Linearachsen von RK Rose+Krieger optimieren Abläufe der Gilde-Brauerei

Der Autor: Bernd Klöpper, Leiter Marketing, RK Rose+Krieger

10 000 Kisten Leergut pro Schicht werden in der neuen Novasort-Leergutsortieranlage der Gilde-Brauerei in Hannover automatisch sortiert und sortenrein zwischengelagert, um anschließend der Abholung oder der Abfüllung zur Verfügung zu stehen. Gebaut hat die Anlage die Novatec Verpackungstechnik GmbH aus Langenhagen. Das mittelständische Unternehmen ist auf die Konstruktion und den Vertrieb von anwenderspezifischen Maschinen, Anlagen und technischen Einrichtungen für den Transport und das Handling von Getränken spezialisiert. Häufig betreibt Novatec die Anlagen – wie im Fall der Gilde Brauerei – auch selbst.

Hier ist die Sortieranlage bereits seit 1993 in Betrieb. Zunächst wurden die Flaschen manuell sortiert. 2013 folgte dann die Umstellung auf die vollautomatische Leergutsortierung Novasort. Seitdem konnten die Sortierzahlen deutlich erhöht werden: Bis zur Umstellung auf die automatische Sortierung wurden dort drei Schichten benötigt, um pro Tag 15 000 Kisten manuell zu sortieren. Heute wird in einer Schicht eine Leistung von 10 000 Kisten erreicht. Dabei beansprucht die neue Novasort-Anlage lediglich eine Fläche von 60 m2.

Im Sortierprozess werden die Leergutkisten zunächst entladen. Im nächsten, entscheidenden Schritt durchlaufen Flaschen und Kisten die Erkennung mit einem Bilderkennungssystem. Sortenfremde Flaschen im Gebinde werden dem Novasort zugespeist. Die Sortierung des Leerguts und das sortenreine Einpacken der Gebinde laufen über zwei Handlingportale – den „Auspacker“ mit 2×3-Achshandling und den „Einpacker“ mit 2×2-Achshandling. Im ersten Handlingsystem, dem Auspacker, fahren jeweils zwei Greifer je ausgestatteter z-Achse nach unten, ziehen hier die sortenfremden Flaschen aus insgesamt zwei Kisten und stellen die Flaschen, die über das Touch-Panel definiert wurden, auf zugeordnete Bänder ab. Ist der Befüllungsgrad der Transportbänder erreicht, verdichtet der Einpacker die in den Kisten verbliebenen Flaschen sortenrein. Fehlende Flaschen werden ergänzt und so vollzählige Gebinde produziert. Durch die zusätzliche Gebindeaufgabe können unterschiedliche Gebinde aufgesetzt werden, um Fremdgebinde und -flaschen kombinieren zu können. Anschließend erfolgt die Verteilung der sortenreinen Gebinde nach Sorten. Immer mindestens 40 Kisten einer Leergutsorte werden dem Belader zugeführt, palettiert und im Zwischenlager gespeichert.

Optional möglich ist auch die Zuspeisung von Neuglas – was den den Vorteil hat, dass in keinem Fall Leerkisten entstehen. „Das ermöglicht noch mehr Effizienz im Betrieb“, erklärt Christoph Sauer, Geschäftsführer bei Novatec. „Wenn fehlende Positionen in der Kiste nicht mit Altglas besetzt werden können, so werden sie beim Einpacker mit Neuglas verdichtet.“

Die Aus- und Einpackerportale sind als Fachwerkkonstruktion aus Aluminiumschwerlastprofilen gefertigt und 3000 mm breit, 2055 mm hoch sowie 800 mm tief. An jedem Portal wurden zwei horizontale Linearführungen (x-Achse) angebracht. Sie tragen im Fall des Auspackers je zwei, im Fall des Einpackers je eine weitere vertikale mit Greifern bestückte Linearachse (z-Achse). Jeder Greifer wiegt 80 kg und kann eine Nutzlast von maximal 20 kg tragen. Entsprechend stabil mussten Portalkonstruktion und Linearachsen ausgelegt sein. „Die Handlingportale müssen zuverlässige Dauerläufer sein, also möglichst störungsfrei funktionieren und wartungsarm sein“, erklärt Sauer. Diese Vorgabe war insbesondere für die Auswahl der verwendeten Lineartechnik entscheidend. Novatec entschied sich beim Untergestell für Blocan-Schwerlastprofile vom Typ D-160 x 320 inklusive Diagonalverstrebungen, Knotenwinkeln, Gelenkstellfüßen mit Befestigungswinkel, Abdeckkappen und Profilverbindern von RK Rose+Krieger. Der Mindener Spezialist für Linear-, Profil-, Verbindungs- und Modultechnik lieferte auch die erforderlichen Lineareinheiten.

