antriebstechnik 5/2020

SPECIAL:

SPECIAL: ANTRIEBSKOMPONENTEN FÜR VERPACKUNGSMASCHINEN 01 02 Konstruktion & Entwicklung bei Wink. „Positiv sind vor allem die schnellen Reaktionszeiten sowie die lösungs- und kundenorientierte Vorgehensweise. Auch der kooperative Ansatz gefällt mir gut. So liefert Rollon nicht allein lineartechnische Komponenten, sondern vermittelt gleich die passenden Systemintegratoren. Bereits bei unserem ersten Termin waren Vertreter der Firmen Kettec und Inperfektion mit dabei.“ Mit Kettec verbindet Rollon eine langjährige Kooperation. Das Maschinenbau-Unternehmen ist Systempartner und für die Entwicklung, Konstruktion und Montage der Verpackungsanlage bei Wink verantwortlich. Inperfektion lieferte die Steuerungs- und Automatisierungstechnik. ZUSAMMENBRINGEN, WAS ZUSAMMENGEHÖRT Um einen sicheren Versand zu gewährleisten, werden für die empfindlichen Wink-Stanzbleche eine Innen- sowie eine Außenverpackung benötigt. Das neue Portalsystem stellt diese automatisiert in sechs unterschiedlichen Größen (250 × 600 mm bis 1 400 × 700 mm; 300 bis 900 g) bereit. Es besteht aus einer Y-Achse (horizontal) mit Überlänge sowie zwei bidirektionalen, parallel angeordneten Lineareinheiten, die am Schlitten der Y-Achse befestigt sind und die Z-Achse bilden (vertikal). Das Linienportal steht im Lager und gibt die angeforderte Verpackung über eine Ausgabeschütte zu den Mitarbeitern auf der anderen Seite der Trennwand. „Die Kartonbögen sind nach Größe sortiert und werden in insgesamt zwölf Entnahmestellen auf circa 1,9 m Höhe gestapelt“, erklärt Keller. „Die Anlage entnimmt einen Verpackungskarton von oben über einen Sauggreifer, fährt ihn zur Ausgangsschütte, dreht ihn mittels pneumatischer Schwenkeinheit um 90° und legt ihn dann ab. Anschließend wird die Prozedur mit dem dazugehörigen Gegenstück wiederholt.“ Der Mitarbeiter erhält so Innen- und Außenverpackung zusammen. Auch die richtige Adressierung ist sichergestellt, denn die Umverpackung wird auf dem Weg zur Schütte noch mit der entsprechenden Kundenadresse bedruckt. So sind Verwechslungen ausgeschlossen. Auch kann der Mitarbeiter genau diejenigen Kartons anfordern, die er gerade benötigt. UM DIE ECKE GEDACHT Gefordert war eine hohe Dynamik und Taktzeit für zwei Verpackungen unter 30 s. Zudem musste eine hohe Genauigkeit gewährleistet werden, da die Schütte, in die die Verpackungskartons hochkant heruntergelassen werden, ähnlich einem Briefkastenschlitz sehr schmal ist. Als besondere Herausforderung kam die geringe Hallenhöhe von 4,5 m hinzu. Trotz dieser baulichen Einschränkung sollte der Greifer in der Lage sein, sowohl die oberen Kartons in ca. 2 m Höhe als auch die unteren Lagen des Stapels in Fußbodennähe zu erreichen. Aufgrund dieser Anforderungen wählte Kettec Achsen des Smart Systems von Rollon. Die Linearachsen des Smart Systems bestehen aus einem selbsttragenden Aluminium-Strangpressprofil. Der Antrieb erfolgt durch einen stahlverstärkten Zahnriemen aus Polyurethan. Hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, eine hohe Wiederholgenauigkeit von ± 0,05 mm, geringe Geräuschentwicklung sowie eine lange Lebensdauer zeichnen das System aus. „Ich arbeite bereits seit vielen Jahren mit Rollon zusammen und bin absolut überzeugt von den Produkten. Qualität, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit stimmen einfach“, so Joachim Schmitz, Leiter Entwicklung und Vertrieb bei Kettec, und ergänzt: „Was ich außerdem sehr schätze, ist die gute und enge Zusammenarbeit. Wir ergänzen uns in unserem Austausch mit dem Kunden und versuchen auch Lösungen zu schaffen, die nicht unbedingt vom Standard hergeleitet sind.“ HALBE LÄNGE – GLEICHER HUB Die Y-Achse bewegt die am Schlitten befestigte Z-Achse mit einer Geschwindigkeit von bis zu 3 m/s sowie einer Beschleunigung bis zu 3 m/s 2 zu den einzelnen Positionen der unterschiedlichen Verpackungskartons. Aufgrund der großen Anzahl an Verpackungsgrößen und der Aufteilung von Innen- und Außenverpackung ist ein großer Verfahrweg notwendig. Zum Einsatz kommt hier eine Rollon-Linearachse vom Typ R-SMART160SP6 mit einer Gesamtlänge von 10,5 m und einem Hub von 9,8 m. Bei der Z-Achse konnte man aufgrund der niedrigen Deckenhöhe platztechnisch nicht so aus dem Vollen schöpfen. Die Lösung war dennoch schnell gefunden. So sorgen jetzt zwei bidirektionale Achsen vom Typ B-SMART60SP3 mit einer Gesamtlänge von ca. 1,9 m sowie einem Hub von 2 × 1 100 mm für ausreichend Bewegungsfreiheit in der Vertikalen. „Durch den Einsatz einer Teleskopachse brauchen wir nur die halbe Länge, um den gleichen Hub zu erzeugen“, erläutert Schmitz die Vorteile der B-Smart. „Für die R-Smart spricht, 34 antriebstechnik 2020/05 www.antriebstechnik.de

