Automationsprozesse für die Behälterproduktion
IML-Prozesse effektiv abrunden

05.08.2021 Um den gesamten Prozess der Verpackungsherstellung von Behältern so effizient wie möglich zu gestalten, sind neben dem Kunststoffspritzgiessprozess und dem In-Mould-Labeling (IML) zusätzliche Automatisierungsschritte notwendig, insbesondere für das nachgelagerte Handling.

Roboter als zuverlässige Helfer - auch beim Down Stream Prozess.
© Foto: Beck Automation
Roboter als zuverlässige Helfer - auch beim Down Stream Prozess.

„Grundsätzlich geht es für unsere Kunden bei der Automatisierung von weiteren Arbeitsgängen, wie dem Verpacken in Kartonboxen, in erster Linie um die Steigerung der Wirtschaftlichkeit. Einfache, repetitive sowie oft auch körperlich anstrengende und nicht ganz unbedenkliche Arbeiten können in Zukunft von Robotern übernommen werden, wodurch die Effizienz einer Anlage massiv erhöht wird. Ein automatisches Verpacken z.B. von Kunststoff-Trinkbechern hat zudem den Vorteil, dass die Gefahr der Kontamination durch Personen gegen Null reduziert wird“; so Nino Zehnder, Chief Sales Officer der Beck Automation AG. Diese automatische Verpackung setzt aber voraus, dass die produzierten Teile im Vorfeld eine 100 Prozent-Prüfung durchlaufen. Nur wenn sichergestellt werden kann, dass kein schlechtes Teil verpackt wird, kann Beck Automation die nachgelagerten Arbeitsschritte überhaupt automatisieren. Aus diesem Grund integriert das Unternehmen seit 2016 die IML Watcher der Intravis GmbH aus Aachen in Deutschland. Deren Kamerasysteme sind auf die Anforderungen im IML-Verpackungsmarkt perfekt zugeschnitten und erlauben es, den Kunden ein auf ihre Bedürfnisse optimal abgestimmtes Gesamtpaket anzubieten.

Roboter als verlässliche Helfer

„Für die automatische Verpackung von Behältern in Kartons bieten wir sowohl standardisierte wie auch kundenspezifische Lösungen an,“ führt Zehnder weiter aus. Die Verpackungsautomation ist dabei direkt an das IML-System nachgelagert angeschlossen. Eimer, Joghurtbecher oder Kaffeekapseln, werden vollautomatisch gestapelt und von einem Roboter in Verpackungskartons gelegt. Dabei werden die fertigen Stapel mittels Spezialgreifer horizontal in die Boxen abgelegt. Ein leichtes Schrägstellen der Boxen stellt dabei sicher, dass die Stapel kontrolliert platziert sind. Für das Ablegen der Stapel setzt das Unternehmen aus dem Züricher Umland 6-Achsroboter von Fanuc ein und integriert diese in das Steuerungskonzept. Der gesamte Verpackungsprozess findet in einer Sicherheitszelle statt.

„Dabei ist es wichtig, dass die Anlagen mit genügend Platzkapazität entwickelt werden, um für volle wie auch für leere Verpackungskartons genügend Platz vorzuhalten“, betont Zehnder. Weitere Prozessschritte, wie beispielsweise das Einlegen einer Plastik- oder Schutztüte in die Kartonverpackung, würden ebenfalls berücksichtigt.

Die Anlagen können über ein intuitiv nutzbares HMI bedient werden und zeichnen sich durch ihre Einfachheit sowohl in der Bedienung wie auch der Wartung aus. Während der Entwicklung der Anlagen wird auf eine optimale Zugänglichkeit geachtet, was insbesondere im Servicefall oder bei einem Produktwechsel für die Bediener von Vorteil ist. In der Konzeptionsphase der Anlage werden ebenfalls mit dem Kunden auch die Produktabmessungen sowie die Stapellängen definiert. Dabei ist die Anordnung der Stapel in dem Verpackungskarton vom Kunden frei wählbar. Grundsätzlich werden die Lösungen rund um die Verpackungsautomation auf die Kundenbedürfnisse so abgestimmt, dass die Platzverhältnisse vor Ort sowie die Taktzeiten und Verpackungsarten ideal genutzt werden.

Langfristige Lösungen im Blick

„Im Grunde genommen richten wir uns hier voll und ganz nach den Kunden, egal ob es sich hierbei um 30L Eimer oder Kaffeekapseln handelt. Gerade für letztere Produkte, welche oft in großen Stückzahlen und schnellen Zykluszeiten produziert werden, kann eine automatische Verpackungslösung von hohem wirtschaftlichen Nutzen sein. Unsere nachgelagerte Verpackungsautomation soll dabei nicht nur unseren IML-Prozess abrunden, sondern auch eine langfriste, effiziente Lösung für den Kunden darstellen“, so Zehnder. Aus diesem Grund beschäftigen sich die Ingenieure bei Beck Automation auch mit der zukünftigen Weiterentwicklung. Dabei spielen intelligente, fahrerlose Transportsysteme (FTS/AGV) und die Integration von weiteren Unterstützungsmodulen, wie Kartonaufrichter, Beuteleinlegemaschinen, Kartonverschliesser oder Pallettieranlagen eine wichtige Rolle. „Diese nachgelagerten Weiterentwicklungen haben wir bereits erfolgreich umgesetzt. So haben wir in Zusammenarbeit mit Partnerunternehmen für einen Kunden in der Schweiz ein Projekt realisiert, in dem fast alle logistischen Prozesse automatisiert wurden. Die Beck Automation hat dabei nebst der Entwicklung von eigenen Anlagen auch die Gesamtverantwortung im Rahmen eines Turn Key-Projektes übernommen“ führt Zehnder aus.

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