Als x-Achsen setzte man insgesamt vier zahnriemengetriebene Kugelumlaufschienen-Linearachsen vom Typ RK Duoline 160 Z ein – zwei mit je einem Schlitten (Einpacker) und zwei mit je zwei Schlitten (Auspacker) zur Aufnahme der Linearachsen in z-Richtung. Die Achsen verfügen über ein gekapseltes Führungssystem und sind dank des Zahnriemenantriebs prädestiniert für schnelle Positionier- und Handlingaufgaben. Ihre Wiederholgenauigkeit liegt bei ±0,05 mm. Sie erfüllen damit die geforderten Taktzeiten von unter 8 s zuverlässig. Durch ein Abdeckband erreichen die Linearachsen die Schutzart IP40.

Klemmleisten ermöglichen die sichere Fixierung der Achse und eine zentrale Schmiermöglichkeit über Trichterschmiernippel vereinfacht die Wartung. Ein optional integrierbares Wegmesssystem sorgt zudem für eine hohe Positioniergenauigkeit auf der gesamten Achslänge. Lasten – im vorliegenden Fall die z-Achsen mit den Flaschengreifern – können über Nutensteinleisten sicher montiert werden. Besonders praktisch: Die Umlenkung mit Hohlwellen erlaubt eine variable Motoranordnung. Beim Motoranschluss bietet RK Rose+Krieger wahlweise Adapter für Metallbalg- oder Elastomerkupplungen. Dabei ist die Konfiguration der Motorwelle auch nachträglich noch änderbar – der Anwender muss sich also nicht bereits bei der Bestellung auf eine konkrete Platzierung festlegen. Optional angebotene Kupplungs- und Zapfenadapter lassen sich an allen vier Abgängen der Umlenkung befestigen. Darüber hinaus besitzen sie – wie alle RK-Linearführungen – einen hohen Wirkungsgrad und ein geringes Leerlaufmoment von nur 2,5 Nm. Das senkt den Energieverbrauch.

Für die z-Achsen wählte Novatec zahnriemengetriebene Profil-Lineareinheiten vom Typ RK Duoline 120×80 Z 3G. Diese Achsen eignen sich aufgrund ihrer Leistung und Präzision besonders für dynamische Verstellungen, wie sie in der Leergutsortierung gefragt sind.

„RK Rose+Krieger überzeugte uns durch eine hohe Flexibilität bei der Auslegung der Portale. Im Gegensatz zum Wettbewerb war man bereit, die Profile und Achsen auch ohne Antriebe und Verkabelung zu liefern. Zudem erwies sich die räumliche Nähe als vorteilhaft für die Zusammenarbeit“, so Sauer. RK Rose+Krieger versah sämtliche Linearachsen mit Motoradaptern inklusive kraftschlüssiger Wellennabenverbindung sowie mit den erforderlichen Näherungsschaltern und Energieführungsketten und lieferte das Befestigungsmaterial für die Montage der x-Achsen am Untergestell und der z-Achse. Aufbau und Montage sowie die Inbetriebnahme der Handlingportale übernahm in diesem Fall allerdings die Novatec selbst. Antriebstechnik und Elektrik lieferte die SEW-Eurodrive aus Garbsen.

Inzwischen haben die Experten von Novatec weitere Verbesserungen an dem fortschrittlichen System für die Leergutsortierung realisiert. „Wir haben vor allem Sicherheitssysteme eingebaut, um den Wirkungsgrad und die Stabilität der Anlage weiter zu erhöhen“, erläutert Sauer. So tragen zusätzliche Lichtschranken und Ultraschallsensoren dazu bei, Havarien zu vermeiden. Des Weiteren wurde zwischen Auspacker und Einpacker ein zusätzlicher Scherbenaustrag installiert – er verhindert, dass Fremdmaterialien wie Kronkorken, Bänder oder Scherben Störungen am Einpacker verursachen. Der Bediener muss nicht mehr eingreifen, das System hilft sich vollautomatisch selbst. I

Halle 4, Stand 4430

RK Rose+Krieger GmbH

Minden

Jörg Töhte, Key Account Manager

Tel.: +49 571 9335-0

Detaillierte Informationen zu den Lineareinheiten