04 01 Aufgrund der niedrigen Deckenhöhe wurde die Z-Achse teleskopierbar ausgeführt; Vorteil: Halbe Länge bei gleichem Hub 02 Jedes Blech ein Unikat: Das Unternehmen bietet für jede Anforderung kundenindividuelle, mikroskopisch genau angepasste Stanzbleche 03 03 Vom Komplettanbieter für Lineartechnik steht ein umfassendes Sortiment an Linearführungen, Teleskopauszügen und Linearachsen zur Verfügung 04 Die Linearachsen der Baureihe R-Smart zeichnen sich durch eine hohe Dynamik, Zuverlässigkeit sowie Wirtschaftlichkeit aus dass sie dank ihrer Konstruktion sehr robust und hochdynamisch ist. Aufgrund dieser Eigenschaften wird sie häufig in Mehrachsportalen eingesetzt und hat sich dort in vielen Anwendungen bewährt.“ Zum Schutz gegen das Eindringen von Schmutz sind die Achsen allseitig mit Abstreifern versehen. SERVICE & SUPPORT Die Elektrik und Automatisierung der Verpackungsanlage hat die Firma Inperfektion übernommen. Kettec hat bereits eine Vielzahl an Projekten mit dem Full-Service-Provider für Automatisierungslösungen realisiert. Die beiden Firmen kennen und schätzen sich seit vielen Jahren und treten oft gemeinschaftlich als Partner auf. „Unser Liefer- und Leistungsumfang für Wink umfasste das gesamte Engineering. Unsere Aufgabe war es also, aus der Idee ein Stück Realismus zu machen“, so Geschäftsführer Ralf Aldenhoven. Dazu gehörten in diesem Fall Software-Erstellung, Schaltschrankbau, Antriebsauslegung und Verkabelung sowie Inbetriebnahme und Übergabe beim Kunden vor Ort. „Was die Zusammenarbeit mit Rollon betrifft, möchte ich besonders den Service und Support der technischen Abteilung hervorheben. Dieser ist wirklich hervorragend“, erzählt Aldenhoven begeistert. „Ob Bewegungsprofile, Maximalgeschwindigkeiten, Beschleunigungen, Verzögerungen oder Taktzeiten – was immer wir an Informationen benötigten, haben wir innerhalb kürzester Zeit bekommen. Auch die Dokumentation von Rollon ist sehr gut.“ FORTSETZUNG FOLGT …! Seit knapp einem Jahr ist die Verpackungsanlage bei Wink Stanzwerkzeuge inzwischen in Betrieb und läuft absolut reibungslos. Auch während der Stoßzeiten beim Versand funktionieren die Lineareinheiten zuverlässig und gewährleisten eine effiziente Bereitstellung des Verpackungsmaterials. „Da die Inbetriebnahme zu unserer vollen Zufriedenheit ablief, haben wir direkt danach ein weiteres Projekt in Auftrag gegeben“, verkündet Keller. „So werden demnächst einige Führungsschienen in unserem Betriebsmittelbau verwendet, auch wird eine weitere Linearachse von Rollon eingesetzt. Umsetzung bzw. Aufbau ist für diesen Sommer geplant.“ Auch bei diesem Projekt sind Kettec und Inperfektion wieder mit von der Partie. Fotos: Aufmacher (S. 32/33): Rollon, Wink; sonst.: Wink Stanzwerkzeuge GmbH & Co. KG www.rollon.com DIE IDEE „Die wesentlichen Knackpunkte bei diesem Projekt waren die niedrige Deckenhöhe sowie die geforderte hohe Genauigkeit und Dynamik. Für das Linienportal kamen daher auch spezielle Linearachsen zum Einsatz. Diese haben neben den gewünschten technischen Merkmalen einen entscheidenden Vorteil: Sie sind teleskopierbar. Das Ergebnis: halbe Länge bei gleichem Hub. Hervorzuheben ist außerdem das optimale Zusammenspiel aller Projektbeteiligten Kettec, Inperfektion, Rollon und Wink.“ Klaus-J. Hermes, Marketingleitung Rollon GmbH www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2020/05 35