Automatisierung Fertigungseffizienz für Wiener Leckerbissen

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Mitsubishi Electric Europe B.V. Factory Automation

Das produktspektrum der Firma Wojnar’s Wiener Leckerbissen Delikatessenerzeugung umfasst unter anderem cremige Brotaufstriche, Feinkostsalate, Gabelbissen- und Convenience-Produkte in hoher Qualität, auch in Bio-Varianten.

Angesichts der steigenden Nachfrage wollte das Unternehmen seine Fertigungseffizienz steigern, was eine stärkere Automatisierung der Produktion erforderte. Mit der Planung und Implementierung dieses Projektes wurde die niederösterreichische Firma Innovative Elektrotechnische Produkte (IEP) beauftragt. IEP setzt seit Jahren auf Produkte von Mitsubishi Electric, die auch hier zum Einsatz kamen.

Abschluss des über drei Jahre andauernden Großprojektes war die vollständige Automatisierung der Abfüllanlage für cremeartige Nahrungsmittel. Peter Holzer, Projektverantwortlicher bei IEP, beschreibt den Auftrag: „Im letzten Schritt des gesamten Projektes sollte eine Abfüllanlage automatisch verschiedene cremeartige Nahrungsmittel in Becher abfüllen, die sich mit vorgegebener Geschwindigkeit auf einem etwa fünf Meter langen Band fortbewegen. Dazu muss sich die Abfülleinheit synchron mit den Bechern bewegen und nach vollendetem Fülltakt schnellstmöglich für den nächsten Zyklus zur Ausgangsposition zurückkehren. Die Herausforderung bestand darin, dass in diesem Fall eine bereits bestehende Abfüllanlage nachträglich automatisiert werden sollte.“

Der Platz zur Optimierung der Anlage war daher sehr begrenzt, bot keinen Expansionsraum und die zusätzlichen Automatisierungselemente durften zu keiner wesentlichen räumlichen Vergrößerung führen. „Hier waren die kompakten Komponenten von Mitsubishi Electric genau richtig, da sie trotz ihrer geringen Größe sehr leistungsstark sind“, so Holzer.

Bereits seit über zehn Jahren arbeitet IEP im Bereich der Industrieautomatisierung eng und erfolgreich mit der GEVA Elektronik-Handelsgesellschaft zusammen, dem exklusiven Vertriebspartner von Mitsubishi Electric in Österreich. „Die Konstruktion musste so ausgefeilt sein, dass sie sich in die Anlage integrieren ließ, ohne diese wesentlich zu vergrößern. Deshalb haben wir uns für eine kompakte Mitsubishi SPS der Serie MELSEC FX3U entschieden“, erklärt Thomas Wallner, Gebietsverkaufsleiter Wien, Niederösterreich, Burgenland, bei GEVA. „Ergänzt wird dieses Kernstück durch zwei Sondermodule. Außerdem sind ein neuer Servomotor mit zusätzlichem Servoverstärker elementare Bestandteile.“

Ursprünglich wurden alle Becher von Hand befüllt

In der Anlage wurden ursprünglich alle Becher händisch befüllt. Sie setzt sich aus einem Bechervereinzeler, einem etwa fünf Meter langen Förderband und einer Foliereinheit zum Versiegeln der gefüllten Becher unter Vakuum zusammen. Die Förderkette fährt eine konstante Geschwindigkeit, die zwischen 20 und 50 Takten verändert werden kann. Mit der Erweiterung der Anlage werden die Becher jetzt während der Fahrt automatisch befüllt. Ein Füllvorgang dauert je nach Produkt 1 bis 1,5 s. In diesem Takt muss die Fülleinheit synchron mit den Bechern mitfahren, um das Produkt mittig einfüllen zu können. Nach diesem Zyklus muss die Fülleinheit für die nächste Sequenz so schnell wie möglich zur Anfangsposition zurückfahren, um nicht an Taktgeschwindigkeit zu verlieren. Da die Geschwindigkeit des Becherbandes variabel ist, wird automatisch aufgrund der Abstände zwischen den einzelnen leeren Bechern die Geschwindigkeit errechnet und für jeden Fülltakt neu eingestellt.

Wie die Automatisierung der Anlage konkret funktioniert, weiß Projektmanager Holzer: „Der Servomotor von Mitsubishi Electric treibt über einen Zahnriemen einen Verfahrwagen an, auf dem die einzelnen Füller montiert sind. Vor diesem Wagen befindet sich eine Reflexlichtschranke, die die leeren Becher erkennt. Ein induktiver Sensor registriert den Abstand der Nocken auf dem Laufband, worüber die SPS die Geschwindigkeit des Verfahrwagens errechnet. Sobald der Sensor die nächste Nocke erkennt, startet der Wagen mit der errechneten Geschwindigkeit synchron mit dem Förderband. Gleichzeitig senkt sich die Füllereinheit ab und der zuvor programmierte Füllvorgang startet. Nachdem der Verfahrwagen 0,7 Positionen mit dem Becher mitgefahren ist, hebt sich die Füllereinheit und der Wagen fährt mit hoher Geschwindigkeit zur Ausgangsposition zurück, um von dort aus den nächsten leeren Becher mit dem gewünschten Produkt zu befüllen.“

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