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Linearführung

Eine Verpackungsmaschine, drei Funktionen: Aufrichten, Beladen, Verschließen

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Bosch Packaging Technology hat einen integrierten Topload Kartonierer entwickelt, der drei Funktionen in einer Maschine vereint: Aufrichten, Beladen und Verschließen. Geholfen hat das XTS-System von Beckhoff und Linearführungen von Hepco Motion.

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Der integrierte Topload Kartonierer Kliklok ITC richtet Schachteln auf, belädt sie mit vorverpackten Süßigkeiten und verpackt das Ganze. Zum Einsatz kommen das XTS-System von Beckhoff und ein Führungssystem von Hepco Motion.
Der integrierte Topload Kartonierer Kliklok ITC richtet Schachteln auf, belädt sie mit vorverpackten Süßigkeiten und verpackt das Ganze. Zum Einsatz kommen das XTS-System von Beckhoff und ein Führungssystem von Hepco Motion.
(Bild: Hepco Motion)

Was Spannendes, was zum Spielen und Schokolade“, das wünschen sich Kinder seit Jahrzehnten in der Werbung. „Drei Dinge in einem – das geht nun wirklich nicht“, beteuern die Eltern. Und dann geht es schließlich doch: Die Kinderüberraschung – auch bekannt als Überraschungsei – bietet Spannung, Spiel und Schokolade in einem. Getreu diesem Motto hat auch die Bosch Packaging Technology einen Topload Kartonierer entwickelt, der drei Funktionen in einer Maschine kombiniert. Und wo kommt es zum Einsatz? Natürlich in der Süßwarenproduktion. Dort verpackt die Maschine zwar keine Überraschungseier, aber andere Leckereien.

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Drei in Einem spart Kosten, Platz und Personal

Geschafft hat Bosch dies mit der Technik von Beckhoff und einem Führungssystem von Hepco Motion. Das Resultat: der integrierte Topload Kartonierer Kliklok ITC. Dank der Integration der drei Funktionen „Aufrichten, Beladen und Verschließen“ werden Platz und Kosten gespart. Denn statt drei separater Maschinen, wird nur noch eine benötigt und statt drei Personen bedarf es nur einem Bediener und einer Benutzerschnittstelle, was sich positiv auf die Produktivität auswirkt.

„Zwei Herausforderungen gab es zu bewältigen“, erklärt Michelle Newman, Marketing Manager bei Bosch Packaging Technology. „Zum einen galt es, die gewünschte Flexibilität trotz der Kombination von drei Funktionen zu erreichen. Zum anderen mussten wir ein Führungssystem finden, dass die drei Funktionen effektiv miteinander verbindet und erlaubt, verlässlich eine maximale Produktionsgeschwindigkeit trotz unterschiedlicher Dauer der einzelnen Prozesse zu erreichen.“

„Es gibt nicht viele Führungssysteme, die das können“, erläutert Newman weiter. „Ein herkömmliches System ist nicht in der Lage, die Träger individuell zu takten, um den maximalen Output zu erreichen. Für uns kam daher nur das GFX-Führungssystem von Hepco Motion für das Beckhoff XTS Extended Transport System in Frage“.

Linearführungen aus Edelstahl

Das Beckhoff XTS Antriebssystem erlaubt es, sogenannte Mover auf Trägerplatten unabhängig voneinander zu steuern. Dadurch wird ein Verweilen an den Bedienstationen möglich und jeder Mover kann unabhängig von den anderen zu einer Bedienstation gesteuert und dort gestoppt werden. So ist der Durchsatz nicht durch den langsamsten Prozess begrenzt.

Seine vollen Möglichkeiten entfaltet das System in Kombination mit Hepcos Lineartechnik. In diesem Fall wurde das Antriebssystem auf das Hepco-GFX-System adaptiert. Dieses ist für hohe Geschwindigkeiten konzipiert. Die Edelstahlausführung sorgt für eine lange Lebensdauer und dafür, dass das System den Lasten standhält. „Insgesamt haben wir eine 6 m lange GFX-Führung mit 10 × 3-Lager-Movern verbaut“, sagt Newmann. Lebensmitteltaugliches Fett wird durch Hepcos integrierte Schmieröffnungen abgegeben, die das Schmiermittel direkt zu den V-Flächen der Schienengeraden leiten und so konstant und ohne Zeitaufwand effektive Schmierung des Schienensystems sicherstellen.

Verpackungsmaschine läuft schnell und ruhig

Das Besondere: Leichte Drei-Lager-Mover mit Hepcos V-Führungstechnologie folgen einer Bahn, die aus geraden und bogenförmigen Abschnitten und einem klothoiden, gekrümmten Übergang besteht. „Diese Form und die Tatsache, dass die Mover auf nur drei V-Lagern ruhen, ermöglichen eine gleichmäßige Bewegung. Dadurch läuft die Maschine schneller und ruhiger, als dies bei einer konventionellen Führungen möglich gewesen wäre“, erklärt Newman.

So ließ sich extreme Stabilität und Präzision erreichen, die vor allem für das Schachtelaufrichten wichtig ist. Die Schachteln werden mit einem einzigen servogesteuerten Kolben geformt, der direkt auf die unabhängig gesteuerten Mover presst. An dieser Stelle, wie auch während des Schließvorgangs und des Roboterbeladungsmoduls, wird der Mover einer großen Belastung ausgesetzt. Die gehärtete Stahlschiene des Hepco-Systems stellt dabei Verschleißfestigkeit und Durchbiegungsbeständigkeit sicher. Außerdem erlauben die Drei-Lager-Mover mit V-Technologie eine genaue Ausrichtung. So werden gleichmäßig geformte Kartons sichergestellt.

„Wir sind zufrieden mit dem Resultat und unserer Zusammenarbeit mit Beckhoff und Hepco Motion“, sagt Newmann. „Wir konnten bereits einige Maschinen verkaufen.“ Drei in Einem gilt also nicht nur für das Überraschungsei. (sh)

FachPack 2018: Bosch Packaging Technology – Halle 1, Stand 435 / Beckhoff – Halle 3A, Stand 331

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