Produkte-Nachricht

Gerhard Schubert GmbH
Sammelpacker kommuniziert mit Abf├╝llanlage

Um besser auf immer differenziertere Kundenbed├╝rfnisse eingehen zu k├Ânnen, gab die MEGGLE AG 2014 einen neuen Sammelpacker f├╝r Butterbecher in Auftrag. Schubert entwickelte eine TLM-Verpackungs- maschine mit frei programmierbarer Mischfunktion und flexibler Wech- selm├Âglichkeit zwischen unterschiedlichen Packformaten. Eine integrierte Speicherfunktion und die Zusammenarbeit der Roboter mit dem TLM- Transmodul bei der Beladung der Kartons zeichnen die Maschine aus. Dar├╝ber hinaus kommen in der Packanlage besonders hochwertige Kartons zum Einsatz, die Schubert gemeinsam mit MEGGLES Kartona- gelieferanten eigens f├╝r diese Anwendung entwickelte.

Gerhard Schubert - Meggle Bild 1
Die beiden Transmodulstrecken f├╝r die Bechergruppierung und den Transport der Kartonverpackung laufen in entgegengesetzten Richtungen durch die Ma- schine

Der Kontakt zwischen Schubert und MEGGLE besteht schon seit Jahren. Einen ersten Sammelpacker mit Mischfunktion verkaufte Schubert 2012 an MEGGLE. Dieser erf├╝llte im Wesentlichen bereits die gleiche Funktion wie die neue Anlage: die Verpackung von Butterbechern in einem Tray. Allerdings kamen auf Wunsch der von MEGGLE belieferten Lebensmittelketten inzwischen weitere Verpa- ckungsarten hinzu; zudem sollte der Verpackungsvorgang in verschiedenen Punkten noch verbessert werden. 2014 lieferte Schubert MEGGLE erneut einen Sammelpacker f├╝r Butter in unterschiedlichen Becherformaten, der neben der Trayverpackung auch die Verpackung in ÔÇ×Zip & Knack“-Kartons beherrscht. Dabei handelt es sich um Kartons, die man mittig aufrei├čen und aus- einanderbrechen kann, um die Becher seitlich im Regal zu pr├Ąsentieren. Der Verpackungsvorgang konnte durch die Eigenintelligenz des patentierten TLM- Transmoduls automatisiert und mit Hilfe einfacher Werkzeuge weiter optimiert werden.

Die Butterbecher werden in verschiedenen Sorten vierbahnig von der Vorma- schine zugef├╝hrt. Hierbei sind unterschiedliche Aufteilungen der Bechersorten m├Âglich, z. B. zwei Bahnen von Butter ohne Salz und zwei mit Salz oder drei mit, eine ohne Salz oder auch die sortenreine Zusammenstellung. Die Produkte laufen zun├Ąchst ├╝ber einen Metalldetektor und eine Waage, damit Becher, die nicht korrekt bef├╝llt sind, ausgeschleust werden k├Ânnen. Parallel zur Anlieferung der Butterbecher zieht ein 3-Achs-Roboter die Schachtelzuschnitte aus dem Magazin. Der Vorteil des F3-Roboters gegen├╝ber zweiachsigen Robotern, wie sie bei anderen Verpackungsmaschinenbauern eingesetzt werden, zeigt sich in einem besseren Entstapeln der Kartonagen, da die Kartonagen nicht einfach abgezogen, sondern mit der dritten Achse ausgesch├Ąlt werden. Auch leicht feuchte oder verbogene Kartonagen verursachen keine St├Ârungen. Ein 2-Achs-Roboter ├╝bernimmt den Zuschnitt, der von unten noch mit Hei├čleim versehen wird, dr├╝ckt ihn durch einen Faltrahmen und positioniert den aufgerichteten Karton direkt auf dem Transmodul.

Gerhard Schubert - Meggle Bild 2
Die Becher werden auf das Transmodul ├╝bergesetzt und vorgruppiert

Das Transmodul als Schl├╝ssel zur Variantenvielfalt
Die Anlage verf├╝gt ├╝ber zwei Transmodulstrecken. Auf der ersten Strecke werden die Schachteln transportiert, w├Ąhrend auf den Transmodulen der zweiten Strecke die Becherformationen gebildet werden.

