Lebensmittel

Leistungsstarke TLM-Anlage für Becherverpackungen mit dickflüssigem Inhalt

Durch den Einsatz des Transmoduls erreicht die NOA-Maschine trotz Einzelverarbeitung eine sehr hohe Leistung.

Das Werkzeug am F2-Roboter ist mit vier Springsaugern zur Aufnahme der Becher ausgerüstet.

Die Display-Kartons werden hochkant gestellt und von oben mit den waagerecht gehaltenen Bechern befüllt.

In der Ausrichtstation werden jeweils vier Produkte auf vier separate Drehstative gesetzt.

Die einzelnen Transmodule transportieren jeweils vier aufgerichtete Display-Kartons gleichzeitig durch die Anlage.

Anforderung

Weniger Mechanik und mehr Intelligenz für sanftes Verpacken

Schubert macht schonenden Verpackungsprozess möglich

Für seinen Maschinenpark benötigte NOA eine neue Verpackungsanlage. Sie sollte Becher mit frisch abgefüllten veganen Aufstrichen direkt aus der Produktion vollautomatisch in Display-Kartons verpacken. Dabei ist allerdings besondere Vorsicht geboten, damit der warme, noch dickflüssige Inhalt nicht aus den runden Kunststoffverpackungen schwappt.

Bereits für die Verpackung seiner Milchprodukte wie Exquisa und Miree arbeitete der namhafte Allgäuer Familienbetrieb Karwendel-Werke Huber mit dem Crailsheimer Verpackungsmaschinenhersteller Schubert zusammen. Karwendel hat sich seit 2016 mit der Marke NOA eine zweite, pflanzliche Produktwelt aufgebaut. Daher wurde Schubert schon vor der Markteinführung der NOA-Aufstriche für die Planung des Verpackungsprozesses mit ins Boot geholt. Um allerdings eine Kontaminierung der veganen Produkte auszuschließen, sollte die Herstellung der pflanzlichen Lebensmittel vollständig von der Milchverarbeitung getrennt laufen. Beim Start der veganen Marke hat NOA deshalb die komplette Produktionskette mit sämtlichen Maschinen neu aufgebaut.

In der neuen Verpackungsanlage müssen die verschiedenen Aufstriche für den Verkauf sortenrein in Display-Kartons verpackt werden. Wichtigste Anforderung bei der Automatisierung der Verpackung war die schonende Handhabung der Becher, damit der noch dickflüssige Inhalt während des Verpackungsprozesses nicht ausläuft. Allerdings stehen die Becher im Verkauf nicht auf ihrem Boden, sondern senkrecht im Display-Karton im Regal. Um dennoch eine saubere Befüllung der Kunststoffbecher mit den erst dickflüssigen Aufstrichen zu gewährleisten, mussten die Kartons hochkant befüllt werden. Außerdem sollte der NOA-Schriftzug auf dem runden Deckel bei jedem Becher korrekt ausgerichtet sein, sodass er für den Kunden im Supermarkt gut lesbar ist.

Lösung

Wie ist die Lösung auf die Anforderung umgesetzt?

Einzelne Verarbeitung der Produkte für aufrechtes Verpacken

Um die Produkte so schonend wie möglich zu verpacken, verzichtete Schubert auf sämtliche Gruppierhilfen und mechanischen Teile, die die Primärverpackung möglicherweise beschädigen könnten. Stattdessen wird jeder Becher in dem vollautomatisierten Prozess einzeln übernommen, in waagerechter Position sanft bewegt und ausgerichtet. Dennoch sollte natürlich eine hohe Maschinenleistung erreicht werden. Dafür nutzen die erfahrenen Experten von Schubert einen besonderen Trick: Statt zu gruppieren oder jedes Produkt mit einem Pick-and-Place-Roboter umzusetzen, bearbeitet die TLM-Verpackungsmaschine mit F2-Robotern jeweils vier NOA-Becher parallel. Dabei ist für jeden Becher ein einzelnes Werkzeug vorgesehen.

Unterstützung liefert dabei das Transmodul, der Transportroboter von Schubert. Die einzelnen Transmodule führen jeweils vier aufgerichtete Display-Kartons gleichzeitig zu, sodass jeder Karton bei jedem Füllvorgang jeweils einen Becher aufnehmen kann. Die große Flexibilität des Transportroboters bietet in diesem Fall noch einen weiteren Vorteil: Beim Aufrichten, Beleimen und Verschließen arbeitet die Anlage nicht mit vier Elementen gleichzeitig, sondern nur paarweise. Dennoch wartet das Transmodul durch die intelligente Steuerungstechnik an jeder Station so lange, bis auch das zweite Paar bearbeitet ist.

Auf einen Blick

  • Kompaktes Maschinenlayout
  • Ausschließlich waagerechtes Produkthandling
  • Transmodul ermöglicht intelligente Prozesse

Erfahrene Worte

„Die Anlage benötigt weniger Werkzeuge und erreicht trotzdem die gleiche Leistung. Damit erfüllen wir einmal mehr unsere Schubert-Prämisse: weniger Mechanik, mehr Intelligenz!“

Technische Details

Kompaktes Maschinenlayout mit intelligenter Steuerung

Die neue TLM-Anlage besteht aus drei Gestellen und führt den gesamten Verpackungsprozess bis zum Verschließen der Kartons auf einer kompakten Länge von nur 5,9 Metern durch. Sämtliche Formate der Display-Kartons verfügen über einen integrierten Deckel sowie einen halbrunden Ausschnitt. Sie werden paarweise aus dem Magazin zugeführt und von einem F2-Roboter hochkant aufgerichtet, damit sie von oben befüllt werden können. Jeweils vier Stück zugleich befördert das Transmodul anschließend durch den Verpackungsprozess. Parallel werden die Kunststoffbecher ungeordnet auf einem Band in die Anlage geführt. Ein Schubert-Scanner liest bereits beim Einlauf die Schriftzüge auf den Deckeln und sendet die Informationen schon an die Ausrichtstation. Für die Aufnahme der Produkte vom Band wählte Schubert einen sogenannten Springsauger. Bei diesem F2-Roboter sitzen vier Sauger in Reihe an einem Roboterarm, die sich aber nicht synchron, sondern nacheinander bewegen. Jeder Sauger fährt einzeln in flexiblem Takt nach unten und nimmt einen der Becher vom Band auf. Sind alle vier Sauger belegt, setzt der Roboterarm die Becher auf die vier separaten Drehstative der Ausrichtstation. Dort werden die Becher so gedreht, dass die Schriftzüge identisch ausgerichtet sind. Anschließend nimmt ein weiterer F2-Roboter die Produkte auf und setzt sie von oben in die bereitgestellten Display-Kartons. So lässt sich jeder Kunststoffbecher einzeln bearbeiten und dennoch ein Takt von vier Produkten pro Station erreichen. Die Kartons werden je nach Format mit vier, sechs oder zwölf Bechern befüllt. Abschließend werden die Kartons paarweise verleimt, verschlossen und über ein weiteres Band aus der Anlage geführt.

Gesamtleistung
  • 80 Becher pro Minute, 4800 pro Stunde
  • 4er-, 6er- und 12er-Kartontrays
  • Hohe Leistung von bis zu 99 %
  • Kompakte Länge von 5,9 m
  • Transmodul im Einsatz

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