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IEF-Werner

Sonderpalettierer für einen Reinraum der Klasse 8

| Redakteur: Kathrin Schäfer

An seinem Standort in Wackersdorf produziert Gerresheimer kundenspezifische Kunststoffsysteme. Um die pharmazeutischen Produkte effizient und automatisiert zu montieren, wird ein Sonderpalettierer des Schwarzwälder Spezialisten IEF-Werner eingesetzt. Er erreicht kurze Taktzeiten und lässt sich unter Reinraumbedingungen betreiben.

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Der Sonderpalettierer: Er erreicht kurze Taktzeiten, lässt sich unter Reinraumbedingungen betreiben und konnte reibungslos in die kundenseitige Produktionslinie eingesetzt werden.
Der Sonderpalettierer: Er erreicht kurze Taktzeiten, lässt sich unter Reinraumbedingungen betreiben und konnte reibungslos in die kundenseitige Produktionslinie eingesetzt werden.
(Bild: IEF-Werner)

In Millionenauflagen produziert Gerresheimer in Wackersdorf hoch automatisiert sieben Tage pro Woche rund um die Uhr die verschiedenen kundenspezifischen Kunststoffsysteme. Der Projektleiter Eduard Maier erklärt: „Die komplette Fertigungskette vom Spritzgießen über die Montage und Prüfung bis hin zur Verpackung erfolgt in Reinräumen der ISO-Klasse 8.“ Bei der Herstellung legt das Unternehmen deshalb Wert auf Verfügbarkeit, Schnelligkeit und Kosteneffizienz, aber vor allem auf eine gleich bleibend hohe Qualität. Deswegen hat sich Gerresheimer bei der Montage der pharmazeutischen Produkte für eine auf diese Anwendung angepasste Palettierlösung von IEF-Werner entschieden.

Die Herausforderung: sehr dünne Einmaltrays

„Gerresheimer hat bereits mehrere unserer Sonderanlagen im Einsatz“, erklärt Stefan Deck, Produktmanager für Transfer- und Palettiersysteme bei IEF-Werner. „Dabei handelt es sich um autarke Zuführ-, Montage- und Palettiersysteme.“ Diesmal mussten die Spezialisten noch einen Schritt weitergehen. Denn die Anlage musste sich in die bereits geplante Montagelinie einfügen und dabei an einen Rundschalttisch integrieren lassen. Der Palettierer soll Komponenten zeilenweise in dafür vorgesehene Trays mit den Maßen 350 mal 470 mm einsetzen. „Für diese Anwendung werden spezielle Einmaltrays gewählt“, so Deck. Diese sind extrem dünn und nicht sehr formstabil, müssen aber trotzdem automatisch prozesssicher verarbeitet werden. „Das stellte eine Herausforderung in Bezug auf Stapelverhalten, Greifmöglichkeiten, Stabilität und auch Vereinzelbarkeit dar“, erklärt der Produktmanager.

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Palettierer für schonendes Handling medizinischer Komponenten

IEF-Werner hat ein kompaktes Palettiersystem entwickelt, das offen und modular aufgebaut ist. Eine entscheidende Anforderung des Kunden bestand darin, die Anlage im Reinraum der Klasse 8 betreiben zu können. Weiterhin musste ein schonendes Handling der medizinischen Komponenten gewährleistet sein. Stefan Deck öffnet an der Anlage eine Schublade. „50 Leertrays lassen sich hier stapeln“, sagt er. „Die Bestückung übernimmt ein Mitarbeiter.“ Ist die Schublade geschlossen und der Sonderpalettierer in Betrieb, entnimmt eine servogesteuerte, mit IEF-Achskomponenten ausgestattete Entstapeleinheit das erste Tray aus der Schublade, verfährt damit auf der Y-Achse und platziert es über ein Shuttle. Mit Hilfe einer Abstreifeinheit wird das Tray gelöst. Das Shuttle positioniert es nun direkt unter einen Vierfach-Sauggreifer mit Dreheinheit. Schnell, leise und exakt entnimmt der Greifer aus dem kundenseitigen Übergabenest jeweils vier Baugruppen, dreht diese um 90 Grad und setzt sie in das leere Tray zeilenweise ab – elf Zeilen mit je acht Baugruppen. Dazu werden sie von der vorgelagerten Produktionsanlage im Übergabenest im Rasterabstand des Trays platziert.

Währenddessen wird ein weiteres leeres Tray vereinzelt und einem zweiten Shuttle übergeben. Dieses sogenannte Deckeltray fährt unter dem in der Bestückposition befindlichen ersten Tray hindurch in eine Stapelposition. Hier wird es von unten in eine Klinkenvereinzelung gehoben. Ist das erste Tray bestückt, fährt es ebenfalls in die Stapelposition. Dort wird es vom Shuttle unter das leere Tray befördert, das jetzt als Deckel für die bestückte Palette dient. Das Shuttle fährt nun zurück, um das nächste Leertray zu übernehmen, und positioniert dieses wieder unter dem Produkthandling. Der Wechsel dauert weniger als fünf Sekunden. Nachdem das zweite Tray bestückt ist, wird es vom Shuttle in Stapelposition gebracht. Die Anlage hebt es unter die ersten beiden Trays. Der Stapel, der jetzt aus einem leeren und zwei befüllten Trays besteht, wird auf eine Pufferbandstrecke gesetzt und kann direkt zur Verpackungsstation befördert werden. „Dafür haben wir unser Transfersystem Posy Art gewählt“, erklärt IEF-Produktmanager Deck. Denn mit diesem Baukastensystem aus Standardkomponenten lassen sich so gut wie alle Aufgaben im Transfer-, Montage- und Logistikbereich lösen. Die Baugruppen werden auf Werkstückträgern über die Transferstrecke transportiert und für den nächsten Arbeitsschritt in Position gebracht.

„Für den Sonderpalettierer haben wir auf Kundenwunsch eine Siemens-S7-Steuerung gewählt, die mit einem Bediengerät vom Typ TP 700 ausgestattet ist“, erklärt Deck weiter. Damit erhält der Anwender standardmäßig ein Touch-Panel.

Die Bedienung erfolgt über ein Touch-Panel

Die Benutzeroberfläche der Steuerung ist ergonomisch und intuitiv aufgebaut und integriert alle zum Betrieb der Anlage notwendigen Funktionen. Weiterhin kommt ein modularer Servoantrieb Sinamics S120 zum Einsatz. Dieser dezentrale Antrieb beinhaltet viele aufeinander abgestimmte Komponenten – beispielsweise die hier benötigte Mehrachsanwendung. Zur Kommunikation mit der kundenseitigen Anlage ist der Palettierer mit einer Profinet-Schnittstelle ausgerüstet. Der Großteil der verwendeten Komponenten stammt aus dem Hause IEF-Werner, beispielsweise die im Handling verbauten Linearachsen oder das Transportsystem Posy Art in Sonderbreite. „Ob Greifer, Motoren oder eben die Steuerung – je nach Kundenanforderung liefern wir das komplette System aus einer Hand“, resümiert IEF-Werner-Experte Deck.

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