VERPACKEN & KENNZEICHNEN

 Nullpunktspannmodul für Verpackungsmaschinen 

Schneller, flexibler Saugerplattenwechsel

Mithilfe effizienter Nullpunktspanntechnik von AMF beschleunigt und flexibilisiert pester pac automation den Saugerplattenwechsel in seinen Verpackungsmaschinen. Werkzeuglos und nur mit Daumendruck statten Bediener den Roboterarm mit dem zu den Verpackungskartons passenden Sauggreifer aus. Das kommt der Sicherheit bei der Verpackung hochpreisiger Medikamente zugute.

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Durch Nullpunktspannmodule mit Rastfunktion von AMF lässt sich der Verschluss der Formatplatten mit bloßem Daumendruck öffnen, wo früher umständlich und zeitaufwändig vier Schrauben gelöst werden mussten. Rainer Guggenmoos von AMF ist sich von Anfang an sicher, dass die Nullpunktspannsysteme auch in völlig ungewohntem Terrain überzeugen werden. 

Nullpunktspanntechnik in neuer Anwendung 

Die Saugerplatten bilden die Schnittstelle vom Roboterarm der Verpackungsmaschine zu den Kartons mit den Pharmaprodukten. Die werden von der Maschine mit Vakuumtechnik produktspezifisch und versandfertig auf Paletten konfektioniert. Je nach Kartongröße kommen verschiedene solcher passgenauer Sauggreifer zum Einsatz. Bei einem Wechsel der Produkte beziehungsweise der Chargen muss eben dieses Formatteil gewechselt werden, wenn auch die Form der Kartons sich ändert.

Der Einsatz von Nullpunktspannmodule in diesem Bereich ist neu und ungewöhnlich. Denn die hier Verwendeten findet man üblicherweise in Fertigungs- oder Montageumgebungen, wo sie beispielsweise Vorrichtungen spannen. Andere Module dieser Serie spannen beispielsweise Werkstücke in Bearbeitungsmaschinen, damit sie zerspant werden können. Christoph Rechner und Rainer Guggenmoos hatten jedoch die Idee und den Mut, über den Tellerrand zu blicken. Und so kommen nun in jeder lasergesinterten, additiv gefertigten Saugerplatte zwei mechanische Nullpunktspann­module von AMF (Andreas Maier) zum Einsatz. Diese verfügen über eine besondere Rastfunktion, durch die sie sich mit einem Fingerdruck auf den Betätigungsknopf öffnen lassen, in der Position einrasten und verharren. Nach Plattenwechsel, beim nächsten Drücken, verriegelt das Modul über Federkraft wieder.

Verpacken und Traceability 

Die optimale Form der Saugerplatten hat Pester im Rahmen einer Masterarbeit selbst entwickelt. Als 3D-gedrucktes Formatteil wiegt sie nur ein Bruchteil der früheren, aus Aluminium oder Edelstahl gefertigten, verschraubten Platten. „Wir haben mit diesem Projekt gleich mehrere Entwicklungsschritte auf einmal gemacht“, betont Rechner. Die Maschinen von Pester kommen in der produkt-berührungslosen Endverpackung zum Einsatz. Nahezu zwei Drittel der ausgelieferten Maschinen gehen in die Pharma- und Medizinbranche, etwa ein Drittel verpacken Konsumerprodukte wie Kosmetika oder Pflegeartikel. Die vollautomatisierten Maschinen bündeln – beispielsweise durch Straffbanderollierung, Schrumpfbanderollierung oder Volleinschlag - und konfektionieren so für den Versand an Kunden und Großhändler. Dabei kann sowohl in Folie als auch in Kartons verpackt und palettiert werden. Kunden des Allgäuer Traditionsunternehmens sind dabei viele Global-Player der Pharmabranche aber auch große Lohnverpacker.

Besonders wichtig sind die hundertprozentige Kontrolle und Verfolgung, welche die europäische Richtlinie bei Verpackung und Versand dieser Produkte vorschreibt. So werden durch ein ausgeklügeltes, digitalisiertes Track-and-trace System sämtliche Produkte zu hundert Prozent erfasst, registriert und die Daten für die Rückverfolgung chargengenau gespeichert. Darüber hinaus erschwert es Fälschungen und schützt die Produkte vor Plagiaten. Dabei helfen nicht nur mehrere Hochgeschwindigkeitskameras und Sensoren, auch die Saugerplatte wird parametrisiert. Zusätzlich sorgt eine Kollisionserkennung dafür, dass beispielsweise bei einem Schrägaufsatz der Platte kein Schaden entsteht oder Kartons verlorengehen.

Sicher verpacken und rückverfolgen 

Bei den verpackten Gütern handelt es sich oft um wertvolle Waren. Wird beispielsweise ein hochmodernes Medikament zur Krebsbehandlung verpackt, kann sich der Wert einer jeden Palette schnell in einen mittleren sechsstelligen Bereich bewegen. Die Prozesszeiten für das Verpacken, Konfektionieren und Umsetzen sind nicht die größte Herausforderung. Dennoch ist es für Pester Teil der Firmenphilosophie „easy to buy from“, die Maschinen für die Bedienung stets besser zu machen. Und bei den Rüstzeiten, also beim Wechseln der Sauggreifer, haben die Entwickler das große Potenzial erkannt. Früher mussten Bediener umständlich vier Sternschrauben lösen und gleichzeitig die schwere Platte halten. Das ist mit zwei Händen fast nicht möglich, mit der neuen Technik gelingt das wesentlich komfortabler.

„Durch die Rastfunktion der Nullpunktspannmodule gelingt der Wechsel der Saugerplatten nicht nur leichter und schneller, es ist auch total intuitiv. Wer das einmal gemacht hat, vergisst es nicht mehr“

​Rainer Guggenmoos, pester pac automation

Sicher und genau zupacken 


Je zwei der mechanischen Nullpunktspannmodule RM251 von AMF mit Rastfunktion sind in der Saugerplatte eingeschraubt, die passenden Spannhülsen als Gegenstück befinden sich in der Aufnahme des Roboterarms.

„Die Spannhülsen haben wir sowohl zum Einschrauben als auch zum Einpressen im Sortiment“, informiert uns Guggenmoos. Die 28 Gramm leichten Kraftpakete ziehen mit 100N Kraft ein, verschließen und halten die Platte anschließend mit je 1000N fest. „Das ist genug für einen sicheren Halt der Saugerplatte am Roboter, widersteht den Beschleunigungskräften und reicht aus, um 20-25 Kilogramm schwere Pakete zu heben“, versichert Guggenmoos. „Das reizen wir aber gar nicht aus“, konkretisiert Rechner. 

Gehäuse und Kolben der Module sind gehärtet für einen langlebigen Einsatz. Sie lassen sich mechanisch öffnen und schließen sicher durch eine integrierte Feder, die – ebenfalls mechanisch - die notwendige Kraft aufbringt. Das geschieht prozesssicher und wiederholgenau mit kleiner 0,1 Millimeter. Die gesamte Anordnung ist leicht zu reinigen. Meist genügt es, die Oberflächen beim Wechsel des Formatteils gelegentlich mit der Pneumatikpistole abzublasen und es kann weitergehen.