Flaschenaufstellen leicht gemacht

„Flaschen­han­dlingsys­teme bilden den ersten Schritt in der Befül­lung­sprozess­kette“, erk­lärt Michael Musat, Ver­trieb­sin­ge­nieur bei Ratio­na­tor Maschi­nen­bau. „Gle­ichzeit­ig sind sie beson­ders wichtig, weil die Präzi­sion und Geschwindigkeit zu Beginn der Abfer­ti­gung darüber entschei­det, wie viel Durch­satz am Ende möglich ist.“ Um dem steigen­den Wet­tbe­werb­s­druck in der Kos­metik­branche zu begeg­nen, entwick­elte Ratio­na­tor daher seinen Flaschenauf­stel­lau­tomat Bot­tlemat Robot dahinge­hend weit­er, dass nicht wie bish­er zwei oder drei Vaku­um­greifer die Flaschen vom Band aufnehmen und in die Rati­light Pucks ein­set­zen, son­dern vier. Durch den zusät­zlichen Greifer kann der Bot­tlemat Robot nun statt vor­mals max­i­mal 140 Flaschen bis zu 165 Flaschen pro Minute auf­stellen und für den Abfül­lvor­gang weiterleiten.

80 Pucks für 1000 verschiedene Flaschenformate

Neben einem möglichst hohen Durch­satz ste­ht beim Flaschen­abfüllen in der Kos­metikin­dus­trie außer­dem die For­matvielfalt im Vorder­grund. „80 Prozent unser­er Anla­gen wer­den für die Kos­metik­branche hergestellt“, berichtet Musat. „Da es in diesem Bere­ich jedoch keine Design­stan­dards gibt, entwick­eln die Her­steller ständig neue For­mate, um sich abzu­gren­zen. Somit müssen die Abfül­lan­la­gen zusät­zlich ein beson­ders hohes Maß an Flex­i­bil­ität aufweisen, um die vie­len unter­schiedlichen For­mate bear­beit­en zu kön­nen.“ Ratio­na­tor erkan­nte dieses Prob­lem bere­its in den 1980er Jahren und entwick­elte daher das soge­nan­nte Rati­light Puck Sys­tem, mit dem heute sämtliche Abfül­lan­la­gen des Unternehmens aus­ges­tat­tet sind. Das Beson­dere daran ist, dass die Flaschen nicht ein­fach auf dem Band ste­hen, son­dern vorher in ein Trans­port­mod­ul, einen Rati­light Puck, einge­set­zt wer­den und damit auch nicht mehr umfall­en kön­nen. Die Rati­light Pucks weisen alle die gle­ichen Außen­maße auf und sind lediglich innen unter­schiedlich aus­ge­formt. Dadurch ist es möglich, ver­schieden­ste Größen und For­men an Flaschen sta­bil zu trans­portieren sowie For­mat­teile und Umrüstzeit­en erhe­blich zu reduzieren. „80 Rati­light Pucks sind dabei mit mehr als 1000 ver­schiede­nen Flaschen­for­mat­en kom­pat­i­bel“, so Musat. „Das mögliche Vol­u­men der Flaschen reicht von 5 bis 1000 ml.“ Die im Spritz­guss hergestell­ten Trans­port­for­men sind außer­dem kostengün­stig ab Lager lieferbar.

Gle­ichzeit­ig muss dank der kom­binierten Steuerung von Robot­ere­in­heit und Mas­chine kein Ser­vice-Tech­niker hinzuge­zo­gen wer­den, um die Anlage auf ein neues For­mat einzustellen. Der Bot­tlemat Robot ver­fügt über eine gemein­same Steuerung, sodass ein einziger Ein­lern­prozess für das neue For­mat über das Touch­pad der Bedi­enein­heit genügt. Ein sep­a­rates Ein­ler­nen der einzel­nen Robot­ere­in­heit­en ent­fällt. Konkret läuft die For­mate­in­stel­lung über den Bot­tle Check ab, welch­er für die Koor­dinierung der Robot­er­arme mit Vaku­um­greifern zuständig ist. Das Hochleis­tungskam­erasys­tem erfasst dabei neue For­mate ein­fach und unkom­pliziert. „Damit ver­fügt der Bot­tlemat Robot jet­zt auch über die Fähigkeit zum überwacht­en Ler­nen, der Mitar­beit­er gibt nur noch die Maße ein und platziert das For­mat zum Ein­ler­nen unter der Kam­era. Den Rest übern­immt die Anlage“, so Musat. Bere­its ein­gel­ernte For­mate kön­nen zudem ein­fach auf Knopf­druck aktiviert werden.

Verbessertes Handling von PET-Flaschen

Ein weit­er­er Vorteil der neuen Serie des Bot­tlemat Robot liegt in der Ver­ar­beitung von PET-Flaschen. Denn frisch pro­duzierte PET-Flaschen haben eine sehr hohe Ober­flächen­haf­tung, was einen kle­bri­gen Effekt erzeugt und die Hand­habung erschw­ert. „Bei der Weit­er­en­twick­lung des Bot­tlemat Robot haben wir daher ver­schiedene Opti­mierun­gen vorgenom­men, um das Han­dling von PET-Flaschen zu verbessern – vor allem im Bere­ich der Beschick­ung“, erläutert Musat. So wur­den Eck­en und Kan­ten im Flaschen­zuführungs­bere­ich ent­fer­nt, der Trans­portver­lauf wurde begr­a­digt, das Ele­va­tor­band steigt nun in einem gerin­geren Winkel an und der Bere­ich des Auf­nah­me­bands sowie die Rück­führöff­nung wur­den ver­größert. Dadurch kön­nen sich vor allem Flaschen mit größerem Vol­u­men bess­er verteilen und bleiben nicht aneinan­der kleben.

Anlagenmodule reagieren automatisch auf Verzögerungen

Neben möglichen Prob­le­men mit PET-Flaschen treten aber häu­fig auch andere Schwierigkeit­en beim Abfüllen auf: Flaschen kön­nen beim Trans­port umfall­en und aus­laufen, sodass der Betrieb gestoppt und die Anlage gere­inigt wer­den muss. Der Bot­tlemat Robot ist gegenüber dieser Prob­lematik dop­pelt abgesichert. „Durch das Rati­light Puck Sys­tem ste­hen die Flaschen immer sich­er und kön­nen nicht umfall­en. Und wenn doch ein­mal eine Verzögerung ein­tritt, zum Beispiel im Flaschen­zuführungs­bere­ich, sind die Anla­gen­mod­ule untere­inan­der ver­net­zt und ver­ringern automa­tisch die Geschwindigkeit der Abfer­ti­gung oder hal­ten die Anlage an“, so Musat. Zusät­zlich wer­den  nicht einge­set­zte Flaschen automa­tisch wieder in den Kreis­lauf zurück­ge­führt und fall­en so wed­er aus dem Sys­tem noch kön­nen sie eine Störung verur­sachen. Mit diesem Beitrag zur Trans­for­ma­tion der Branche in Rich­tung Indus­trie 4.0 erhöht Ratio­na­tor die Prozess­sicher­heit sein­er Anla­gen und stärkt deren unab­hängi­gen Betrieb.