Automationanwenderreportage
Festo SMPO-8E: Vollpneumatisch „Deckel zu!“
Ob mit Lebensmitteln oder Farben gefüllt – Dosen zu öffnen ist meist ein Kinderspiel. Diese wieder sicher zu verschließen, entpuppt sich hingegen oftmals als komplexeres Unterfangen, vor allem, wenn es sich um Gefahrgüter handelt. Mit der Anlage „AirLock“ hat Pirlo eine neue Technologie zum vollautomatischen Verschließen von Spannringgebinden entwickelt – ohne Strom, aber mit viel Luft. Einbaufertige Pneumatik von Festo bringt die nötige „Farbe“ ins Spiel.
Pirlo Cans bietet Gebindelösungen für unterschiedlichste Gefahrengüter. (Bilder: Pirlo)
Pneumatischer Näherungsschalter SMPO
Der (rein) pneumatische Näherungsschalter SMPO erfasst berührungslos die Stellung eines Pneumatikzylinders, um einer Steuerung mitzuteilen, dass der Zylinder die gewünschte Stellung erreicht hat und nun der nächste Schritt im Steuerungsablauf eingeleitet werden kann. Strom oder Spannung sind dabei nicht im Spiel (ausgenommen am Kompressor), denn ein elektrisches Ausgangssignal, das mit einer SPS kommuniziert gibt es hier nicht.
Beim pneumatischen Näherungsschalter SMPO betätigt ein am Kolben angebrachter Permanentmagnet beim Überfahren ein 3/2-Wege-Ventil und löst damit ein pneumatisches Schaltsignal aus, das an eine Pneumatiksteuerung weitergeben werden kann – ideal z. B. für ATEX-Zonen. Verschiedene Befestigungsbausätze erlauben beim SMPO eine einfache Montage an verschiedenen Zylinderbaureihen.
Einmal rund, einmal eckig, einmal weich, einmal hart, einmal bunt, einmal schwarz – Verpackung ist nicht gleich Verpackung. Die „Außenfassade“ eines Produkts spielt bei der Kaufentscheidung eine immer wichtigere Rolle. Ein ansprechendes Design ist aber nur eine der vielen Eigenschaften, die eine Hülle von heute zu erfüllen hat: Form, Robustheit und Sicherheit sind ebenfalls entscheidende Kriterien und zählen für Verpackungsspezialisten wie das Tiroler Unternehmen Pirlo zur täglichen Herausforderung.
Pirlo ist schon vor mehr als 100 Jahren auf die Dose gekommen. 1908 gründete Oskar Pirlo gemeinsam mit Julius Lüthi in Kufstein das Unternehmen, das sich auf die Herstellung von Metallverpackungen spezialisiert hat. Mit den Jahren wuchs nicht nur die Firma, sondern auch das Verpackungsspektrum: Mittlerweile stellt Pirlo mit rund 400 Mitarbeitern individuelle Verpackungslösungen für Kunden aus über 30 Ländern her – von der Lebensmittel- über die Kosmetik- bis zur Chemiebranche. „If anyone can, we can“ lautet der Firmenslogan der Tiroler, der sich an einen bekannten Ausspruch des ehemaligen US-Präsidenten Barack Obama anlehnt.
Seit 2010 gehören auch digital bedruckte Tuben aus Kunststoff zum Repertoire von Pirlo. Und mit der Einrichtung einer eigenen Sondermaschinenbau-Sparte wurde das Familienunternehmen, das von Rainer Carqueville und Julius Lüthi geleitet wird, schließlich zum Anbieter von Gesamtlösungen – auch zurückzuführen auf den großen Innovationsgeist, der das Unternehmen prägt.
Die von Pirlo Cans entwickelte Anlage zum Verschließen der Farbdosen arbeitet rein pneumatisch.
Shortcut
(h3)Aufgabenstellung: Sicheres Verschließen von Metalldosen, die teilweise mit lösungsmittelhaltigen Produkten befüllt werden, die in den ATEX-Bereich fallen.
(h3)Lösung: Vollpneumatisch - von der kleinsten Anzeige bis zum letzten Taster wird alles mit Druckluft betrieben. Die Experten des Festo Technic and Applicationcenters lieferten eine einbaufertige Lösung, die auf einer rein pneumatischen Steuerung und einem pneumatischen Antrieb basiert.
(h3)Vorteil: Einfaches Handling mit minimalem Platzbedarf, maximaler Flexibilität und höchster Sicherheit. Die Maschine kann viele verschiedene Dosenhöhen ohne langwieriges Umrüsten verarbeiten.
