Lenze macht Verpackungsmaschinen fit für die Zukunft

Im Bereich der Hygiene- und Schönheitsprodukte ist die Form des Inhalts entscheidend, aber auch die farbliche Gestaltung und Güte der Verpackungsschachtel. Sie soll vor Beschädigungen geschützt sein, da sie für große Marken die beste Möglichkeit für Werbebotschaften darstellen. Die Anforderungen der Kosmetikindustrie an Verpackungsmaschinen sind somit sehr hoch.

„Die Lebensdauer einer Verpackung ist zwar nur sehr kurz, doch sie spielt in der Kosmetikindustrie eine wichtige Rolle. Die hervorragende Qualität der Faltschachtel muss sofort visuell erkennbar sein, sie darf daher keinerlei Kratzer aufweisen“, erklärt Sébastien Boileau, Direktor Marketing bei Citus Kalix. Die beste Qualität liefern und dabei Kratzer auf der Schachtel vermeiden – das ist das Ziel des Unternehmens.

Darüber hinaus kann die neue Vertikal-Kartoniermaschine KV800 mit einem speziellen Ummantelungsmodul ausgestattet werden, das die Kartonierung von Flaschen und Tiegeln mit ihrer Schutzummantelung erlaubt. Auf der Interpack 2017 in Düsseldorf wurde die KV800 erstmals der Branche vorgestellt. Sie bietet für neue Anwendungen und spezielle Flaschenformen eine hohe Flexibilität und kann dank ihrer behutsamen Arbeitsweise selbst für besonders empfindliche Produkte eingesetzt werden. „Verpackung und Inhalt sind während des gesamten Prozesses vor Reibung geschützt“, versichert Marlène Assimon, Leiterin Maschinenportfolio bei Citus Kalix. Dazu müssen sämtliche Bewegungen synchronisiert ablaufen. Für die Bestückungs- und Förderachsen stützt sich das Unternehmen auf die gemeinsam mit Lenze entwickelte Globallösung. Sie setzt sich aus einem Controller c3200, Mehrachsen-Servo-Invertern und Servo-Synchronmotoren MCS zusammen. Diese Antriebe müssen unter anderem die Falt- und Aufrichtfunktionen als Vorbereitung für die Befüllung mit Packgut gewährleisten. Die Bestückung von Tiegeln oder Flaschen wird ebenfalls von Lenze Servo-Antrieben übernommen.

Die Entwicklung und die für die Vermarktung der KV800 erforderlichen Prüfungen konnten mit Blick auf die Interpack von Citus Kalix in Rekordgeschwindigkeit abgeschlossen werden, was auch auf die Partnerschaft mit Lenze zurückzuführen ist. Die beiden Unternehmen arbeiten seit über zehn Jahren eng zusammen, insbesondere in der Entwicklungsphase. Wichtigstes Ziel dabei ist es, Verpackungsmaschinen zu konstruieren, die dank ihrer Automatisierungssysteme schnell, kompakt und leicht zu bedienen sind. Des Weiteren sollen geeignete Lösungen für die Herausforderungen und Chancen der Industrie 4.0 gefunden werden.

Um die Einrichtungsphase von Maschinen zu verkürzen, hat Lenze FAST-Applikationsmodelle entwickelt. Diese Software-Module umfassen vorkonfigurierte Bewegungsfunktionen, durch die in der Entwicklungsphase Zeit gewonnen wird. Sie enthalten auch Robotik-Funktionen für Handhabungssysteme, die im Bereich der Verpackung immer mehr Fuß fassen. Für eine Pick-&-Place-Bewegung beispielsweise muss der Maschinenbauer lediglich das passende kinematische Modell auswählen, anschließend im Programm das Technologiemodul öffnen und die Parametrierung durchführen – und schon kann die Anwendung gestartet werden. Die klare Architektur des Applikationsmodells fasst das globale Befehlssystem für koordinierte Bewegungen an zentraler Stelle zusammen. Die parametrierten Module können auf einer SD-Karte gespeichert und somit beispielsweise vor Ort aufbewahrt werden.

Die Art der auszuführenden Aufgabe erlaubt eine strukturierte und weitgehend standardisierte Programmierung. Häufig wiederkehrende Funktionen können anhand von vordefinierten Modellen detailliert dargestellt werden. Am Ende stehen bewährte und modular einsatzfähige Softwarekomponenten für andere Entwicklungsprojekte zur Verfügung. Aufgrund der aktuellen Automatisierungsarchitektur mit dem Controller Lenze c3200 als eine Art Gehirn für die Bewegungssteuerung überlässt es Citus Kalix den Kunden, das Robotiksystem gemäß ihren Bedürfnissen und Gewohnheiten selbst zu auszuwählen. „Wir haben eine klare Trennung zwischen der Bewegungssteuerung und der sequenziellen Steuerung vollzogen. Wir können problemlos die Roboter-Marke wechseln, da unser Know-how und damit der Großteil der Arbeit mit der Bewegungssteuerung verbunden sind“, erläutert Anthony Defois. Darüber hinaus basiert der Controller auf dem offenen und sicheren Standard OPC UA, sodass die Daten ab der Sensor-Aktuator-Ebene genutzt werden können, um Funktionen zu optimieren oder Kontrollindikatoren für die Planung von Wartungsarbeiten einzusetzen.

Sébastien Boileau ist überzeugt, dass die Leistung eines Roboters künftig weniger wichtig sein wird als die Nutzbarkeit der Daten. Er sagt: „Selbstverständlich sind die Daten wichtig, aber vor allem die gezielte Analyse verbunden mit einer zügigen Aktualisierung.“ Aus diesem Grund liegt der Fokus bei dem Verpackungsmaschinenhersteller nicht mehr auf der herkömmlichen Automatisierung, sondern auf Antriebs- und Control-Command-Systemen für die Industrie der Zukunft. jl