Automatisierung für die Verpackungsindustrie

Die Rolle läuft aus. Die Linie nicht.

Von der Folie bis zur Packung auf der Palette: Schaltpläne, Schaltschränke und Programme, die Zug, Register und Siegeltemperatur halten, auch wenn die Rolle oder das Format wechselt.

Das Formatrohr einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine: Die silberne Folie läuft von der Walze herab, legt sich um die Formschulter aus Stahl und wird zum Schlauch; seitlich die Abzugsriemen, vorn die Längssiegelung, unten die Siegelbacken mit dem eben verschlossenen Schlauchbeutel.

In der Produktion

Jede Rolle ist ein wenig anders. Die Packung darf es nicht sein.

Dicke, Rapportlänge, Gleitverhalten: Die Folie ist von Rolle zu Rolle anders, und sie dehnt sich unter Zug und Wärme. Deshalb wird eine Verpackungslinie nicht ein für alle Mal eingestellt: Sie misst. Den Zug mit Tänzern und Kraftmessdosen, die Lage des Druckbilds mit der Druckmarke, die Temperatur mit einem Fühler je Siegelschiene.

Diese Arbeit machen wir entlang der ganzen Prozesskette: dort, wo das Material entsteht (Folie, Etiketten, Sleeves), an den Verpackungsmaschinen, bei der Kontrolle mit Ausschleusung, in der Endverpackung. Wir zeichnen den Schaltplan, bauen den Schaltschrank, schreiben das Programm und nehmen die Maschine mit der echten Folie in Betrieb.

Die Maschinen

Wo jede Maschine empfindlich ist. Vom Extruder bis zum Palettenwickler.

Folie · Blasfolienextrusion

Die Dicke entsteht zwischen Dosierung und Abzug.

Die gravimetrische Dosierung liefert die Kilo pro Stunde, der Abzug die Meter pro Minute: Das Metergewicht, das sich daraus ergibt, korrigiert die Schneckendrehzahl. Der automatische Kühlring korrigiert das Dickenprofil, die IBC-Regelung hält die Breite der Folienblase. Am Ende der Linie wechselt der Aufwickler die Rolle im laufenden Betrieb.

Nahaufnahme der Abzugsriemen: der schwarze Riemen zwischen zwei Riemenscheiben aus Aluminium, an den Schlauch aus silberner Folie gedrückt; oben der aufgeweitete Rand der Formschulter.

Druck · Flexo- und Tiefdruck

Das Register ist die Phasenlage der Motoren.

Ohne mechanische Längswelle hat jeder Zylinder seinen eigenen Motor: Sensoren lesen die Registermarken, und die Steuerung korrigiert die Phasenlage. Der Zug wird mit Tänzern oder Kraftmessdosen geregelt, Druckwerk für Druckwerk. Am Rand wird die Druckmarke mitgedruckt, die später die Verpackungsmaschine liest.

Nahaufnahme der Druckmarke: ein schwarzes Rechteck, auf die silberne Folie eines Beutels gedruckt, neben der geriffelten Siegelnaht.

Fertigrollen · Rollenschneider

Die Wickelhärte wird programmiert.

Beim Abwickeln hält der Tänzer den Zug, die Bahnkantenregelung folgt der Kante. Beim Aufwickeln wird der Zug dem Durchmesser nachgeführt, und die Andruckwalze dosiert die Anpresskraft: kein Teleskopieren. Bei Sleeves kommt es auf die Schlauchnaht an; bei Etiketten auf die Stanze im Register.

Nahaufnahme der Umlenkwalze: das Ende des Aluminiumzylinders mit seiner Welle und die silberne Folie, die darüber läuft; am Folienrand eine schwarze Druckmarke.

Beutel · Schlauchbeutelmaschine

Die Druckmarke legt den Schnitt fest.

Die Lichtschranke liest die Druckmarke und korrigiert die von den Abzugsriemen gezogene Länge: Der Schnitt fällt immer auf dieselbe Stelle im Druckbild. Abzug und Siegelbacken sind über eine elektronische Kurvenscheibe gekoppelt; Siegeltemperatur und Siegelzeit stehen im Rezept. Die Waage wirft auf Anforderung der Maschine ab.

