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Antriebstechnik

Pneumatische- und Elektrische Antriebe
Kriterien für die Auswahl eines geeigneten Antriebsprinzips sind: Leistung, Baugröße, Zuverlässigkeit, Kosten, Sicherheit und Energieeffizienz. Die individuellen Anforderungen entscheiden darüber, ob pneumatische oder elektrische Antriebslösungen zum Einsatz kommen.



Die Nahrungsmittel- und Verpackungstechnik ist für pneumatische Antriebssysteme der zweitwichtigste Anwendungsbereich und gewinnt weiter an Attraktivität. Pneumatische Antriebe stehen für einfache und robuste Handhabungen sowie eine hohe Leistungsdichte. In der Lebensmitteltechnik ermöglichen sie es, die hohen Anforderungen der hygienischen Schutzklassen einzuhalten: von der Herstellung bis zur Verpackung. Für die Pneumatik sprechen ihre günstigen Anschaffungskosten, die Überlastsicherheit, aber auch das Halten ohne Energiebedarf. Automatisiertes Verpacken von Lebensmitteln, Getränken, Pharmaprodukten oder Waren im Non-Food-Bereich verlangt zuverlässige Systeme mit hohen Taktraten und Ausfallquoten nahe Null. Hochdynamische Antriebe sorgen dabei für höchste Produktivität, Präzision, Flexibilität und minimale Stillstandszeiten bei Produkt- und Formatwechseln.

Handhabungstechnik

Greifer spielen in der robotergestützten Automation eine zentrale Rolle. Größe und Form der Robotergreifer hängen primär von der Art und Beschaffenheit der zu greifenden Produkte sowie der an sie gestellten Aufgabe ab.



So gibt es Greifer, die Produkte mittels Vakuumtechnik ansaugen oder form- und kraftschlüssig mit Hilfe von Klemmen, Backen oder mechanischen Fingern fassen. Spezielle Unterfasstechnik ermöglicht auch das Greifen biegeschlaffer Nahrungsmittel wie Fleisch oder Wurst- und Käsescheiben. Dank intelligenter Sensoren können Greifer hochsensible Produkte wie Pralinen, Kekse oder andere empfindliche Backwaren in schnellen Pick & Place-Applikationen handhaben – und auch das Schlingen von Brezeln beherrschen sie in Perfektion.

Industrielle Bildverarbeitung Steigende Anforderungen beim Verarbeiten und Verpacken von Lebens mitteln in Sachen Verareitungsgeschwindigkeit, Hygiene und Qualität verlangen immer intelligentere Mess- und Kontrollsysteme.


Die industrielle Bildverarbeitung liefert hier bspw. Daten zur Steuerung von Maschinen und Robotern sowie zur Dokumentation im Sinn der Rückverfolgbarkeit - schnell, präzise und berührungslos.

Anwendungsbeispiele:
• Sortieren von Spargelstangen nach Dicke und Qualität oder von Schinkenscheiben nach Fettanteil.
• Klassifizieren runder Früchte nach Größe und Form.
• Inline-Qualitätskontrollen zum Detektieren von Farb-, Form- oder Oberflächenfehlern, fehlerhaften Siegelnähten oder Beschädigungen an der Verpackung.
• Prüfen auf richtige Etikettierung (Informationsinhalt und Etikettenposition).
• Steuerung von Robotern und Synchronisation von Robotern und Förderbändern.
• Anlagenüberwachung im Sinne der Arbeitssicherheit.
• usw.

Komponenten
Formschultern haben eine Schlüsselfunktion bei Schlauchbeutelmaschinen. Es sind Formkörper, die aus einer ebenen Folienbahn durch gezielte Umlenkung einen Halbfolienschlauch bilden. Dieser kann je nach Geometrie der Formschultern runde, rechteckige oder konvexe Querschnitte haben.