Die Becher durchlaufen den Schubert-Auflichtscanner, der die Kontur und Posi- tion der Butterbecher erkennt. Er kommuniziert diese Daten an die beiden vierachsigen Pick-and-Place-Roboter, die f├╝r die lageweise Vorgruppierung der Becher zust├Ąndig sind. Der Einsatz der Bildverarbeitung ist wichtig, da au├čer der Qualit├Ątskontrolle auch die richtige Orientierung des Becherdruckbilds in der Verpackung gew├Ąhrleistet sein muss. Sobald die Position der Produkte dem Packschema entspricht, f├Ąhrt das Transmodul weiter in den F├╝llbereich. Ein F2- Roboter greift zwei Formationen der Becher vom Transmodul auf, indem er diese mit Hilfe eines entsprechenden Werkzeugs ansaugt, und bef├╝llt die daneben bereitstehenden zwei Kartons auf der ersten Transmodulstrecke lageweise gleichzeitig. Wichtig bei diesem Schritt ist es, die Becher so eng zusam- menzuschieben, wie sie in der Schachtel platziert sein m├╝ssen. Hierbei nutzt Schubert die Intelligenz des Transmoduls, das die Becher lose auf einer Kunst- stoffplatte transportiert. Das Transmodul ist – anders als ein Produktband – in der Fahrbewegung frei programmierbar wie ein Roboter. W├Ąhrend es bis zu dieser Stelle im Verbund mit den anderen Transmodulen gekoppelt war und sich kontinuierlich bewegte, wechselt es zum Beladen der Kartons in die getaktete Fahrweise. Nach einem kurzen Zwischenstopp bewegt es sich an die richtige Position vor und kommuniziert diese an den Roboter. Ein einfacher Mechanismus am Werkzeug des Roboters schiebt nun die Becher zusammen. Als Schl├╝sseltechnologie dienen hier F44-Roboter in Kombination mit einer Transmodulstrecke. Die enge Zusammenarbeit zwischen beiden Aggregaten macht die einfache L├Âsung erst m├Âglich – bei einem konstant durchlaufenden Band w├╝rde dieser Schritt hingegen ein komplizierteres Werkzeug erfordern.

Gerhard Schubert - Meggle Bild 3
F├╝r die Vorgruppierung ist ein vierachsiger Pick-and-Place-Roboter zust├Ąndig

Nach dem Einsetzen der Becher in die Kartons werden diese ├╝ber Aggregate beleimt und von einem F2-Roboter verschlossen. Im Anschluss werden die Kartons auf das Auslaufband ├╝bergesetzt. Die Palettierung erfolgt derzeit noch manuell durch einen Maschinenbediener, der zugleich f├╝r das Nachlegen der Kartonage ins Magazin zust├Ąndig ist. Auf Kundenwunsch k├Ânnte Schubert auch eine vollauto- matische Palettierung in die Anlage integrieren.

Der Wechsel zwischen den beiden Kartonformaten, Trays (die in 12er- und 24er- Gr├Â├če zum Einsatz kommen) und ÔÇ×Zip & Knack“-Kartons (mit 12 Produkten), erfolgt bei Schubert, anders als bei Wettbewerbern, ohne Spindel-Verstellung und somit werkzeuglos. Ausgetauscht werden lediglich feste Formatteile, die ├╝ber Steck- verbindungen an die Maschine angeschlossen sind. Energie und Daten werden hierbei ber├╝hrungslos ├╝bertragen – ein wichtiges Merkmal f├╝r die hohe Verf├╝g- barkeit von modernen Endverpackungsanlagen. Der Formatwechsel erfordert nur einen Mitarbeiter. RFID-Chips im Werkzeug und im Roboterarm pr├╝fen das Werkzeug und melden, ob es sich um das richtige handelt.

Die Kartons entwickelte Schubert gemeinsam mit MEGGLES Kartonagelie- feranten gem├Ą├č den Vorgaben der von MEGGLE belieferten Lebensmittel- discounter. Diese w├╝nschten sich einen integrierten Verletzungsschutz, damit sich ihre Kunden beim Einkauf nicht an den scharfen Kanten der Kartons schneiden k├Ânnen. Normalerweise kommen in automatischen Verpackungsprozessen, in de- nen die Maschine die Kartons aufrichtet, bef├╝llt und verschlie├čt, sogenannte ÔÇ×of- fene Wellen“ zum Einsatz, das hei├čt Kartons mit offener Kartonkante. Die von MEGGLE verwendeten Kartons zeichnen sich dagegen durch eine umgeklappte Kante aus. Zu ihrer Herstellung wird der Zuschnitt maschinell in ein Faltaggregat eingelegt und mit Leim versehen; anschlie├čend wird die Kante umgeklappt und festgeklebt. Wichtig bei der Entwicklung dieser Kartons war, dass sie trotz des sehr aufw├Ąndigen Facings maschinell verarbeitbar bleiben mussten.

Gerhard Schubert - Meggle Bild 4
Der Schl├╝ssel zur Variantenvielfalt: die Transmodulstrecke zum Gruppieren der Becher

Puffer gleicht Produktionsschwankungen aus
Eine weitere Besonderheit der Maschine ist ihr integrierter Puffer, der eine Spei- cherfunktion f├╝r ├╝bersch├╝ssige Butterbecher ├╝bernimmt. Wenn das Mischverh├Ąlt- nis nicht stimmt, weil die vorgeschaltete Abf├╝llanlage einzelne Becher aussortiert und infolgedessen zu wenige Becher von einer Sorte in die Verpackungsmaschine liefert, setzt der Pick-and-Place-Roboter die ├╝bersch├╝ssigen Becher in einen Puffer. Zugleich gibt er ein Signal an die vorgeschaltete Abf├╝llmaschine, dass diese die Abf├╝llung so steuert, dass das Verh├Ąltnis der Produktion korrigiert wird. Auf die im Puffer wartenden Becher greift der Roboter dann entsprechend zur├╝ck. Trotz Produktionsschwankungen kann so jederzeit das richtige Verh├Ąltnis aus gesalzener und ungesalzener Butter pro Verpackung eingehalten werden.

