Automatisch zum optimalen Stapelbild

30.06.2014 14:37

Automatisch zum optimalen Stapelbild

Sonderpalettierer für die schnelle und exakte Bereitstellung von Inhalatoren:Nach der Montage und Endkontrolle müssen Inhalatoren schnell und genau in Trays abgelegt und anschließend auf Europaletten gestapelt werden. Für diese diffizile Aufgabe beauftragte ein Hersteller medizintechnischer Produkte den Schwarzwälder Spezialisten IEF-Werner. Die Fachleute planten und lieferten in kürzester Zeit eine automatisierte und auf die speziellen Anforderungen zugeschnittene Palettierlösung. Ermöglicht wurde dies durch standardisierte Komponenten, die sich im industriellen Einsatz bereits bestens bewährt haben.

Furtwangen, .. – Der steigende Kostendruck in der Medizintechnik ist eine unabwendbare Herausforderung für Hersteller medizintechnischer Lösungen. Denn durch den demografischen Wandel und höhere Kosten für immer speziellere Therapien ist es notwendig, dass auch Medizinprodukte immer besser und preiswerter sein müssen. Qualität und Präzision liefern viele Unternehmen, doch um dem Kostendruck standhalten zu können, müssen sie noch effizienter und wirtschaftlicher produzieren. Damit sind leistungsfähige Maschinen sowie eine effiziente Montage- und Handhabungstechnik gefragt. Für die Produktion besonders wirksamer Inhalationsgeräte setzt ein Hersteller deshalb auf eine innovative Palettierlösung von IEF-Werner.

„Als Basis nahmen wir unser Palettiersystem euroSTACK“, erklärt Stefan Deck<a href=" title="Opens internal link in current window" class="internal-link"></a>, Produktmanager für Transfer- und Palettiersysteme bei der IEF-Werner GmbH. „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 Kilogramm pro Palette ausgelegt. Diese werden der Anlage - auf Europaletten aufgestapelt - zugeführt“, erklärt Deck. Die Palettenstapel können bis zu 1. Millimeter hoch sein und manuell oder mit einem Transportbandsystem von vorn zugeführt werden.

Auf Standard gesetzt

Ein Mitarbeiter stellt mit einem Handhubwagen Europaletten mit je 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 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 / 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 / ein. In der Basisversion hat diese Einheit einen Hub von bis 5. Millimeter und ein Gewicht von ,4 Kilogramm. Die maximale Geschwindigkeit beträgt fünf Meter in der Sekunde. Der Aufbau besteht aus einem Doppelhohlkörperprofil, zwei Führungen und zwei Zahnriemen. Die Einheiten sind belastbar bis Kilogramm und arbeiten mit einer Wiederholgenauigkeit von +/, Millimetern.

Reibungsloser Ablauf sichergestellt

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 Bauteile 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. Für die Z-Bewegung setzt IEF-Werner das Modul / ein. Diese Einheit ist als Auslegerachse konzipiert. Sie verfährt über einen Zahnriemenantrieb mit Planetengetriebe. Der Antrieb mit stehendem Zahnriemen ist für eine Geschwindigkeit bis drei Meter in der Sekunde 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 / zum Einsatz. Sobald das Tray komplett mit den insgesamt Inhalatoren bestückt ist, nimmt der Palettengreifer dieses auf, fährt zur Europalette und legt sie dort ab – je Trays auf einer Palette in zwei Stapel. Auch für diesen Bewegungsablauf hat IEF-Werner genau wie beim Paletteneinlauf das Modul / für die horizontale und das Modul / für die vertikale Bewegung eingebaut. Die leeren Haltevorrichtungen werden zurück auf das erste Transportband geschoben, das sie aus der Anlage transportiert.

Einfache Handhabung

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. Über E/A- und Bus-Schnittstellen kann die Steuerung mit einem übergeordneten System kommunizieren.

„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 von IEF-Werner, die sich bereits in vielen Anwendungen bestens bewährt haben. Mit dieser maßgeschneiderten Sonderlösung erhielt der Hersteller zudem alles aus einer Hand. Dazu gehört für die Automatisierungsspezialisten außerdem die Unterstützung bei der Projektierung und Lösungsfindung.

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