Höchstleistung für Beutelfüllmaschinen: Präzise Antriebslösungen für die Verpackungsindustrie
Ein typisches Anwendungsbeispiel ist die Verpackung von Sportgels, aber auch Dips, Hummus, Soßen und viele weitere Lebensmittel. Auch Nicht-Lebensmittel wie Gele, Shampoo, Lotionen, Seifen u.v.m. können verpackt werden. (Bildquelle: © Scaldopack)
Das belgische Unternehmen Scaldopack entwickelt, produziert und wartet fortschrittliche Beutelausgieß-, Beutelfüll- und Verschließmaschinen. Wichtig ist den Belgiern dabei eine sehr hohe Qualität bei den hergestellten Verpackungen, eine geringe Fehlerquote, stabile Produktionsgeschwindigkeiten sowie eine hohe Verfügbarkeit der Maschinen. Gleichzeitig spielt für sie Flexibilität eine wichtige Rolle. Ihre Anlagen lassen sich ohne großen Aufwand und in kürzester Zeit von einer Charge auf die nächste umrüsten. Je nach Anlage und Anwendung liegen die Umrüstzeiten bei wenigen Stunden oder teilweise sogar bei unter 30 Minuten. Alle Anlagen wurden zudem so konstruiert, dass Wartungen selten nötig sind und schnell erledigt werden können. Auch dadurch sind die Gesamtbetriebskosten der Maschinen gering.
Lebensmittel und Nichtlebensmittel befüllen
Für die Befüllung von Schlauchbeuteln hat Scaldopack gleich mehrere Anlagen im Programm: Mehrere Beutelfüllmaschinen und Ausgießer-Einsetzmaschinen, die Beutelverschlüsse in Beutel verschiedener Größen einsetzt. Die Befüllmaschinen unterscheiden sich im Durchsatz, also wie viele Gebinde pro Minute befüllt werden können und in der Art des abgefüllten Gebindes: Der Smartfiller Ecoline überzeugt beispielsweise durch seine Flexibilität. Er kann neben Schlauchbeuteln auch Flaschen und Container befüllen. Beim Monofiller Multikopf 4 dagegen gehen dank des Multikopfs 120 Packungen pro Minute durch den Auslauf. Befüllt werden können sowohl Lebensmittel als auch andere hochviskose Produkte oder Produkte mit Partikeln. Typische Nicht-Lebensmittel sind beispielsweise Gele, Shampoo, Lotionen, Seifen, Conditioner, Reinigungsmittel, Weichmacher, Autoöle oder Klebstoffe. Zu klassischen Lebensmitteln, die mit der Anlage abgefüllt werden, zählen Babynahrung, Dips, Hummus, Soßen, Erdnussbutter, Honig, Joghurt, Säfte, alkoholische Getränke. So setzt ein Hersteller von Sportgels beispielsweise auf Anlagen aus dem Hause Scaldopack. Solche Sportgels werden vor allem von Ausdauersportlern genutzt, die Hochleistung bringen müssen und dazu eine gezielte, schnelle Energiezufuhr und einen zuverlässigen Elektrolytausgleich benötigen.
Hochleistung für die Verpackung
Aber auch die Verpackungsmaschinen selbst müssen Hochleistung bringen. Sie arbeiten oft rund um die Uhr, sieben Tage in der Woche. Pausen für Wartungen, ob geplant oder ungeplant, schlagen da schnell finanziell zu Buche und sind somit zu vermeiden. Wer eine Anlage anschafft, hat immer auch den TCO im Blick. Neben den Anschaffungskosten sind dann auch die Wartungskosten, Produktionsqualität und das Vermeiden von Fehlproduktionen relevante Größen. Was für die Anlage gilt, gilt auch für die verbauten Komponenten. Auch der eingesetzten Antriebstechnik wird Höchstleistung abverlangt.
Direkte Linearantriebe mit eingebauten Hall-Sensoren
Für einen reibungslosen und effizienten Betrieb der Maschinen setzt Scaldopack auf BLDC-Motoren von FAULHABER. Die direkten Linearantriebe mit eingebauten Hall-Sensoren ermöglichen eine Positionsgenauigkeit von bis zu 0,1 mm bei einer Beschleunigung von bis zu 4G. Damit lassen sich die Schlauchbeutel sowohl schnell als auch präzise zur korrekten Befüllposition befördern. Dort werden sie mit der richtigen Menge des Sportgels befüllt, verschlossen und anschließend in Displays für den Versand bzw. Verkauf gestapelt. Weil der Floorspace in der Produktion oft teuer und damit begrenzt ist, müssen auch die eingesetzten Anlagen möglichst wenig Platz verbrauchen. In der kompakten Maschine ist es von Vorteil, dass auch die Antriebseinheit wenig Bauraum benötigt. Mit einem Volumen von 22 x 22 x 74 mm erreicht sie dennoch eine Spitzenkraft von 27 N und bietet eine außergewöhnliche Langzeitzuverlässigkeit: Im Gegensatz zu herkömmlichen pneumatischen Komponenten kann sie fast drei Jahre ununterbrochen ohne Wartung arbeiten. Das trifft sich gut mit dem Wunsch der Anlagenbauer, möglichst wartungsarme Anlagen anzubieten.
Neben der Zuverlässigkeit der Antriebe sind aber auch die einfache Integration und Bedienbarkeit der Maschinen entscheidende Faktoren. Die eingesetzten hoch dynamischen Motion Controller MC 3603 übernehmen die Positionssteuerung. Über standardisierte Kommunikationsschnittstellen wie RS232, EtherCAT oder CAN können Sollwerte für die Regelung einfach vorgegeben bzw. der Antrieb in den Automatisierungsverbund integriert werden. In der konkreten Anwendung ermöglicht die CiA402-Kompatibilität des eingesetzten Motion Controllers eine einfache Integration ins EtherCAT-Steuerungssystem der Befüllanlage. Der Motion Controller vereinfacht aber nicht nur die Integration, sondern auch die notwendigen Tests erheblich. So lassen sich Antriebssysteme und Maschinen optimal aufeinander abstimmen, um Höchstleistungen zu erbringen. Die Anwendung macht deutlich, welch entscheidende Rolle eine dynamische, präzise, kompakte, wartungsarme und einfach zu integrierende Antriebstechnik in der automatisierten Verpackungsindustrie spielt.
