Czy myślimy o przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym, spożywczym czy każdym niemal innym – wszystkie produkty na końcu procesu produkcyjnego muszą być zapakowane.

Weźmy przykładowo linię pakowania amerykańskiego producenta farmaceutyków. Tutaj poszczególne wytłoczki lekarstw są grupowane w kartony i układane na paletach. To wymagające zadanie realizowane jest przez „inteligentne” serwonapędy.

Firma Skinetta Pac-Systeme GmbH z Ottobeuren od lat rozwija produkcję maszyn i kompletnych linii do pakowania. Około 120 osób tam zatrudnionych pracuje nad tym, aby zaoferować rozwiązania dopasowane odpowiednio do różnych gałęzi przemysłu – rozpoczynając od projektu, poprzez przygotowanie produkcji, do obsługi posprzedażnej.

W ich ofercie znajdują się maszyny pakujące różnego rodzaju – do pakowania w folie, karton czy na palety; z możliwością łączenia ich w kompletne linie pakujące. Dzięki wykorzystaniu odpowiedniej techniki napędowej systemy pakujące tej firmy osiągają wysoką prędkość przy końcowym procesie pakowania.

Linia przejściowa

Weźmy przykładowo linię pakowania amerykańskiego producenta farmaceutyków. Tutaj poszczególne wytłoczki lekarstw są grupowane w kartony i układane na paletach (rys. 1).


Rys. 1. Komputerowa animacja linii pakowania amerykańskiego producenta farmaceutyków

W tym przypadku Skinetta oferuje linię składającą się z 3 elementów: po pierwsze – zginane są pudełka, nawet do 10 różnych formatów. Transportuje się je na taśmie transportowej przez foliarkę Filmteq 4510. Na kolejnym etapie płasko leżące pudełka obracane są o 90˚ i grupowane po 3 lub 4. Te grupy zostają połączone napiętą banderolą w przechyleniu pod kątem 90˚ i ponownie obrócone o 90˚. Prędkość pracy przy takim zadaniu może wynosić do 40 taktów na minutę.

Tak powstałe paczuszki zostają przejęte przez maszynę pakującą w kartony CaseTeq PP2000. W kolejnym etapie maszyna pakuje pogrupowane produkty do 2 kartonów jednocześnie. Wykorzystane jest tu zasysanie próżniowe. Zapakowane kartony przechodzą przez taper i oklejane są taśmą. Dzięki w pełni zautomatyzowanym procesom pakowanych jest do 25 kartonów na minutę. Ostatni poziom linii końcowego pakowania to paletyzowanie realizowane przez PalTeq 1400. Na tym etapie kartony zostają ułożone na paletach, przy czym mogą być użyte różne rodzaje palet (europalety, palety plastikowe czy drewniane wielkości 1200 x 100 mm).

Jeśli konieczne jest zoptymalizowanie ułożenia kartonów na palecie, mogą one zostać obrócone przez taśmę transportową o 90˚. Pick&Place System pobiera określoną liczbę opakowań i układa je na palecie wg określonego schematu. Pełna paleta zostaje automatycznie przetransportowana na przenośniku rolkowym, a puste pobierane są z magazynu.

Prosta zmiana formy

Wszystkie maszyny z rodziny Skinetta zbudowane są na bazie serwonapędów SEW Eurodrive (rys. 2). Gwarantuje to prostą zmianę formy – niemal za naciśnięciem guzika – i szybkie dopasowanie urządzeń do produktu i wydajności określonej przez klienta. W sterowaniu firma bazuje na kombinacji komunikacji Bus, prostym w obsłudze panelu i SPS.


Rys. 2. Kompletne rozwiązanie SEW Eurodrive dla serwonapędów: od PLC poprzez falownik, silnik aż po kable

– Zadania maszyn FilmTeq i CaseTeq realizowane są z użyciem tej samej techniki – wyjaśnia Norbert Wörz, kierownik Działu Rozwoju w Skinetta. To oznacza, że serwonapędy są sterowane falownikami typu Movidrive, które każdorazowo realizują zadanie przez odpowiednie sterowanie Profibusem. Inaczej jest w przypadku paletyzatora. Tutaj wymagane jest możliwie najszybsze ułożenie dowolnej konfiguracji dużej liczby różnej wielkości kartonów. Skinetta znalazła szczególne rozwiązanie z użyciem większej ilości systemów inteligentnych, korzystając również z firm Allen Bradley i Siemens. Inteligencja w napędach ma tę zaletę, że można uzyskać krótszą drogę jazdy i szybsze procesy obliczeniowe w urządzeniu.

Gdyby dane miały być przetworzone na zewnątrz maszyny, a następnie dopiero wprowadzone do systemu, odbiłoby się to negatywnie na prędkości jej pracy.

Szybka komunikacja

Konstruktorzy Skinetty zaprojektowali maszynę do paletyzowania z użyciem Movi-PLC. Użycie tej karty pozwala na dowolność programowania i łączy logikę i sterowanie ruchem w jednym programie. W ten sposób można łączyć i programować do 12 falowników. W przypadku paletyzatorki Skinetta użyto falowników typu Movitrac i Movidrive (SEW Eurodrive). Pozycjonowanie odbywa się bezpośrednio z PLC. SPS steruje w maszynie Skinetty tylko biegiem głównym, który „przywołuje” dalsze ścieżki i przygotowuje konieczne dane.

Zaletą PLC jest przede wszystkim krótki czas komunikacji między osiami maszyny – ważny przy szybkiej pracy maszyn i przy systemach wieloosiowych. SPS ograniczony jest jedynie przez możliwości Profibusa. Dzięki własnej inteligencji karty sterowania programowanie SPS zostało znacznie uproszczone. Możliwość programowania wg normy IEC 61131 pozwala dodatkowo na szybkie dopasowanie oprogramowania pod odbiorcę końcowego – programistę czy technika.

– Przy tym zyskuje się na czasie i osiąga efekt w postaci programu o przejrzystej strukturze. Największym zyskiem jest jednak funkcjonalność, nieosiągalna przy sterowaniu tradycyjnym – podsumowuje Norbert Wörz.


SEW EURODRIVE POLSKA Sp. z o.o.
www.sew.pl