Nahaufnahme der Öffnung des Formatrohrs von oben: Die flache Folie läuft auf die Formschulter aus Stahl und legt sich um sie; in der Mitte das Innere des Rohrs.

Kontrolle · Gewicht und Metall

Ausgeschleust wird einen Meter nach der Kontrolle.

Kontrollwaage, Metalldetektor, Kamera: Jedes Gerät hat seinen eigenen Abstand zum Ausschleuser. Die SPS verfolgt die Packung über den Drehgeber des Bands und schleust die richtige aus, auch wenn sich die Geschwindigkeit ändert. Ausschleusung nicht bestätigt oder Ausschussbehälter voll: Die Linie steht, den Grund zeigt das Bedienpanel.

Nahaufnahme des fertigen Schlauchbeutels, einzeln: pralle silberne Folie, die beiden geriffelten Siegelnähte an den Enden, die schwarze Druckmarke nahe am Rand.

Endverpackung · Palettierer

Steht die Palette, steht die ganze Linie.

Kartonpacker, Palettierer, Palettenwickler: Die Staubänder verschaffen die Zeit, Palette oder Rolle zu wechseln, ohne die Maschinen davor anzuhalten. Palettierschema und Anzahl der Wicklungen werden mit dem Format am Bedienpanel umgestellt. Am Palettenauslauf Lichtgitter mit Muting, auf der Palette das Logistiketikett.

Nahaufnahme der geschlossenen Siegelbacken: zwei aneinanderliegende Stahlschienen, getragen von zwei Aluminiumtraversen, die auf zwei verchromten Führungsstangen laufen.

Tiefziehmaschine, Kartoniermaschine, Etikettierer, Schrumpfpacker: Wenn Ihre Maschine hier fehlt, schreiben Sie uns, wie sie aufgebaut ist.

Vom Material bis zur Packung: Diese Kunden haben sich für uns entschieden

Ihre Ausgangslage

Drei Wege, anzufangen. Wählen Sie den, der zu Ihrem Fall passt.

  • Am Anfang steht das weiße Blatt

    Neue Linie oder Maschine

    Eine Verpackungsmaschine mit ihrer Waage, ein Rollenschneider, eine Palettierzelle. Wir beginnen bei dem, was die Maschine tun soll: Formate, Takt, was bei jedem Wechsel passiert. Dann kommen der Schaltplan, der in der Werkstatt gebaute Schaltschrank, die Software und die Inbetriebnahme im Werk. Fehlt die Mechanik, koordinieren wir sie.

  • Am Anfang steht, was da ist

    Bestehende Linie erneuern

    Eine Verpackungsmaschine, die noch gut siegelt, deren Steuerung aber abgekündigt ist, ein Rollenschneider mit Antrieben, die nicht mehr zu bekommen sind. Mechanik, Motoren und Feldkabel bleiben; wir tauschen SPS, Bedienpanel und die Antriebe, für die es keine Ersatzteile mehr gibt. Den Schaltschrank prüfen wir vorher in Mesero, mit seiner Software: Im Werk bleibt dann noch, die Maschine wieder anzuschließen und anlaufen zu lassen.

  • Den Rest haben Sie schon

    Nur ein Teil der Arbeit

    Sie haben eine eigene Konstruktionsabteilung, oder einen Lieferanten für den Rest, und Ihnen fehlt ein Teil: der Schaltplan einer Füllmaschine, der Schaltschrank eines Schrumpftunnels, das Programm, das die Druckmarke liest. Diesen Teil machen wir, in Ihrem Projekt. Wo unsere Arbeit endet und Ihre beginnt, schreiben wir auf, bevor wir anfangen.

Fragen

Druckmarke, Siegelnaht, Stillstand, UL.

Sieben Fragen aus der Produktion. Wir antworten so, wie wir es im Gespräch tun würden.

Wir fahren bedruckte Folie. Übernehmen Sie das Lesen der Druckmarke und die Zentrierung des Druckbilds?

