S verschiedene Varianten der Kombidosen auf derselben Anlage gefertigt werden. Bis zu acht Mal pro Tag wechseln die Sorten.

Jede Dose entsteht aus fünf übereinander gelegten Papierschichten, die ohne sicht- oder spürbare Kante sauber verklebt werden. Am Ende versiegelt eine Membrane den Inhalt luftdicht. Sie ist haltbar und kann trotzdem leicht geöffnet werden, ohne dass Schnittreste oder -kanten bleiben. Eine Kalibriersiegelmaschine prüft jede Membrane, bevor der Kunststoffdeckel aufgesetzt und die Dose zum Versand bereitgestellt wird.

Kombinationen mit System

Shrinkpacker verbinden Einzelprodukte zu einem handlichen Paket, das durch Folie sicher zusammengehalten wird. Zu den führenden Anbietern dieser Maschinen gehört die KHS AG, die seit rund 140 Jahren Abfüll- und Verpackungstechnik für die Getränkebranche entwickelt. Der Innopack Kisters SP stellt Folienmultipacks aus standfesten Einzelprodukten her, etwa Dosen, Gläser und Flaschen. Die unermüdlichen Helfer decken das Leistungsspektrum von 35 bis 150 Takten pro Minute ab.

Dies stellt höchste Anforderungen an die Antriebssteuerung, die sich rasch auf verschiedene Produktarten einstellen muss. Per Motion Logic von Rexroth ist die ein- bis dreibahnige Verarbeitung möglich, wobei sich die Geschwindigkeit automatisch an die jeweilige Linienleistung anpasst. Seit Mitte der 80er Jahre verwendet KHS bereits Servoantriebe und Steuerungstechnik von Rexroth und war damit einer der Vorreiter der Branche. Auch mit dem modularen Maschinenbau und dem Einsatz dezentralisierter Servoantriebstechnik war das Unternehmen mit Hauptsitz in Dortmund vorne mit dabei.

Möglich wird das durch Indradrive MI, das Servomotor und Regler zu einer Antriebseinheit kombiniert. Das Modul hat ein bis zu 30% geringeres Bauvolumen im Vergleich zu anderen integrierten Lösungen und ein über 50% reduziertes Gesamtvolumen gegenüber klassischen Servoantrieben. Gleichzeitig verringert sich der Verdrahtungsaufwand erheblich. Ein einziges Kabel reicht für Energieversorgung und Kommunikation.

Steffen Winkler ist Leiter Branchenvertrieb Food & Packaging bei der Bosch Rexroth AG in 97814 Lohr am Main.

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