 |
 |
Click the "Like-Button" to show Facebook, that you like "SCHUNK GmbH & Co.KG"
|
|
|
|
|
|
|
Verpacken
Nichts geht ohne Verpacken
Verpacken ist eine Querfunktion, die in praktisch allen Branchen benötigt wird, und hat längst die wirtschaftliche Bedeutung eines eigenen Industriezweiges gewonnen. Allein der Weltmarkt für Verpackungsmaschinen wies 2006 ein Volumen von 20,8 Mrd. Euro auf, von denen etwa 22% auf Deutschland entfielen.
Rund um Verpackungsvorgänge hat sich also ein gewaltiger Markt gebildet. Verpackungsprozesse sind auf vielen Ebenen und an vielen Stellen der Prozesskette zu finden, und die meisten Produkte werden nicht nur einmal, sondern gleich mehrfach verpackt. Diese unterschiedlichen Verpackungsprozesse an verschiedenen Stellen der intralogistischen Kette lassen sich zumindest bei festen Produkten in die drei Schritte von Picking, Packing und Palletizing zuordnen.
Rund 40% aller auf dem Weltmarkt abgesetzen Verpackungsmaschinen dienen der Verpackung von Nahrungsmitteln, und weitere 20% der Verpackung von Getränken. Ebenfalls 20% entfallen auf die Verpackung von Kosmetika, Arzneimitteln und Gegenständen der Körper- und Haushaltspflege, der Rest von 20% entfällt auf Produkte wie Tabakerzeugnisse, Baustoffe, gewerbliche Verpackungen oder Papiererzeugnisse.
|
|
|
|
Immer rein in die Tüte: Picking, Packing, Palletizing
Unter Picking versteht man den Vorgang der Primärverpackung, bei dem das Produkt aufgenommen und in Verpackungen wie Flaschen, Dosen, Schachteln oder Beutel eingelegt wird. Meist werden dabei die Produkte von einem Zuführband aufgenommen, eventuell sortiert oder gruppiert und anschließend in die primäre Verpackung eingelegt. Dabei kommt das Produkt mit dem Greifer in Berührung, so dass hier eventuell besondere Anforderungen zu beachten sind, zum Beispiel wenn bei der Nahrungsproduktion im so genannten Weißbereich besondere Hygieneanforderungen eingehalten werden müssen, um die Qualität und Haltbarkeit des Nahrungsmittels nicht zu beeinträchtigen.
Auf das Picking folgen die einzelnen Vorgänge des Packings, bei dem die Primärverpackungen in Sekundär- und eventuell auch Tertiärverpackungen verpackt werden. In der Regel werden die Produkte dabei nicht nur mit weiteren Verpackungen versehen, sondern auch zu größeren Verpackungseinheiten zusammengestellt. Diese Einheiten bestehen dann zum Beispiel aus Tetrapacks, Flaschen, Beuteln oder Schachteln, die auf Kartons oder Trays ausgeliefert werden - wobei der Anteil dieser Verpackungskombinationen an allen verkauften Artikeln im Lebensmitteleinzelhandel bei über 90% liegt.
Diese sortenrein zusammengestellten Verpackungskombinationen werden in Warenausgangslagern oder Distributionszentren für Lagerung oder Transport in der Regel noch zu Transporteinheiten zusammengestellt, also zum Beispiel zu ganzen Euro-, Industrie- und Sonderpaletten oder um Transportbehälter wie Gitterboxen oder Container. Die Produkte werden dabei unter Umständen auch mit den Verpackungen anderer Produkte gemischt, ehe sie letztlich als gemischte oder sortenreine Transporteinheit an den Handel gehen.
|
|
|
|
Automatisierte Vorgänge gefragt
Sämtliche Stufen dieser intralogistischen Prozesse können zwar auch manuell abgewickelt werden, sind heute aber meist weitgehend automatisiert. Bei der Primärverpackung werden dazu Abfüllanlagen, Verpackungsmaschinen und Kartonierer eingesetzt, beim Palletizing kommen dagegen vor allem Roboter, Lagenpalettierer und verschiedene Depalettiervorrichtungen zum Einsatz.