Erm├Âglicht wird die Synchronisation zwischen den Maschinen und Komponenten durch die offene VMS-Steuerungsarchitektur. Sowohl der 2-Achs-, 3-Achs- und 4- Achs-Roboter als auch der Scanner der Schubert-Anlage kommunizieren in der gleichen Programmiersprache und sind deshalb miteinander kompatibel. Kein anderes Unternehmen bietet eine vergleichbare Verpackungsmaschinensteue- rung. ÔÇ×Bei Anlagen von anderen Verpackungsmaschinenbauern stammt nor- malerweise der Roboter, die Kamera und die Peripherie jeweils von unter- schiedlichen Herstellern“, erkl├Ąrt Kanellos Tzinieris, Gebietsverkaufsleiter bei Schubert. ÔÇ×Wenn der Kunde Service ben├Âtigt, muss er sich im schlimmsten Fall mit allen diesen Firmen jeweils einzeln auseinandersetzen. Schubert bietet den Service f├╝r alle Module aus einer Hand.“

Gerhard Schubert - Meggle Bild 5
Die umgeklappte Kante der Kartons sch├╝tzt Kunden vor Verletzungen

Je nach Wunsch der Kunden von MEGGLE fallen die Mischverh├Ąltnisse der gesalzenen und ungesalzenen Butterbecher in den Kartons unterschiedlich aus. Aktuell werden die Zusammensetzungen 75/25, 60/40 und 70/30 verwendet. Mit der Mischfunktion kann der Schubert-Sammelpacker besser umgehen als vergleichbare Maschinen von Mitbewerbern, da er mit dem von Schubert patentierten Gegenlaufprinzip ausgestattet ist. Die Produkte laufen dabei in entgegengesetzter Richtung durch die Maschine wie die Verpackung. Da immer ausreichend leere Transmodule verf├╝gbar sind, um Produkte abzulegen, fallen keine Produkte hinten vom Band. Zugleich kommen am Produkteinlauf  immer gen├╝gend Produkte, um die Produktgruppierungen auf den Transmodulen zu vervollst├Ąndigen. Nur vollst├Ąndig bef├╝llte Transmodule fahren somit aus dem Vorgruppierungs-Bereich zum Beladen des Trays.

Nicht nur bei den Mischverh├Ąltnissen, sondern auch bei den Becherformen sind der Vielfalt keine Grenzen gesetzt: Sie reichen von rund ├╝ber rechteckig bis qua- dratisch mit einer Gr├Â├če von bis zu 500 Gramm. Aktuell produziert MEGGLE Be- cher mit 125 Gramm oder 250 Gramm Inhalt. Die Anlage kann bis zu 200 Butterbecher pro Minute verpacken und hat einen Wirkungsgrad von ├╝ber 97 %.

ÔÇ×Flexibilit├Ąt beim Sortenmix in Kombination mit verschiedenen Varianten der Ver- packung war f├╝r diesen Kunden unumg├Ąnglich“, sagt Tzinieris. ÔÇ×Nur so kann die Anlage wirtschaftlich betrieben werden.“ Die MEGGLE AG ist mit dem Ergebnis sehr zufrieden: ÔÇ×Von der Bauweise der Roboter bis zum einfachen Formatwechsel, von der Pufferfunktion bis hin zur offenen VMS-Steuerungsarchitektur ist diese Maschine den Angeboten von Wettbewerbern klar ├╝berlegen“, sagt Holger K├╝hner, technischer Leiter bei MEGGLE. ÔÇ×Die Maschine hat sich inzwischen auch in unserem Produktionsalltag bew├Ąhrt. Schubert hat unsere Erwartungen in vielen Punkten noch ├╝bertroffen.“

Gerhard Schubert - Meggle Bild 6


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Unternehmensprofil
Die Gerhard Schubert GmbH ist ein mittelst├Ąndisches Familienunternehmen mit derzeit 1.050 Mitarbeitern weltweit. Schubert baut hochflexible Verpackungs- und Abf├╝llmaschinen, sowie Thermoform-, F├╝ll- und Verschlie├čmaschinen f├╝r Produkte jeglicher Art und Branche. TLM-Anlagen von Schubert verpacken jedes Produkt einfach und ├╝bersichtlich. Die Buchstaben TLM stehen f├╝r Top-Loading-Maschine. Rund um das TLM-Verpackungsmaschinensystem bietet Schubert au├čerdem ein umfangreiches Serviceprogramm.

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Twitter: www.twitter.com/GerhardSchubert

Gerhard Schubert - B├╝rogeb├Ąude

Gerhard Schubert - Logo neuGerhard Schubert GmbH
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Hof├Ąckerstra├če 7
DE-74564 Crailsheim

Tel. +49 7951 / 400 - 0
Fax +49 7951 / 85 88

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