Lösungen zur Optimierung von Endverpackungslinien

Das italienische Unternehmen Technowrapp plant und baut automatische Maschinen zum Stretch-Wickeln von palettierten Produkten. Aktuell arbeitet Technowrapp mit 800 Kunden aus weltweit 64 Ländern zusammen. Dabei hat das Unternehmen schon immer Stretch-Wickel-Linien um Zubehör und Systeme für die Verarbeitung von palettierten Gütern ergänzt. Als Antwort auf die stetig wachsende Nachfrage nach solchen Komponenten hat das Unternehmen 2017 eine neue Abteilung eröffnet, die sich auf die Planung und Ausführung von Hardware- und Softwarelösungen für Intralogistik und die Verfolgung von palettierten Produkten innerhalb der Produktionsbereiche spezialisiert hat: Intralogika.

Technowrapp und Intralogika arbeiten Hand in Hand und kommen hierbei nicht nur mit Kunden in Kontakt. Partnerschaften mit Unternehmen, die die Wickel- und Verarbeitungslösungen von Technowrapp in ihr eigenes Equipment integrieren, sind ebenso wichtig.

Ein Beispiel für solch eine Partnerschaft ist die Zusammenarbeit mit TMC im Jahre 2018 an einer Intralogistik- und Wickelanlage für eine südamerikanische Unternehmensgruppe, die in der Papier verarbeitenden Industrie angesiedelt ist. TMC, ein italienischer Betrieb mit 20 Jahren Erfahrung in der Herstellung von Verpackungsmaschinen für Papierprodukte wie z.B. Taschentüchern, wandte sich an Technowrapp und Intralogika mit dem Ziel die eigenen Palettierroboter zusammen mit einer Verarbeitungs- und Wickellösung für palettierte Produkte beim Endkunden zu integrieren.

Die Linie wurde geplant, um vier Palettierbereiche zu steuern und aufzurüsten. Die Gesamtleistung sollte bei 70 Paletten pro Stunde liegen. Die große Herausforderung bestand darin den Transportfluss zu optimieren, die Beladung an zehn und die Entladung an sechs Arbeitsstationen mit einem Shuttle, das bis zu 642 unterschiedliche Aufträge ausführen kann, zu steuern. 

Bestandteile der Anlage

• 4 Palettierroboter
• 3 Roboter für die Zuführung von Leerpaletten
• 1 RGV Shuttle mit zwei Palettenstellplätzen und 30 Metern Fahrweg
• 81 Meter Transportstrecke
• 9 hydraulische Plattformen (8 hiervon sind mit Zentriereinheiten für Paletten ausgestattet)
• 2 Palettenwickler Modell P60 mit Drehteller
• 2 SPS + 2 Sicherheits-SPS + 4 Remotemodule

Der Lösungsansatz

Das RGV Shuttle ist das Herz der Anlage und erfüllt zwei Hauptaufgaben:

1. Versorgung der vier Palettierbereiche mit Leerpaletten: Die Stapel mit 15 Leerpaletten werden außerhalb der Linie auf zwei Transporteure geladen, dann vom Shuttle übernommen und zu den Palettierbereichen gebracht. Die Distanz zwischen den unterschiedlichen Transporteurzugängen wurde so ausgelegt, dass das Shuttle gleichzeitig zwei Palettierbereiche, die sich gegenüber liegen, versorgen kann (siehe blaue Pfeile in der Darstellung unten).
2. Transfer der palettierten Produkte von den Palettierbereichen zu den Palettenwicklern: Auch hier kann das Shuttle sich so positionieren, dass es gleichzeitig zwei Paletten von den sich gegenüberliegenden Palettierbereichen abnehmen kann (siehe grüne Pfeile in der Darstellung unten). Dann bewegt sich das Shuttle in Richtung der Palettenwickler und entlädt die Paletten nach demselben Muster im Wickelbereich.

Alle gleichzeitig zu erfüllenden Aufgaben werden so über die Distanz zwischen den sich gegenüberliegenden Linien ausgeführt. Auf dieser Strecke kann sich das Shuttle für die Be- und Entladung gleichzeitig an zwei unterschiedlichen Linien bewegen. Hier stand die Flussoptimierung im Mittelpunkt. Intralogika hat die Software-Logic-Lösungen sorgfältig ausgewählt, um ein maximales Maß an Effizienz und Anlagenproduktivität gewährleisten zu können. Um dieses Ziel zu erreichen, musste sich Intralogika mit der Komplexität der Optimierung von Beladeaktionen an zehn Arbeitsstationen und Entladeaktionen an sechs Arbeitsstationen auseinander setzen. Dabei mussten wiederum eine große Anzahl an Kombinationsmöglichkeiten und Aufgaben berücksichtigt werden.

Die Aufgabenstellung wurde noch einmal komplizierter durch die Tatsache, dass jeder Palettierer mit Produkten von zwei unterschiedlichen Produktionslinien versorgt wird: Die Produkte können variieren (in Inhalt und Format) und, was noch wichtiger ist, das Produktionsniveau jeder Linie ist anders. Daher ist es für das System unmöglich das Produktaufkommen jeder Linie vorherzusehen. Um diese komplizierte Aufgabenstellung zu vereinfachen, wurden folgende Maßnahmen ergriffen:

• Pufferbereiche: In der Anlage wurden 22 Pufferbereiche eingeplant. In diesen Bereichen warten die palettierten Produkte auf die Ankunft des Shuttles, um die Arbeiten an den Linien nicht zu stören.
• Konstanter Informationsaustausch: Die SPS erhält und verarbeitet konstant Informationen aus den Palettierbereichen (Anzahl Vollpaletten in Wartestellung im Pufferbereich, Status der laufenden Palettierung, Anzahl zur Verfügung stehender Leerpaletten für die Palettierung). Anschließend werden die gesammelten Informationen mittels Wi-Fi an das Shuttle gesendet in der Reihenfolge, in der die anstehend Aufgaben erledigt werden sollen, um Prioritäten festzulegen und dafür Sorge zu tragen, dass alle Bereiche abgedeckt werden.

In den Palettierbereichen wurden schließlich hydraulische Plattformen installiert. So können Paletten während der Palettierung angehoben oder abgesenkt werden. Der Einsatz der Plattformen ist notwendig, um die signifikante Höhe der Ladungen so gut wie möglich verarbeiten zu können (215 - 275 cm). Die Plattformen heben die Leerpaletten an. Nachdem der Palettierer dann die erste Produktlage platziert hat, senken sie die Paletten wieder ab, sodass der Palettierprozess abgeschlossen werden kann.

Erfahren Sie mehr über die effiziente Intralogistik unter www.technowrapp.com oder direkt unter www.intralogika.com.