Aufgrund der hohen Verschleiß- und Hygieneanforderungen an Formschultern werden diese überwiegend aus Edelstählen angefertigt.
Tablettierwerkzeuge müssen hohe Standzeiten und vor allem eine konstante Präzision über ihre gesamte Nutzungsdauer aufweisen, da die zu verpressenden Pulver teilweise hochabrasiv sind. Deshalb verwenden die Hersteller hier hochlegierte Edelstähle. Die auf den Pressstempel einwirkenden Kräfte hängen vor allem von den Abmessungen der zu pressenden Tabletten ab. Dabei spielt auch der Übergang von einer flach zu einer scharf-kantigen Form eine wesentliche Rolle. Die im realen Prozess entstehenden Einwirkungen durch Scherkräfte, Abrasion, thermische Belastung und dergleichen stellen Konstrukteure vor große Herausforderungen. Deshalb setzen sie hier vorwiegend auf leistungsfähige Simulations- und FEM-Software beim Konstruieren der Tablettierwerkzeuge. Nur so bekommen Kunden Werkzeuge nach Maß.

Sensoren

Automatisiertes Verarbeiten und Verpacken von Lebensmitteln, Getränken, Kosmetik- und Pharmaprodukten oder Artikeln aus dem Non-Food-Bereich erfordert intelligente Sensor- und Messtechnik für überwiegend berührungsloses Messen von:
• Form und Volumen
• Feuchte und Temperatur
• Füllstand und Gewicht



• Lage und Orientierung
• Bedrucken von Etiketten
• Unversehrtheit von Verpackungen

Zwei Beispiele aus der Praxis:

Lasersensoren in der Fleisch-, Fisch- und Käseverarbeitung ermitteln berührungslos Volumen und 3D-Kontur der zu verarbeitenden Produkte und ermöglichen so das exakte Zuschneiden für Fixgewicht-Verpackungen.
Kapazitive Sensoren ermöglichen Füllstandskontrollen von Flüssigkeiten, Pulvern und Granulaten durch nichtmetallische Behälterwände ohne physischen Kontakt zwischen Produkt und Sensor. Das prädestiniert sie für Anwendungen mit hohen Reinheits- und Hygieneanforderungen.

Steuerungstechnik

Kunden von Verpackungslösungen verlangen heute immer mehr nach flexiblerer Automatisierung mit intelligenten elektronischen Systemen, um sich den stetig ändernden Anforderungen ihrer Abnehmermärkte zu stellen.



Sei es, um mehrere Achsen zu synchronisieren, die Leistung der Maschinen zu erhöhen oder die Umrüstzeiten bei Produkt- beziehungsweise Formatwechseln zu verkürzen.
Weiter müssen sie Inbetriebnahmezeiten oder die Markteinführung
neuer Produkte signifikant verkürzen, um in der schnelllebigen globalisierten Wirtschaft Marktvorteile zu erzielen. Intelligente Steuerungstechnik mit der entsprechenden Softwareumgebung ist dabei ein wesentlicher Erfolgsfaktor.
Mit PC-basierter Steuerungstechnik lässt sich die gesamte Prozesskette einzelner Verpackungsmaschinen sowie kompletter Verpackungslinien steuern und überwachen: Füllen, Formen, Verschließen, Labeln, Sammeln, Umverpacken, Palettieren uvm. Moderne Steuerungstechnik ermöglicht schlankere, schnellere und vor allem sicherere Prozesse. Weiter hilft sie, Energie und Ressourcen zu sparen.

Industrielle Software & Kommunikation

Netzwerke sind heute die Nervensysteme moderner Produktions- und Automatisierungslösungen. Je vielschichtiger die Aufgaben, desto höher die Anforderungen. Die moderne Produktion verlangt daher Netzwerke, die den Austausch von Daten zwischen den verschiedensten Prozessen und Maschinen ermöglichen.




In Unternehmen laufen aber häufig mehrere Netzwerke nebeneinander, die nicht oder nur unter großem Aufwand miteinander kommunizieren können. Das erschwert die Zusammenarbeit und führt zu erheblichen Reibungsverlusten. Viele Unternehmen setzen daher vermehrt auf ein einheitliches Protokoll, um Informationen von A nach B zu übermitteln. Hier haben sich Ethernet und TCP/IP durchgesetzt. Industrial Ethernet ist die Antwort, um die vertikale Kommunikation im Unternehmen von der Planungs- bis zur Feldebene homogen zu gestalten.