Ja. Die Lichtschranke liest die Druckmarke innerhalb eines Fensters, und das Programm korrigiert die Abzugslänge bei jedem Beutel. Fehlt die Druckmarke bei mehreren Beuteln hintereinander, hält die Maschine an und zeigt es auf dem Bedienpanel an. Lesefenster und Beutellänge stehen im Rezept des Formats.

Wir erhöhen den Takt, und die Siegelnähte halten nicht mehr. Liegt das an der Steuerung?

Zum Teil ja. Mehr Beutel pro Minute heißt weniger Zeit bei geschlossenen Siegelbacken: Wenn Zeit und Temperatur der Geschwindigkeit nicht folgen, geht die Siegelnaht auf. Im Programm koppeln wir die Siegelzeit an den Takt, und jede Siegelschiene hat ihre eigene Regelung. Über die Grenze der Folie hinaus geht es aber nicht.

Unsere Maschinen stammen von verschiedenen Maschinenbauern und reden nicht miteinander. Lassen sie sich zu einer Linie verketten?

Ja. Zwischen zwei Maschinen reichen wenige Signale (bereit, läuft, Staustrecke voll, Halt): Wir führen sie auf einen Linienschaltschrank oder, wo die Maschinen es zulassen, über das Netzwerk, mit kaskadierten Geschwindigkeiten. Das Bedienpanel zeigt, welche Maschine die anderen angehalten hat; die Programme der Maschinenbauer fassen wir nicht an.

Die SPS der Verpackungsmaschine ist nicht mehr zu bekommen. Lohnt es sich, die Steuerung zu erneuern, oder tauscht man besser die Maschine?

Das hängt von der Mechanik ab. Sind Siegelbacken, Abzug und Gestell in Ordnung, tauschen wir Steuerung, Bedienpanel und Antriebe, und die Maschine läuft mit ihren Rezepten wieder an. Ist die Mechanik am Ende, sagen wir es Ihnen vor dem Angebot. Wann sich ein Retrofit lohnt

Stückzahl, Ausschuss, Stillstände: Bekommt man die Daten, ohne den Bediener zu fragen?

Ja. Die SPS zählt Gutpackungen und Ausschuss und zeichnet jeden Stillstand mit seiner Ursache auf: Folie zu Ende, Verklemmung, Rückstau, Alarm. Auf dem Bedienpanel lassen sich die Daten je Schicht und je Charge ablesen. So sieht man, ob die Linie mehr Zeit durch die langen Stillstände verliert oder durch die vielen Kurzstillstände von wenigen Sekunden.

Die Maschine geht in ein Werk in den USA. Kann der Schaltschrank nach UL ausgeführt werden?

Wir planen und bauen ihn nach UL 508A und CSA, zur Zertifizierung vorbereitet. Die Zertifizierung erteilt die Zertifizierungsstelle vor Ort, in dem Land, in dem der Schaltschrank installiert wird. Für Europa liefern wir jeden Schaltschrank mit der Konformitätserklärung nach CEI EN 61439 aus.

Nach der Inbetriebnahme kommt eine andere Folie oder ein neues Format. Müssen wir Sie dann wieder rufen?

Nicht immer: Meist wird ein neues Format am Bedienpanel als Rezept angelegt. Muss am Programm etwas geändert werden, schalten wir uns von Mesero aus per Fernwartung auf, wenn die Maschine per Fernzugriff erreichbar ist. Das erste Jahr Service ist inklusive, und es antwortet Ihnen die Person, die das Programm geschrieben hat.

Wenn Sie uns schreiben

Sagen Sie uns, was aus der Linie kommt. Und wie viel es sein muss.

  1. Das Produkt: Folie, Etikett, Beutel oder Palette, mit Maßen und Formaten.

  2. Der Takt: Meter oder Stück pro Minute, der heutige Wert und der geforderte.

  3. Die Maschine, falls schon vorhanden: Fabrikat, Baujahr und ein Foto des Schaltschranks mit offenen Türen.

Datenblatt der Folie, Fotos, Zeichnungen: Im Formular ist Platz für Anhänge. Ein Techniker antwortet innerhalb von 1–2 Werktagen.