Spezielle Anforderung, spezielle Lösung
Dieser Innovationsgeist spiegelt sich auch in der neuesten Anlage wider, die Pirlo gemeinsam mit dem Automatisierungsspezialisten Festo entwickelt hat. Ohne Strom, ohne elektrische Schalter und ohne klassische Leuchtanzeigen kommt AirLock, die Maschine zum Verschließen von Spannringgebinden, aus. Um den Produktionsprozess so einfach, sicher und effizient wie möglich zu gestalten, funktioniert sie vollpneumatisch. Ein ungewöhnlicher Lösungsansatz, der im digitalen Zeitalter als beinahe vergessene Königsklasse bezeichnet werden kann.
Die Aufgabenstellung ist durchaus komplex, handelt es sich doch um besonders sensible Güter, die verpackt werden müssen: „Einige unserer Kunden füllen lösungsmittelhaltige Produkte ab, die in den ATEX-Bereich fallen. Da werden Automationslösungen oft sehr schnell sehr teuer. Also waren wir kreativ und sind einen anderen Weg gegangen. Durch das bewusste Weglassen von elektronischen Bauteilen wurde die Maschine für den Einsatz in Explosionsschutzzonen optimiert. Das neue AirLock-Verschließsystem basiert auf einer rein pneumatischen Steuerung und einem pneumatischen Antrieb – Strom braucht hier nur der Kompressor und der steht fern der Anlage, außerhalb des ATEX-Bereichs“, erklärt Daniel Lutz, Projektleiter und Anlagenbauer bei Pirlo Cans.
Hannes Neuhauser, Festo Sales Region West, und Daniel Lutz, Anlagenbau bei Pirlo Cans, Projektleiter für die Verschließmaschine AirLock.
Daniel Lutz
Projektleiter und Anlagenbauer bei Pirlo Cans.
„Das neue AirLock-Verschließsystem basiert auf einer rein pneumatischen Steuerung und einem pneumatischen Antrieb – Strom braucht hier nur der Kompressor und der steht fern der Anlage, außerhalb des ATEX-Bereichs.“
Vollautomatik dank Pneumatik
Reichlich Druckluft und ein bunter Reigen an pneumatischen Komponenten sind dafür verantwortlich, dass die Anlage permanent in Bewegung ist und die Farbdosen so schnell wie möglich verschlossen werden: Zunächst werden die Metalldosen von einem Mitarbeiter befüllt und automatisch Dose für Dose der Verschließstation zugeführt. Zwei wechselweise arbeitende ADN Normzylinder betätigen die Vorschubfreiläufe, welche die Linearbewegung der Zylinder in eine Rotationsbewegung umwandeln und dadurch den Kettenförderer antreiben. Gleichzeitig werden die Deckel von ADN Zylindern pneumatisch vereinzelt und vom Deckelmagazin aus mittels DGC Linearantrieb weiterbefördert.
Hat die Dose die richtige Position erreicht, wird sie von DFSP Stopperzylindern, die zuvor bereits die Gebinde auf der Zufuhrstrecke vereinzelt haben, angehalten. Danach kommt eine Dreh-Hub-Einheit vom Typ DSL zum Einsatz – und es heißt: „Sesam, schließe dich!“ Die Dose wird nach oben gehoben, der Spannring geöffnet und mittels DRRD Schwenkantrieb von Festo zuverlässig verschlossen. Was noch fehlt, ist ein Originalitätssiegel (Kunststoffsplint), das vollautomatisch eingebracht wird. Somit ist die Dose sicher verschlossen und der luftige Prozess abgeschlossen.
Die Positionierung des Deckels übernimmt eine Drehhubeinheit DSL, ein Schwenkantrieb DRRD verschließt die Dosen zuverlässig.
Infos zum Anwender
Pirlo Cans, die österreichische Blechwarenfabrik Pirlo GmbH & Co KG in Kufstein, stellt hochwertige Metall- und Kunststoffverpackungen her. Und das seit mehr als 100 Jahren. Heute ist die Pirlo Unternehmensgruppe in ihrem Produktsegment der größte Hersteller in Österreich und zählt in Europa zu den Top 10. Dosen und Tuben „made by Pirlo“ werden im Wesentlichen für die Branchen Chemie/Technik, Nischen bei Nahrungs- und Genussmitteln sowie Kosmetik und Pharma erzeugt.
