Automatisch ins Tray und auf die Palette

Qualität und Präzision liefern viele Unternehmen, doch um dem Kostendruck am Markt standhalten zu können, müssen sie noch effizienter und wirtschaftlicher produzieren. Damit sind leistungsfähige Maschinen sowie eine effiziente Montage- und Handhabungstechnik gefragt. Für die Produktion seiner Inhalationsgeräte setzt ein Hersteller deshalb auf eine Palettierlösung von IEF-Werner.

„Als Basis nahmen wir unser Palettiersystem Eurostack“, erklärt Stefan Deck, Produktmanager für Transfer- und Palettiersysteme bei der IEF-Werner GmbH in Furtwangen. „Denn dieses eignet sich optimal für die Palettierung großer Werkstückmengen.“ Der Palettierer kann ohne Unterbrechung während des Betriebs kontinuierlich bestückt werden. Die Be- und Entladung der Werkstücke erfolgt über ein speziell angepasstes integriertes Produkthandling. Ein Hauptgestell aus Stahlrohr nimmt die Palettierlösung sowie die verschiedenen Baugruppen und Lineareinheiten auf. „In der Standardausführung ist die Anlage für Trays im Halben-, Viertel- oder Achteleuromaß mit einem Maximalgewicht von 40 Kilogramm pro Palette ausgelegt. Diese werden der Anlage – auf Europaletten aufgestapelt – zugeführt“, erklärt Deck.

Die Palettenstapel können bis zu 1500 mm hoch sein und manuell oder mit einem Transportbandsystem von vorn zugeführt werden. Ein Mitarbeiter stellt mit einem Handhubwagen Europaletten mit je 20 leeren Trays in zwei Stapeln im Einlaufschacht des Palettierers ab. Bevor das erste Tray entnommen wird, prüfen Sensoren seine Anwesenheit und die Lage. Die Hubachse fährt mit dem Palettengreifer zuerst im Eil-, dann im Schleichgang in die Greifposition. Die beiden Greifer fassen das Tray an den kurzen Seiten und heben es in einer programmierten Bewegung vom Stapel ab. Im Eilgang fährt die Hubachse dann in Z-Richtung über den Palettentisch. Ein Barcode-Scanner liest das Reinigungsetikett. Ist die Rückmeldung positiv, erteilt die Steuerung die Freigabe, und das Tray fährt in Y-Richtung auf den Tisch.

„Um die leeren Trays von der Palette zum Palettentisch zu transportieren, haben wir unsere bewährten Standardlösungen eingesetzt“, berichtet Deck. „Bei der Auswahl der passenden Lineareinheit waren für uns verschiedene Aspekte relevant – beispielsweise die Baulänge und das Antriebskonzept.“ Die Lineareinheit Modul 80/15 übernimmt die vertikale Bewegung. Diese hochdynamische Führung besitzt gute Laufeigenschaften. Das innenliegende Führungssystem wird durch den Zahnriemen vor Schmutz geschützt. Zusätzlich verfügen die Führungselemente über spezielle Dichtungen, die die Führungsbahnen vor grobem Schmutz schützen. Für die horizontale Bewegung setzt IEF-Werner eine Lineareinheit vom Typ Modul 160/15 ein. In der Basisversion hat diese Einheit einen Hub von 100 bis 5500 mm und ein Gewicht von 10,4 kg. Die maximale Geschwindigkeit beträgt 5 m/s. Der Aufbau besteht aus einem Doppelhohlkörperprofil, zwei Führungen und zwei Zahnriemen. Die Einheiten sind belastbar bis 80 kg und arbeiten mit einer Wiederholgenauigkeit von ± 0,05 mm.

Von der Endkontrolle kommend fördert ein Transportband auf der Rückseite der Anlage die Inhalatoren, die sich auf speziellen Haltevorrichtungen befinden, in die Bestückposition. Sensoren prüfen ihre Anwesenheit. Ist diese sichergestellt, schiebt ein horizontal verfahrbarer Schlitten die Aufnahmen samt Bauteilen auf ein parallel angeordnetes Transportband. Dieses fördert sie in den Greifbereich des Übergabehandlings. Über eine Lichtschranke wird die Position der Bauteile bestimmt. Eine Einheit mit vier Sauggreifern entnimmt die Produkte aus ihrer Vorrichtung und legt sie in das leere Tray auf dem Palettentisch ab.

Die Z-Bewegung übernimmt das Modul 90/15. Diese Einheit ist als Auslegerachse konzipiert. Sie verfährt über einen Zahnriemenantrieb mit Planetengetriebe. Der Antrieb mit stehendem Zahnriemen ist für eine Geschwindigkeit bis 3 m/s ausgelegt. Der Vakuumgreifer ist mit je vier quadratisch angeordneten Fixierstiften ausgestattet. Damit kann das Bauteil an seinen Außenflächen gehalten und beim Aufnehmen und Ablegen in die Trays sicher geführt werden.

Als Verfahrachse für die Y-Richtung kommt das Modul 160/15 zum Einsatz. Sobald das Tray komplett mit den insgesamt 204 Inhalatoren bestückt ist, nimmt der Palettengreifer dieses auf, fährt zur Europalette und legt sie dort ab – je 20 Trays auf einer Palette in zwei Stapeln. Auch für diesen Bewegungsablauf wurde, genau wie beim Paletteneinlauf, das Modul 160/15 für die horizontale und das Modul 80/15 für die vertikale Bewegung eingebaut. Die leeren Haltevorrichtungen werden zurück auf das erste Transportband geschoben, das sie aus der Anlage transportiert.

Die Benutzeroberfläche der Steuerung ist gemäß dem Standard von IEF-Werner ergonomisch und intuitiv aufgebaut und integriert alle zum Betrieb der Anlage notwendigen Funktionen. Der Bediener kann am Display alle Parameter wie Palettenraster, Verfahrgeschwindigkeiten und -positionen, die Bewegungen der Greifer und andere, bauteileabhängige Funktionen direkt eingeben. Mit Programmvarianten kann er vordefinierte Palettenraster aufrufen. Möglich ist außerdem das automatische Einlesen von Palettengrößen und Lagebildern.

„Wir konnten die komplette Anlage in relativ kurzer Zeit liefern“, resümiert Stefan Deck. „Das war nur möglich, weil wir das Palettiersystem offen und modular aufgebaut haben.“ Die Grundlage bildeten Komponenten des Automatisierungsspezialisten, die sich bereits in vielen Anwendungen bewährt haben. Mit dieser maßgeschneiderten Sonderlösung erhielt der Hersteller zudem alles aus einer Hand. Dazu gehörte in diesem Fall auch die Unterstützung bei der Projektierung und die Lösungsfindung.

Lena Fischer IEF-Werner, Furtwangen

Baulänge und Antriebskonzept sind relvant bei der Wahl der passenden Lineareinheit

Weitere Informationen Zum Handhabungsspezialisten: www.ief-werner.de Auf der Messe Motek: Halle 1, Stand 1420