An die eingesetzten Verpackungstechnologien werden zwei zentrale Anforderungen gestellt, die sich in den beiden Schlagworten Highspeed und Flexibilität zusammenfassen lassen. Mit Highspeed-Lösungen werden die Voraussetzungen geschaffen, um in kurzer Zeit hohe Stückzahlen wirtschaftlich bewältigen zu können. Highspeed-Anwendungen sind aber untrennbar mit Leichtbau-Komponenten verbunden, denn je geringer die bewegten Massen sind, umso dynamischer kann ein Roboter oder eine Parallelkinematik zu Werke gehen. Leichtbau muss aber schon bei der grundlegenden Konzeption der Komponenten berücksichtigt werden.
Flexibilität dagegen ist eine unerlässliche Voraussetzung, um die Verpackungsprozesse rasch an veränderte Gegebenheiten anpassen zu können und zum Beispiel in kürzester Frist auf ein anderes Produkt umzustellen. Eine Automatisierungslösung, die quasi per Knopfdruck umgestellt werden kann, erspart dabei nicht nur die Kosten der manuellen Umrüstung, sondern reduziert vor allem auch die Produktionsausfallzeiten durch den Stillstand der Anlage.
|
|
|
|
SCHUNK bietet für alle Aufgaben des Picking, Packing und Palletizing ein breites Spektrum an Produkten und Automationslösungen, die teilweise ganz speziell auf Anforderungen wie Leichtbau, Flexibilität oder Hygienesicherheit zugeschnitten wurden.
|
|
|
|
Modularer Leichtbau: LEG
Das neueste Highlight im SCHUNK-Programm ist dabei der Langhub-Elektrogreifer LEG, der speziell für Aufgaben in der Verpackungsindustrie entwickelt wurde. Bei seiner Konzeption hatten sich die Entwickler das Ziel gesetzt, Leichtbau und Flexibilität auf einer modularen Basis miteinander zu verbinden. Dazu wurden konsequent alle vorhandenen Leichtbaupotenziale ausgeschöpft und die Tragstruktur des LEG-Systems mit gezielt eingesetzten Aussparungen gewichtssparend an den Kraftfluss angepasst – mit dem Ergebnis, dass der LEG bei Betrieb mit einem Servomotor eine Greifkraft von 1140 N und einen variablen Hub von null bis 568 mm bei einem Eigengewicht von lediglich 9,5 kg erreicht.
Der LEG ist als Baukastensystem konzipiert, dessen tragende Seitenwangen in verschiedenen Größen zur Verfügung stehen. Auch die Verbindungselemente sind je nach Antrieb in verschiedenen Breiten verfügbar, und durch die Variation der Führungsschienen und Schlitten kann der Greifer leicht auf ganz unterschiedliche Aufgaben und Belastungen ausgelegt werden. Zudem lässt sich der LEG sowohl mit pneumatischen als auch mit elektrischen Antrieben ausstatten. Bei der Wahl der Motoren hat der Anwender sogar die Möglichkeit, Servomotoren nahezu beliebiger Hersteller einzusetzen. Das hat den großen Vorteil, dass zum Beispiel ein Roboterhersteller den LEG mit seinen eigenen Motoren antreiben und damit sowohl Roboter als auch Greifer mit dem gleichen Befehlssatz ansteuern kann.
|
|
Langhub-Elektrogreifer LEG
|
|
An die Grundbacken des LEG können weitere Greifer oder Vakuumgreifer angebaut werden, und ein Wechselsystem erlaubt zusätzlich den vollautomatischen Austausch der Finger, so dass das gesamte Greifsystem mit höchster Flexibilität an seine jeweiligen Aufgaben angepasst werden kann.
|
|
|
|
Richtig schnell: Highspeed-Lösungen
Highspeed-Systeme sind überall dort gefordert, wo kleinstückige Objekte mit hohen Geschwindigkeiten gehandhabt werden müssen, also nicht nur bei schnellen Montage- und Bestückungsvorgängen, sondern auch bei vielen Verpackungsprozessen. Hohe Geschwindigkeiten bei der Handhabung eröffnen neue Wirtschaftlichkeitsperspektiven, denn die Teile müssen nicht vorgeordnet oder magaziniert sein. Die können stattdessen als Schüttgut auf ein Band gebracht und dort, unterstützt von Bildverarbeitungssystemen, mit hoher Geschwindigkeit aufgenommen werden.
