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Richtungsweisende Verpackungsautomatisierung

: Afag Automation AG


„Brunner-Kartonierer für alle Branchen und Anwendungen“ – der Slogan ist Programm und spiegelt die Leistungsfähigkeit und Systemlösungskompetenz des technologieorientierten Mittelständlers Brunner Engineering wider. Mit der kreativen Kombination vollelektrisch betriebener sowie standardisierter Handling- und Linearmotormodule von Afag (in Österreich vertreten durch Hamotek) verhilft der Durmersheimer Verpackungstechnik-Spezialist seinen Anlagen zu mehr Nutzungs- und Anwendungsflexibilität.

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Die Handhabungstechnik-Komplettlösung am Ende des Vertikalkartonierers VCL 180 S ist mit den beiden von Afag gelieferten Handlingsystemen zur Entnahme-Positionierung (unten) und zur lagerichtigen Orientierung der Faltschachteln für die Weiterverarbeitung (oben) ausgestattet. (Bilder: Afag)

Die Handhabungstechnik-Komplettlösung am Ende des Vertikalkartonierers VCL...

1965 gründete Otto Brunner einen Betrieb zur Entwicklung und Fertigung von Verpackungsmaschinen. Später übernahm Ludwig Brunner das Unternehmen und fokussierte sich auf den Bau von Kartoniermaschinen, Verpackungsanlagen, Sondermaschinen und Produktzuführungen. Daraus entstand mit der Zeit ein Standardprogramm an Kartoniermaschinen in Vertikal- und Horizontalbauweise sowie der zugehörigen Peripherie. Auf Basis standardisierter Einheiten und kundenspezifischer Anpassungen ist es je nach Bauart, Maschinentyp, Teilung und Betriebsart möglich, Faltschachtelformate ab 20 x 15 x 45 mm bis max. 270 x 120 x 350 mm in Taktraten zwischen einem und 300 Stück/Min. zu verarbeiten oder auszubringen.

Die Kunden von Brunner Engineering kommen aus den Bereichen Pharmazie, Kosmetik, Nahrungsmittel und technische Produkte sowie aus der Konsumgüter-Branche. Sie alle setzen auf die Leistungsfähigkeit sowie Nutzungsflexibilität der Maschinen und Anlagen, die nach jeweils vorherrschenden Richtlinien (z. B. GMP) konzipiert und gebaut werden. Aber nicht nur viele Endkunden, sondern auch so manche Hersteller von Verpackungsanlagen nehmen die Kompetenz und das Know-how von Brunner Engineering aus Durmersheim in Anspruch – vor allem wenn es um den Part Vertikal- und Horizontal-Kartonierer zum vollautomatischen wie manuellen Verpacken geht.

Konzentration auf das Wesentliche

Ralf Mohr, Geschäftsführer und nunmehriger Eigentümer von Brunner Engineering, hat über 30 Jahre Erfahrung in der Verpackungstechnik. „Unsere Vorteile liegen in der großen Formatvielfalt und der Möglichkeit der schnellen, einfachen und reproduzierbaren Formatumstellung. Außerdem werden die Faltschachteln bei uns meist mittels Zahnriemen produkt- sowie packungsschonend transportiert“,
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Zur kontinuierlichen Bereitstellung der Faltschachtel ist eine Handlingeinheit eingebaut, die die in Längsrichtung stehende Faltschachtel mittels Vakuumsauger aus dem Transportbandbereich herauszieht und in Entnahmeposition dem Mehrachsen-Handling bereitstellt.

Zur kontinuierlichen Bereitstellung der Faltschachtel ist eine Handlingeinheit...

beschreibt er den Mehrwert der Lösungen, die sein 18-köpfiges Unternehmen zu bieten hat. Die Maschinen sind als GMP-Ausführungen in Balkonbauweise erstellt. Für die Bewegungsabläufe kommen Direktantriebe mit Servomotoren zum Einsatz. Die Maschinen sind wahlweise automatisch oder manuell – oder im Mix – zu beschicken und lassen sich durch den modularen Aufbau nachträglich erweitern.

„Um die Kosten für die Anlagen im Griff zu haben, setzen wir zum einen auf Standardisierung und zum anderen auf qualitativ hochwertige Baugruppen. Im Vordergrund stehen dabei immer hohe und vor allem zuverlässige Leistung, anforderungsgerechte Flexibilität, einfache Wartung und Service“, ergänzt Ralf Mohr. Diesen Anforderungen entspricht auch der Handhabungstechnik-Spezialist Afag Automation, der vor kurzem von Ralf Mohr mit einer besonderen, handhabungstechnischen Herausforderung konfrontiert wurde.

Knickarmroboter vs. elektrische Handhabungstechnik

„Es ging um das gleichzeitige Aufnehmen, zweimalige Schwenken bzw. Verdrehen um jeweils 90° sowie um das Ablegen von zunächst stehend ankommenden Faltschachteln, die danach lagerichtig neu orientiert und auf dem Abfuhrtransportband quer liegend zur Endverpackungslinie weiterbefördert werden. Dies mit Taktraten von 80 Stück/Min. und ausgehend von den Ausbringleistungen eines Vertikalkartonierers vom Typ VCL 180 S“, beschreibt Alexander König, Vertrieb Süd-West bei der Afag Automation und somit auch für den Kunden Brunner Engineering zuständig, die Wünsche des Unternehmens.

