VERPACKEN-AKTUELL

Präzisionsgetriebe für Transporteffizienz

Schnelltaktende Linearsysteme für Verpackungslinien

06. April 2022, von Dr. Klaus Bremer

Parallel zur Fertigung des Prototyps sind die Inhaber Marc Schlüter und Sascha Smaglinski bereits mit dem Vertrieb gestartet.

Quelle: Melior Motion

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Parallel zur Fertigung des Prototyps sind die Inhaber Marc Schlüter und Sascha Smaglinski bereits mit dem Vertrieb gestartet.

Quelle: Melior Motion

Li­ne­ar­takt­sys­te­me sind oft das Herz­stück von Mon­ta­ge- aber auch Ver­pa­ckungs­li­ni­en: Sie trans­por­tie­ren die Pro­duk­te zwi­schen den Sta­tio­nen. Da­bei kön­nen sie zu ei­nem Eng­pass wer­den, wenn die Pro­duk­ti­on eine hö­he­re Tak­tung er­lau­ben wür­de, von dem Sys­tem aber nicht er­reicht wird. Die tech4­au­to­ma­ti­on GmbH geht die­ses Pro­blem mit ih­ren neu­en Li­near­sys­te­men an: Dank der Prä­zi­si­ons­ge­trie­be der Me­li­or Mo­ti­on GmbH tak­ten sie be­son­ders schnell und er­mög­li­chen so ef­fi­zi­en­te­re Pro­zes­se.

tech4­au­to­ma­ti­on ist ein noch jun­ges Un­ter­neh­men, das vor rund ei­nem Jahr von Marc Schlü­ter und Sa­scha Smag­lin­ski ge­grün­det wur­de. Bei­de be­schäf­ti­gen sich be­ruf­lich aber be­reits län­ger mit Li­ne­ar­takt­sys­te­men. Vor 15 Jah­ren ha­ben sie sich wäh­rend ih­rer Tä­tig­keit im Ver­trieb ei­nes Son­der­ma­schi­nen­bau­ers ken­nen­ge­lernt. Zwi­schen­zeit­lich trenn­ten sich die be­ruf­li­chen Wege der bei­den Män­ner, bis sie den Ent­schluß fass­ten, ein ge­mein­sa­mes Un­ter­neh­men zu grün­den. „Aus­lö­ser für die­se Ent­schei­dung war der wach­sen­de Be­darf nach schnell­tak­ten­den Li­near­sys­te­men am Markt. Wir wuss­ten di­rekt: Das kön­nen wir in Ei­gen­re­gie am bes­ten um­set­zen“, er­klärt Ma­schi­nen­bau-Ingenieur Schlü­ter, der als Ge­schäfts­füh­rer ver­ant­wort­lich ist. „Häu­fig sind die För­der­sys­te­me die Bott­len­eck-Station in Ver­pa­ckungs­an­la­gen. Wenn die Ket­te schnel­ler tak­tet, er­höht das die Ka­pa­zi­tät der An­la­ge.“ Im Ge­gen­satz zu an­de­ren Un­ter­neh­mens­grün­dern star­te­ten sie nicht bei Null, son­dern konn­ten auf ihr Wis­sen und ihre Kon­tak­te aus der Ma­schi­nen­bau­bran­che zu­rück­grei­fen.

„Un­ser Ziel war klar: Ein State-of-the-Art-Produkt auf den Markt brin­gen, das deut­lich schnel­ler ist als die Pro­duk­te der Mit­be­wer­ber“, er­klärt In­ha­ber Smag­lin­ski, der Da­ten­kom­mu­ni­ka­ti­ons­tech­ni­ker und tech­ni­scher Be­triebs­wirt ist. In Li­ne­ar­takt­sys­te­men an­de­rer Her­stel­ler liegt der Vor­schub bei etwa 0,3 Se­kun­den. „Je wei­ter man das sen­ken will, de­sto hö­her wird der Auf­wand“, er­gänzt Schlü­ter. Auf der Welt gibt es nur eine gute Hand­voll Her­stel­ler sol­cher Sys­te­me. Die Wett­be­wer­ber set­zen einen klas­si­schen Dreh­tisch mit Dreh­strom­mo­tor ein – das bringt vie­le Ne­ben­zei­ten mit sich, die man kaum re­du­zie­ren kann. Eine an­de­re Lö­sung muss­te des­halb her.