Viel Druckluft und kein Strom
Dass das Verschließen, also die im wahrsten Sinne des Wortes „Dosierung“ stimmt, dafür sorgt die von Festo und Pirlo entwickelte, rein pneumatische Steuerung. „Strom sucht man auf der gesamten Anlage vergeblich. Von der kleinsten Anzeige bis zum letzten Taster wird alles mit Druckluft betrieben“, beschreibt Daniel Lutz eine vollpneumatische Lösung.
Auf dem vom Festo Technic and Applicationcenter entwickelten und einbaufertig gelieferten Steuerungspanel sind insgesamt elf Oder- bzw. Und-Blöcke verbaut, was 33 Ventilen entspricht. Hinzu kommen zahlreiche VSPA Ventile, mehrere Taktstufen-Bausteine und ein Timer. „Immer vorauszudenken und die Übersicht zu behalten, war eine der größten Herausforderungen bei der Planung der Anlage. Insgesamt haben wir 26 Einzelschritte. Dank intelligenter Logik und der pneumatischen Steuerungslösung von Festo kommen wir nun aber mit lediglich sieben Taktstufen aus“, erklärt Daniel Lutz begeistert.
Die Spannringe der Deckel werden auf der Verschließmaschine verschlossen und ein Originalitätssiegel (Kunststoffsplint) vollautomatisch eingebracht.
Eine vom Festo Technic and Applicationcenter entwickelte und einbaufertig gelieferte, rein pneumatische Steuerung sorgt für den perfekten Ablauf aller Prozessschritte auf der Anlage – ganz ohne Strom.
Schritt für Schritt zur einbaufertigen Lösung
Die Experten des Festo Technic and Applicationcenters lieferten Pirlo eine einbaufertige Lösung direkt ins Haus – und brachten so die nötige „Farbe“ ins dosenreiche Prozessleben. „Wir haben die einbaufertigen Baugruppen perfekt für den Aufbau dieser Maschinen optimiert“, berichtet Thomas Müller, Experte für Maschinensicherheit im Festo Technic and Applicationcenter, „Pirlo hat uns von Anbeginn in die Entwicklung der neuen Anlage eingebunden. So ist Schritt für Schritt eine einzigartige Lösung entstanden, die allen Anforderungen bis hin zur Installationsoptimierung voll entspricht“, ergänzt er.
Das Ergebnis sind leicht verständliche Abläufe, ein einfaches Handling mit minimalem Platzbedarf, maximaler Flexibilität und höchster Sicherheit. Denn die Maschine, auf der u. a. 22 pneumatische Näherungsschalter SMPO-8E verbaut sind, kann viele verschiedene Dosenhöhen ohne langwieriges Umrüsten verarbeiten. Egal, ob groß oder klein. Egal, ob Gefahrengut oder nicht. Vier bis sechs Dosen schafft die Anlage pro Minute – je nach Fassungsvermögen, das von 5 bis 30 Liter reicht.
Eine Führungsachse mit pneumatischem Antrieb DGC übernimmt den Deckel aus dem Deckelmagazin und führt ihn der Verschlussstation zu.
Zwei wechselweise arbeitende ADN Normzylinder sorgen über einen Vorschubfreilauf für die Bewegung der Kette.
Sogar die Anzeigen und Schalter/Taster arbeiten druckluftversorgt ganz ohne Strom.
Kosten- und Zeitersparnis
Mit der maßgeschneiderten, vollpneumatischen Lösung konnte Pirlo aber nicht nur auf der Kostenseite punkten, wie Projektleiter Daniel Lutz mit folgenden Worten bestätigt: „Einerseits sind pneumatische Komponenten im ATEX-Bereich teilweise bis zum Faktor 10 günstiger als elektrische. Andererseits konnten wir durch die enge Zusammenarbeit mit Festo und die fertig gelieferte Steuereinheit den Zeitaufwand möglichst gering halten. Das betrifft nicht nur die Verschlauchung, sondern auch die Zertifizierung der Antriebe für den ATEX-Bereich, die Festo übernommen hat.“
Den Praxistest im harten industriellen Alltag hat die Verschließanlage bereits bestanden. „Wir sind sehr zufrieden. Selbst einige kleine Adaptionen gingen problemlos von der Hand. Das AirLock-System läuft absolut zuverlässig", freut sich Daniel Lutz von Pirlo Cans. Einem Unternehmen, dessen Name und Lösungen durchaus an die Attribute des ehemaligen italienischen Fußballsuperstars Andrea Pirlo erinnern: reich an Erfahrung, technisch hochwertig und mit viel (Spiel- bzw. Prozess-)Intelligenz ausgestattet. Anvisieren, Schuss und Tor – oder Deckel zu, wie es bei AirLock heißt.
Teilen: · · Zur Merkliste