In der Vergangenheit wurden solche, eher komplexen Bewegungsabläufe mit mehreren pneumatischen Linear-,
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Hier ist der synchronisierte, zweifache Schwenk-/Drehvorgang zur lagerichtigen Orientierung der Faltschachteln auf dem Abfuhrtransportband zu sehen.

Hier ist der synchronisierte, zweifache Schwenk-/Drehvorgang zur lagerichtigen...

Schwenk- und Rotations-Handlingmodulen bewerkstelligt, was sich aber bezüglich des Aufwands an Bauteilen, Montage und Installation sowie wegen begrenzter Taktraten immer häufiger als äußerst schwierig erwies. „Der Endkunde wünschte höhere Leistungen und diese ließen sich nur mit einem höheren Automatisierungsgrad und in dem Fall mit konsequentem Einsatz elektrisch betriebener Handlingmodule zuverlässig realisieren“, erklärt Alexander König.

Ralf Mohr und seine Kollegen prüften auch den Einsatz eines Roboters, verwarfen dies aber aus Platz- und Kostengründen. Zumal sich mit der von Alexander König und der Afag-Anwendungstechnik präsentierten Komplettlösung mehr als nur eine sehr gute Alternative bot. Der anforderungsgerechten, kreativen Kombination aus elektrischen Handlingmodulen zu einem mehrachsigen X-Z-B-C-Handlingsystem (nach der Achsdefinition DIN 66217) liegen folgende standardisierte Komponenten zugrunde: eine linearmotorbetriebene Portalachse (X-Achse), eine linearmotorbetriebene Linearachse (Z-Achse), eine elektrisch betriebene Rotationsachse (B-Achse) plus eine elektrisch betriebene Rotationsachse (C-Achse).

Synchrone Bewegungsabläufe für hohe Taktraten

Zur kontinuierlichen Bereitstellung der Faltschachteln ab dem Zuführband aus der Verpackungsmaschine ist außerdem eine weitere Handlingeinheit (linearmotorgetriebene X-Achse) eingebaut, die die Faltschachteln mittels Vakuumsauger aus dem Transportbandbereich herauszieht und in Entnahmeposition dem Mehrachsen-Handling bereitstellt. Sowohl das Mehrachsen-Handlingsystem als auch das Einzelhandling wurden bei Afag einbau- und anschlussfertig aufgebaut und
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Nach dem beendeten Ablegevorgang ist die jetzt liegend orientierte Faltschachtel für den Weitertransport zur Endverpackung bereit.

Nach dem beendeten Ablegevorgang ist die jetzt liegend orientierte Faltschachtel...

ausgerüstet, sodass Brunner Engineering nur noch die Endmontage bzw. die mechanische sowie die steuerungstechnische Integration vornehmen musste. Zum Lieferumfang gehörten auch alle Regler mit Motorkabel und Stecker-Set sowie diverses Zubehör.

Die von Afag praktizierte Standardisierung aller Komponenten hat für den Kunden auch den Vorteil, dass die Handlingsysteme im Master-Slave-Betrieb perfekt auf die Maschinenabläufe und deren Steuerung abgestimmt sowie feinfühlig synchronisiert werden können, was sich nicht zuletzt in optimierten Taktraten und damit einem höheren Durchsatz ausdrückt. Darüber hinaus ist es möglich, entsprechend der Anlagenflexibilität verschiedene produktbezogene Bewegungsprofile zu programmieren und bei Bedarf jederzeit abzurufen.

„Von der Bedarfsanalyse über die Konzeptionierung, Auslegung und Berechnung bis zur konstruktiven Integration und später der Inbetriebnahme haben wir seitens Afag bestmögliche Unterstützung erfahren. Die Lösung auf Basis der standardisierten elektrisch- oder eben linearmotorbetriebenen Handlingmodule bringt uns und die Kunden in vielfacher Hinsicht weiter, indem wir nun bezüglich Stapelbild und Formatierung noch flexibler sind. Folgerichtig werden wir mit Hilfe von Afag weiter automatisieren und uns hinsichtlich handhabungstechnischer Aufgaben weiter entlasten“, resümiert
ein von der guten Zusammenarbeit mit Afag sichtlich überzeugter Praktiker Ralf Mohr.

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Die Handhabungstechnik-Komplettlösung am Ende des Vertikalkartonierers VCL 180 S ist mit den beiden von Afag gelieferten Handlingsystemen zur Entnahme-Positionierung (unten) und zur lagerichtigen Orientierung der Faltschachteln für die Weiterverarbeitung (oben) ausgestattet. (Bilder: Afag)
Zur kontinuierlichen Bereitstellung der Faltschachtel ist eine Handlingeinheit eingebaut, die die in Längsrichtung stehende Faltschachtel mittels Vakuumsauger aus dem Transportbandbereich herauszieht und in Entnahmeposition dem Mehrachsen-Handling bereitstellt.
Hier ist der synchronisierte, zweifache Schwenk-/Drehvorgang zur lagerichtigen Orientierung der Faltschachteln auf dem Abfuhrtransportband zu sehen.
Nach dem beendeten Ablegevorgang ist die jetzt liegend orientierte Faltschachtel für den Weitertransport zur Endverpackung bereit.


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