Präzisionsgetriebe als Alternative

Der Einsatz der Präzisionsgetriebe macht die Lineartaktsysteme besonders präzise positionierbar und schnell.

Quelle: Melior Motion

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Der Einsatz der Präzisionsgetriebe macht die Lineartaktsysteme besonders präzise positionierbar und schnell.

Quelle: Melior Motion

Mit den Ge­trie­ben von Me­li­or Mo­ti­on in Ver­bin­dung mit ei­nem Ser­vo­mo­tor ha­ben Schlü­ter und Smag­lin­ski eine Mög­lich­keit ge­fun­den, die­ses Ziel zu rea­li­sie­ren. Ihr Li­near­sys­tem ist schwin­gungs­arm, schnell und prä­zi­se tak­tend. Dank der An­triebs­lö­sung er­reicht es einen Vor­schub von un­ter 0,2 Se­kun­den. Mög­lich macht das die Spiel­frei­heit der PSC-Getriebe. Ein pa­ten­tier­ter Fe­der­me­cha­nis­mus be­wirkt, dass die Ab­nut­zung der Zahn­flan­ken kom­pen­siert wird und das Ver­dreh­spiel mit ge­ra­de ≤ 0,1 Win­kel­mi­nu­te sehr ge­ring ist. „Durch die Ge­trie­be sind die Li­ne­ar­takt­an­la­gen be­son­ders prä­zi­se po­si­tio­nier­bar und schnell“, er­klärt Schlü­ter. „Ein Ser­vo­mo­tor mit dem Ge­trie­be von Me­li­or Mo­ti­on kann bei glei­cher Bau­grö­ße viel mehr Dreh­mo­ment in das Takt­sys­tem ein­brin­gen als ein Dreh­tisch. Zu­sätz­lich hat das Sys­tem durch die di­rek­te Kraft­über­tra­gung kei­ne zu­sätz­li­chen Steue­rungs­zei­ten, die die Be­we­gungs­zeit un­nö­tig ver­län­gern“, nennt er die tech­ni­schen Ar­gu­men­te.

Durch die Ver­schleiß­kom­pen­sa­ti­on sei­en die Ge­trie­be zu­dem lang­le­big und ro­bust. 20.000 oder je nach Ein­satz­fall auch mehr Be­triebs­stun­den sind ohne Prä­zi­si­ons­ver­lust mög­lich. Ein Wir­kungs­grad von mehr als 90 Pro­zent und ein äu­ßerst nied­ri­ges Los­brech­mo­ment sor­gen für eine hohe Ener­gie­ef­fi­zi­enz. Die Ge­trie­be­tem­pe­ra­tur bleibt auf durch­gän­gig nied­ri­gem Ni­veau, Ver­schleiß­tei­le und Schmier­stof­fe ha­ben eine län­ge­re Le­bens­dau­er. Das re­du­ziert den Re­pa­ra­tur­auf­wand und mög­li­che Aus­fall­zei­ten.

Ne­ben den tech­ni­schen Be­son­der­hei­ten war Schlü­ter und Smag­lin­ski wich­tig, die An­triebs­lö­sung ei­nes deut­schen Un­ter­neh­mens ein­zu­set­zen. Me­li­or Mo­ti­on ent­wi­ckelt und pro­du­ziert sei­ne Ge­trie­be im nie­der­säch­si­schen Ha­meln. Rund 85 Ki­lo­me­ter Luft­li­nie sind es bis nach Lipp­stadt, wo tech4­au­to­ma­tio­nen sei­nen Fir­men­sitz hat. Kur­ze Trans­port­we­ge bie­ten die Mög­lich­keit, den ge­sam­ten CO₂-Fußabdruck der Her­stel­lung nied­rig zu hal­ten. Die üb­ri­gen Me­tall­tei­le für die För­der­sys­te­me stam­men von Lie­fe­ran­ten aus ei­nem 50-Kilometer-Radius um die ost­west­fä­li­sche Stadt. „Bei ei­nem deut­schen Part­ner ent­fällt au­ßer­dem die Sprach­bar­rie­re und die Qua­li­tät ist gleich­blei­bend hoch“, so Smag­lin­ski.

