Uhlmann und modular automation: Gemeinsam entwickelte Pharma-Endverpackungslinie für medizinische Produkte setzt neue Maßstäbe.
Für einen namhaften Pharma-Konzern entwickelte modular automation, gemeinsam mit der Uhlmann Pac-Systeme GmbH & Co. KG, eine hochmoderne und innovative Produktionsanlage, die sich durch hohe Leistungsfähigkeit und Flexibilität auszeichnet. Die Anlage besteht neben einer Puck- (Produkt-Träger) Förderanlage aus einem Depalettier-, einem Etikettier- und einem Kartonier-Prozess.
Das von modular automation entwickelte Puck-Transportsystem, auch Puck-Handling-System genannt, verbindet dabei die drei durch Uhlmann bereitgestellten Anlagen-Prozesse und sorgt durch ein effizientes Puck-Handling und einen optimierten Materialfluss (One-Piece-Flow Lösung) für eine optimale Anlagenauslastung.
Herausforderungen an die Kettenförderanlage: Flexibilität, Platzersparnis, Energieersparnis
Die Herausforderungen, die an das Fördersystem, bzw. den Kettenförderer mit Puck-Handling gestellt wurde, war es eine platzsparende Förderanlage zu entwickeln, die zugleich eine hohe Flexibilität ermöglicht, in dem sie auf Echtzeit-Bedingungen im Produktionsprozess schnell und einfach reagieren kann. Zudem sollte die Anlage neben einer hohen Leistungsfähigkeit (200 Produkte pro Minute), auch kurzfristige Maschinenstillstände kompensieren und Produktionsschwankungen zwischen den einzelnen Prozessschritten ausgleichen können.
Die von modular automation entwickelte Anlage besteht aus insgesamt drei Puffern (Puffer-Abschnitten), zwei Alpine-Puffern und der Förderstrecke als dritten Puffer, die jeweils zwischen den verschiedenen Anlagenprozessen (Depalettier-, Etikettier-, Kartonier-Prozess) platziert wurden. Dank der Puffer ist es möglich Maschinenstillstände oder Leistungsschwankungen der einzelnen Prozesse, kurzzeitig auszugleichen. Jeder der Pfuffer hat ein Fassungsvermögen von 750 Pucks.
Aus Platzgründen wurde nahezu die gesamte Förderanlage (Gliederkettenförderer mit Puck Handhabung) auf einem drei Meter hohen Stahlgestell aufgebaut um die gesamte Bodenfläche für die Prozesse (Depalettier-, Etikettier-, Kartonier-Prozess) nutzen zu können.
Eine leistungsfähige Steuerung registriert alle Prozessanforderungen in Echtzeit, überwacht und steuert alle Materialströme um eine optimale Versorgung der Prozesse zu gewährleisten. Frequenzgeregelte Antriebe passen die Zuführleistung (Geschwindigkeit) der Anlage in Echtzeit optimal an die Produktionsanforderungen an. Nicht benötigte Anlagenteile, z.B. Puffer, werden automatisch durch die Steuerung identifiziert und ausgeschaltet, und erst wieder bei Bedarf eingeschaltet. Dadurch wird Energie eingespart und zudem der Geräuschpegel deutlich reduziert.
Pucks & Puck-Handling: Produkt-Träger aus Kunststoff im 3D Druck-Verfahren entwickelt
Ein weiteres großes Energie-Einsparpotential liefern die durch modular automation im 3D Druck Prototyping - Prozess entwickelten Pucks (Produkt-Träger / Werkstückträger). Im Rahmen des Entwicklungsprozesses und durch ausgiebige Tests auf Testanlagen ist es gelungen, das Leergewicht der Pucks, um ca. zwei Drittel gegenüber marktüblichen Pucks zu reduzieren. Wodurch der Energiebedarf der Puck-Handling-Förderer Anlage um ca. 25% reduziert werden konnte. In die Pucks werden im 2K-Verfahren (Mehrkomponenten-Spritzguß) Dämpfungspuffer eingespritzt, wodurch der Geräuschpegel der Anlage im Betrieb deutlich reduziert werden konnte.
Seitenführung für Puck-Transport entwickelt
Speziell für dieses Projekt und die Aufgabenstellung entwickelte und fertigte modular automation eine spezielle Seitenführung, die die Pucks sicher durch die Anlage leitet. In die Pucks wurde ein Stahlblech eingearbeitet, so dass die Pucks mit Hilfe einer Magnetkette auch an steilen Anlagenteilen einfach vertikal transportiert werden können. So sind dank der Seitenführung und der Magnetkette auch Überkopffahrten (360 Grad Loopings) möglich.
Modularer Anlagenaufbau reduziert Montage- und Demontage-Aufwände
Eine weitere Besonderheit der Anlage ist der modulare Aufbau, auf den bereits bei der Planung und Konstruktion ganz besonders geachtet wurde. Ganzheitliche Anlagenabschnitte wurden in transportable Funktionseinheiten gegliedert. Dies ermöglicht, die Anlage innerhalb von nur vier Arbeitstagen zu demontieren und innerhalb von acht Arbeitstagen vollständig wieder zu montieren. Dies sparte für unseren Kunden unnötige Kosten und wichtige Zeit.