Welche Vorteile Highspeed-Lösungen bieten, hat sich bei bei der Verpackung der BiFi-Minisalamis gezeigt. SCHUNK hat zusammen mit seinem Entwicklungspartner robomotion die dort eingesetzten Hochgeschwindigkeits-Parallelkinematiken mit einem speziell entwickelten Dreifachgreifer ausgerüstet, der in einem Arbeitsgang nacheinander drei der kreuz und quer liegenden Würstchen im Multi-Pick-Verfahren vom Band aufgreift und sie zum Einschweißen auf einer Tiefziehfolie ablegt. Der Dreifachgreifer basiert auf modifizierten Winkelgreifern der Reihe SWG 32, die zur Massenreduzierung auf einer extrem festen und dabei sehr leichten Tragstruktur aus faserverstärktem Kunststoff montiert wurden. Mit einem Eigengewicht von 69 Gramm und mit Schließzeiten von 20 Millisekunden sind die Greifer nicht nur sehr leicht, sondern auch sehr schnell. Dank dieser schnellen Greifer beträgt bei dieser Applikation die Minutenleistung pro Roboter 150 Teile – eine enorme Taktrate, vor allem wenn man sich vor Augen hält, dass die Prozesssicherheit in diesem Fall gegenüber der früher eingesetzten Saugtechnik etwa um das Zehnfache gesteigert werden konnte.
|
|
|
|
Um diese extrem kurzen Öffnungszeiten noch weiter zu minimieren, können die Greifer zusätzlich mit eigens von SCHUNK entwickelten Tuning-Kits ausgestattet werden. In diesen innovativen Kits wirkt ein zusätzlicher Pneumatikkolben während des Öffnens auf die Grundbacke des Greifers und beschleunigt dadurch den Öffnungsvorgang. Die ohnehin kurze Öffnungszeit wird damit noch einmal um rund 20 Prozent verkürzt, und die Greifeinheit kann das Greifgut schneller ablegen – mit entsprechend positiven Folgen für die erreichbaren Zykluszeiten.
|
|
|
|
Saubere Lösung: Greifer für hohe Hygieneanforderungen
In kaum einem Bereich wird so intensiv verpackt wie in der Nahrungsmittelbranche. Da hier sowohl bei der Produktion als auch bei Verpackungsvorgängen besonders hohe Hygieneanforderungen zu beachten sind, hat SCHUNK die Winkelgreiferserie LMG entwickelt, die speziell auf hygienekritische Anwendungen in der Lebensmittel- und Pharmaproduktion zugeschnitten ist.
Bei seiner Entwicklung wurden in einer ausführlichen Risikoanalyse zunächst die möglichen biologischen, chemischen und mechanischen Gefährdungen eingehend untersucht und damit die Vorgaben der DIN EN 1672-2 in vorbildlicher Weise umgesetzt.
Der Greifer besteht komplett aus Stahl 1.4571 (V4A) und weist keine Beschichtungen auf, die sich ablösen könnten. Er ist absolut korrosionsbeständig und resistent gegen Säuren, Laugen und zahlreiche Reinigungsmittel. Das Gehäuse ist frei von Fugen, Hinterschneidungen und Vertiefungen, in denen sich Teile von Nahrungsmitteln oder Reste von Reinigungsmitteln sammeln könnten. Die Gehäuseteile sind fugenfrei miteinander verbunden, und die Dichtungen wurden so gestaltet, dass eine vollständige, hygienisch einwandfreie Abdichtung gewährleistet ist. Sämtliche Schraubenbohrungen sind mit Kunststoffkappen abgedeckt, die spaltfrei eingepresst sind und den Greifer reinigungsgerecht machen. Dank der extremen Schutzart IP 69K kann der Greifer auch mit Hochdruckreinigern gereinigt werden, ohne dass Wasser oder Reinigungssubstanzen in das Innere eindringen können. Mit diesen Eigenschaften eröffnet der LMG allen Branchen, die mit Reinigungs- oder Hygienefragen konfrontiert sind, neue Perspektiven für die Automatisierung ihrer Prozesse – und damit nicht zuletzt auch für eine effizientere Produktion und ein bessere Positionierung im Wettbewerb.
|
|
LMG
|
|
|
|