Mit dem Ha­mel­ner Un­ter­neh­men ha­ben die bei­den Grün­der eher ein part­ner­schaft­li­ches als ein klas­si­sches Kun­den-Lieferanten-Verhältnis. Die Prä­zi­si­ons­ge­trie­be ver­treibt tech4­au­to­ma­ti­on auch als Han­dels­wa­re an sein Netz­werk aus Part­nern und Kun­den, wel­che sich vor al­lem im DACH-Raum, den Be­ne­lux-Staaten und Skan­di­na­vi­en be­fin­den.

Erfolgreicher Prototyp

Lineartaktsysteme sind häufig der Bottleneck von Montage- und Verpackungslinien. Mit der Lösung von tech4automation – hier im Bild der Prototyp – sind nun effizientere Prozesse möglich.

Quelle: Melior Motion

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Lineartaktsysteme sind häufig der Bottleneck von Montage- und Verpackungslinien. Mit der Lösung von tech4automation – hier im Bild der Prototyp – sind nun effizientere Prozesse möglich.

Quelle: Melior Motion

Im De­zem­ber 2021 wur­de der Pro­to­typ des Li­ne­ar­takt­sys­tems her­ge­stellt, par­al­lel ha­ben Schlü­ter und Smag­lin­ski mit dem Ver­trieb be­gon­nen. Die vor­ab si­mu­lier­ten Zah­len ha­ben sich mit In­be­trieb­nah­me des Pro­to­typs be­wahr­hei­tet: Die Tak­tung des För­der­sys­tems liegt bei un­ter 0,2 Se­kun­den.

Eine der häu­figs­ten Fra­gen sei laut der bei­den In­ha­ber die nach den kon­kre­ten Un­ter­schei­dungs­merk­ma­len der tech4­au­to­ma­ti­on Li­ne­ar­takt­ket­te im Ver­gleich zu Wett­be­werb­spro­duk­ten. Bei der Be­ant­wor­tung be­zie­hen sich Schlü­ter und Smag­lin­ski auf die An­triebs­sei­te: Die Ge­trie­be wer­den auch in In­dus­triero­bo­tern ein­ge­setzt, das heißt, sie ar­bei­ten hoch­prä­zi­se und sind sehr be­last­bar. Das über­zeu­ge oft die Ein­käu­fer und Kon­struk­teu­re, auch wenn sie Me­li­or Mo­ti­on als Fir­ma noch nicht ken­nen. Zu­dem kön­nen die Kun­den eine ein­heit­li­che Ge­stell­brei­te ein­set­zen un­ab­hän­gig der Ket­ten­glied­län­gen von 80, 100, 125 und 150mm. Dar­über hin­aus wer­den die Li­ne­ar­takt­sys­te­me mit ei­nem SPS Schnitt­stel­len­bau­stein aus­ge­lie­fert, um die In­te­gra­ti­ons- und In­be­trieb­nah­me-Zeit auf ein Mi­ni­mum zu re­du­zie­ren. „Der Vor­teil für un­se­re Kun­den liegt auf der Hand: Mit ei­nem schnel­ler tak­ten­den Li­near­sys­tem kön­nen sie die Aus­las­tung ih­rer Mon­ta­ge- und Ver­pa­ckungs­li­ni­en stei­gern so­wie die Pro­zes­se ef­fi­zi­en­ter ge­stal­ten“, fasst Schlü­ter zu­sam­men.

(kb)