Wartungsarmes Linearführungssystem von HepcoMotion in Verpackungsanwendung
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Wartungsarmes Linearführungssystem von HepcoMotion in Verpackungsanwendung

Linearführungstechnologie perfekt auf das Antriebssystem angepasst
Linearführungssystem von HepcoMotion in Verpackungsanwendung

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Ziel bei Packfeeder, einem Hersteller von Positionier- und Sortiersystemen für Kunststoffbehälter und -flaschen, war es, ein noch schnelleres Positioniersystem für Behälter von 3 bis 4 ml bis hin zu Volumina von 1 l zu entwickeln. Um einen Durchsatz von 200 Flaschen pro Minute zu erreichen, entschied sich das spanische Unternehmen für die lineare Servomotortechnologie von Beckhoff, das eXtended Transport System, und die auf dieses Antriebssystem perfekt angepasste Linearführungstechnologie von HepcoMotion.

Alexander Mend, Vertriebsleiter Deutschland und Benelux, HepcoMotion, Tiverton, Großbritannien

Inhaltsverzeichnis

1. Kombination moderner Antriebstechnologie mit Cutting-Edge-Mechanik
2. Ziel: Durchsatz von 200 Flaschen pro Minute
3. Leichtere Mover mit speziellen Lagern kombiniert

 

Schnelligkeit ist das Mantra in der Produktion und Verpackung von Massenprodukten. Nur mit schnellen Durchsatzzeiten lässt sich langfristig die Rentabilität eines Unternehmens erhalten. Die Herausforderung dabei ist, dass es nicht nur einfach um Schnelligkeit, sondern auch um Flexibilität geht. Denn gerade in der Welt der Verpackung muss jedes System innerhalb kurzer Zeit auf andere Formate anpassbar sein.

Kombination moderner Antriebstechnologie mit Cutting-Edge-Mechanik

Um dies zu erreichen, bedarf es natürlich vor allem technischer Kreativität, aber – und das zeigt dieser Fall klar – auch der Kombination moderner Antriebstechnologie mit Cutting-Edge-Mechanik. Im Fall des spanischen Unternehmens Packfeeder, das auf die Entwicklung und Herstellung von Positionierungs- und Sortiersystemen für Kunststoffbehälter und -flaschen spezialisiert ist, ging es um die Entwicklung eines noch schnelleren Positioniersystems für Behälter von 3 bis 4 ml bis hin zu Kapazitäten von 1 l.

„Innovation ist unsere Existenzgrundlage“, fasst Ferrán Martínez, CEO von Packfeeder, prägnant die Herausforderung zusammen, mit der das Unternehmen mit Sitz in Barcelona, tagtäglich konfrontiert ist. „Diese Herausforderung erfordert Technologiepartner, die unsere Vision teilen. Bei diesem strategischen Projekt für Packfeeder gaben uns die Erfahrung von HepcoMotion, Beckhoff und Delta-Roboter sowie die Qualität ihrer Produkte das Vertrauen, dass wir brauchen“, sagt Martínez.

Ziel: Durchsatz von 200 Flaschen pro Minute

Konkret ging es um die Weiterentwicklung der Pickfeeder-Serie, die Behälter von einem Transportband einheitlich ausrichtet, aufnimmt und zum Befüllen senkrecht in einer Halterung aufstellt und weiterleitet. Hauptziel war es, eine verbesserte Durchsatzzeit von 200 Flaschen pro Minute zu erreichen (zuvor lag diese bei 160) und das Systems so flexibel zu gestalten, dass es leicht an verschiedene Flaschengrößen, Geometrien und Geschwindigkeiten angepasst werden kann.

Um dies zu erreichen, entschied sich Packfeeder mit der linearen Servomotortechnologie von Beckhoff, dem eXtended Transport System (XTS), und der auf dieses Antriebssystem perfekt angepassten Linearführungstechnologie GFX von HepcoMotion zu arbeiten. Das Beckhoff-XTS nutzt lineare Servomotortechnologie, um sogenannte Mover mit Geschwindigkeiten von maximal 4 m/s zu verfahren. Dabei wird jeder Mover einzeln über ein Softwareprogramm gesteuert. Diese individuelle Steuerung macht es möglich, unterschiedliche Arbeitsabläufe oder Losgrößen relativ schnell und unkompliziert einzig über Softwareänderungen umzusetzen. Zudem können Mover verhältnismäßig einfach hinzugefügt oder zu Wartungszwecken abgenommen werden. Bei der Kombination von XTS und GFX werden die Antriebsmodule auf die GFX-Führungsschienen und speziell von HepcoMotion entwickelte 3-Lager-Mover montiert. Dies ermöglicht den präzisen und schnellen Transport auch von größeren Lasten und bei maximaler Auslastung.

Leichtere Mover mit speziellen Lagern kombiniert

Der Pickfeeder Twin 200 sollte mit Ladegewichten von bis zu 0,5 kg zurechtkommen und den kleinstmöglichen Anlagenfootprint haben, denn gerade in der Verpackungsindustrie ist jeder Zentimeter teuer. Dies war dank der Modularität der XTS/GFX-Systeme kein Problem: Der Gesamtumfang des Pickfeeder T200 beträgt nur 3,5 m mit zwei klothoiden 180º-Kurven. Der klothoide Kurvenverlauf ist wichtig, um bei hohen Geschwindigkeiten auch in der Kurve gleichmäßigen Lauf und Präzision zu garantieren. Im Verhältnis zum Transportband ist das System mit einer Neigung von 45° Grad montiert, um mit den Schwerkräften zurechtzukommen, die bei der Rückführung der Mover entstehen. Dies allein reichte jedoch nicht aus, um die großen Momentkräfte, die bei Geschwindigkeiten von 3 m/s und Beschleunigungen von bis zu 30 m/s2 entstehen, zu bewältigen.

„Dazu mussten wir das Gewicht der Mover reduzieren, gleichzeitig aber auch dafür sorgen, dass deren Stabilität nicht gefährdet ist, denn dies hätte natürlich eine Auswirkung auf die Präzision der Bewegungen. Daher haben wir den leichteren Aluminiumkörper der Mover mit speziellen Lagern kombiniert, die eine ausreichende Tragfähigkeit bieten und so den hohen Anforderungen der Anwendung standhalten“, erklärt Steve Rendall, R&D-Direktor von HepcoMotion.

Dank der Sonderentwicklung, die HepcoMotion für diesen Anwender vornahm, konnte die Zielvorgabe von zwei Jahren Lebensdauer bei einer Zykluszeit von 2,4 s und einer Laufzeit von 16 h/d an sieben Tagen pro Woche erreicht werden. Das Ergebnis zeigt, wie viel sich mit der Kombination passender Technologien erreichen lässt. Die Kombination von Delta-Robotern mit HepcoMotions GFX-Führungssystem und dem Beckhoff-XTS macht die Pickfeeder-200-Serie zu einem der vielseitigsten Systeme auf dem Markt. bec

Das Video zeigt die Hochgeschwindigkeitsverpackungsanwendung in Aktion
Mehr Informationen zum Führungssystem GFX für das Beckhoff XTS:

Hannover Messe 2020: Halle 7, Stand B49

Kontakt:
HepcoMotion Deutschland
Schwarzenbrucker Straße 1
90537 Feucht
Tel.: 09128 9271-0
E-Mail: info.de@hepcomotion.com
Website: www.hepcomotion.com/de

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