Tempo machen ohne Bruch

Lineartechnik - Präzision und Tempo sind nicht alles: Beim Umgang mit Keksen sollte zudem möglichst wenig Gebäck zu Bruch gehen. Ein einbaufertiges Komplettsystem erlaubt den schonenden Transport durch den Kennzeichnungs- und Verpackungsprozeß.

04. Juli 2005

Spezielle Ansprüche erfordern manchmal spezielle Lösungen; diese Erkenntnis gewann auch der Sondermaschinenbauer Hematech in Schwaikheim. Zwar bietet der württembergische 15-Mann-Betrieb ein eigenes Standardsystem für den Werkstückträgertransport, das sich in einer Vielzahl von Anwendungen auch unter beengten Platzverhältnissen bewährt hat doch beim Bau einer vollautomatischen Verpackungs- und Etikettieranlage für einen namhaften Nahrungsmittelhersteller war mehr gefordert als Robustheit und Präzision: Der Kunde verlangte zudem eine möglichst schonende Handhabung der Produkte durch den gesamten Produktionsprozeß, schließlich waren die zu verpackenden Süßwaren sehr bruchempfindlich. Erschwerend kam dabei hinzu, daß die Süßwaren vor dem eigentlichen Verpackungsprozeß auch noch automatisch bedruckt und etikettiert werden mußten. Hematech-Geschäftsführer Harald Hellerich erkannte schon bei der Projektierung, daß sein hauseigenes Werkstückträgersystem für diese Aufgabe nicht in Frage kam.

Auf der Suche nach geeigneten Alternativen für den Transport der bruchempfindlichen Kekse durch die Druck- und Etikettierstation fanden die Schwaben schließlich das oval--lineare Führungs- und Antriebssystem DTS (Driven Track System) des Lineartechnikherstellers Hepco aus Feucht bei Nürnberg. Dieses Linearsystem mit einem V-förmigen Führungsprofil bietet nicht allein den ge- forderten sehr leichtgängigen und ruhigen Lauf, sondern ist zudem im Vergleich zu -Lineareinheiten mit Kugelumlaufführungen äußerst schmutzunempfindlich und in der Regel wartungsfrei. Nicht ohne Grund kommt das System auch unter rauhesten Umgebungsbedingungen zum Einsatz, wie sie beispielsweise in der Schleifmittelproduktion oder beim Einsatz mit korrosiven Chemikalien anzutreffen sind.

Geliefert wird das Führungs- und Antriebssystem DTS als einbaufertige Einheit, die sich dadurch sehr einfach in bestehende oder neue Anlagen oder auf einem Rahmenwerk montieren läßt. Aus dem umfangreichen Systembaukasten wählten die württembergischen Spezialisten für vollautomatische Montage- und Prüfanlagen ein rechteckförmiges System mit einer Linearschienen-Profilweite von 25 Millimetern und einem Teilkreisdurchmesser von 351 Millimetern; die gesamte Führungslänge beträgt rund 8,5 Meter. Dabei sind die 30 Transportwagen mit den Greifern zur Aufnahme und Fixierung der Lebensmittelprodukte im Unterschied zum üblichen Einsatzfall hängend angeordnet. Die einzelnen Transportwagen können sowohl im stets gleichen Abstand über den Schienenverlauf verteilt sein als auch mit unregelmäßigen Abständen. Das V-förmige Profil garantiert dabei stets eine hohe Positionsgenauigkeit und Stabilität auch unter äußerer Krafteinwirkung. Zum kontinuierlichen oder intermittierenden Antrieb der Trägerplatten dient ein hochwertiger Zahnriemen mit 10-Millimeter-Teilung. Bei der gesamten Anlage bildet die Oberseite der Trägerplatten den höchsten Punkt des Systems. Bei Bedarf lassen sich deshalb Druck- oder Etikettiergeräte, Meßsysteme oder andere Vorrichtungen oberhalb der Wagen anbringen. Zudem ermöglicht diese Anordnung einen einfachen Zugriff auf die Trägerplatten sowie das Anbringen weiterer Baugruppen oder Schutzvorrichtungen. Die integrierten Filzabstreifer ermöglichen eine kontinuierliche Schmierung und lassen sich zudem ölfrei betreiben, wie es in der Lebensmittelindustrie meist gefordert wird.

Eine Besonderheit des Systems sind spezielle Verbindungslaschen zwischen Zahnriemen und Trägerplatte: Diese öffnen sich, wenn die Blockade eines einzigen Wagens oder ein Maschinenfehler den Antrieb überlastet, und bringt damit die Werkstückträger sofort zum Stillstand. Das Sicherheitssystem löst aus, sobald die Last 60 Newton überschreitet. Danach verbleiben die Laschen eingeklappt am Zahnriemen, bis sie wieder eingehängt werden.

Für Geschäftsführer Hellerich war dieser Sicherheitsverschluß ein wesentlicher Grund für die Auswahl des DTS-Systems, schließlich kann es während eines hektischen Drei-Schicht-Betriebs trotz aller Sorgfalt immer wieder vorkommen, daß ein Keks zu Bruch geht und die Einzelteile den einen oder anderen Transportwagen blockieren.

Angetrieben wird das System wahlweise von Drehstrom-Getriebemotoren, über Schnekkengetriebe mit IEC-Motorflansch oder über eine freie Antriebswelle. Die Konstrukteure von Hematech entschieden sich für einen asynchronen Drehstrom-Getriebemotor mit Frequenzumrichter, um die Geschwindigkeit der Anwendung entsprechend anpassen zu können. Zur exakten Positionierung dienen integrierte Absolutwertgeber. Viel eigenes Know-how verwendeten die Maschinenbauer zur Programmierung des Beschleunigungs-, und Geschwindigkeitsprofils, schließlich sollten alle 3,5 Sekunden 6 Stück der empfindlichen Teile bedruckt und etikettiert werden. Noch ist die neue Anlage nicht in Betrieb, doch Geschäftsführer Harald Hellerich ist überzeugt daß sie beim Kunden im Dreischichtbetrieb ohne Probleme zuverlässig arbeiten wird.

Auch für die Montage der Führung nutzten die schwäbischen Sondermaschinenbauer die umfangreiche Produktpalette des fränkischen Lineartechnikherstellers. Dessen modularer Konstruktions-Systembaukasten mit der Bezeichnung MCS liefert eine große Vielfalt an unterschiedlichen Aluminiumprofilen, Verbindungselementen und Zubehörteilen, mit denen sich auch aufwendige Maschinen- und Rahmengestellkonstruktionen wirtschaftlich realisieren lassen. Dazu liefert der Hersteller die Profile, und auf Wunsch selbst komplette Konstruktionen nach Kundenvorgaben mittels CAD-Daten. Die zehn Mikrometer dicke Eloxierschicht schützt die maßgenauen Aluminiumprofile vor Korrosion und Kratzern.

Außer dem kompletten Oval-Linearantriebssystem DTS bietet Hepco auch einzelne Ring- und Linearführungen in verschiedenen Breiten und Durchmessern. Für Einsätze in der Lebensmittel- und Chemieindustrie kann das System auch aus korrosionsfestem Material gefertigt werden.

Robert Ruthenberg

Erschienen in Ausgabe: 05/2004