Gegenformenumlauf und Verpackungsprozess für Schokoladenartikel
Ausgangssituation
Die Schokoladenartikel werden in den Formen der vorgeschalten Gießanlage getaktet zur Verfügung gestellt. Dabei müssen alle Artikel - auch bei Fehlstellen innerhalb der Matrix - entnommen werden.
Aufgabenstellung
Die Anlage dient dem Zuführen der Artikel zu den insgesamt 6 Wickelmaschinen und der Bereitstellung gewickelter Artikel auf Palette. Da es sich um rotationsymmetrische Schokoladenartikel handelt, kommt ein Gegenformenumlauf zum Einsatz. Dieser wird durch einen Metallcheck, Speichersysteme für volle und leere Gegenformen, Zwangsentleerung, Kistenabfüllung für gewickelte und ungewickelte Artikel sowie eine Palettierung ergänzt.
Anlage
Die unterschiedlichen Schokoladenartikel werden mit Hilfe eines 6-Achs-Roboters inklusive Wechselwerkzeug aus der Gießform entnommen und in eine Gegenform (artikelspezifisch) umgesetzt. Die bestückte Gegenform durchläuft den obligatorischen Metallcheck und kann anschließend bei Störung in einer nachgeschalteten Maschine eingespeichert werden. Im Gegenzug würde eine leere Gegenform aus einem zweiten Speicher in den Gegenformenumlauf gespendet werden.
Die gefüllten Gegenformen durchlaufen das Transportsystem und werden bedarfsgesteuert an bis zu 6 Wickelmaschinen verteilt. Sobald alle Artikel entnommen sind, werden die leeren Gegenformen zur Zwangsentleerung transportiert. Nicht lösbare oder abgenommene Artikel werden durch einen 6-Achs-Roboter inklusive Werkzeug gewendet. Anschließend erfolgt eine optische Prüfung auf Verunreinigungen. Je nach Ergebnis werden die Gegenformen entweder aus dem Kreislauf ausgeschleust und dem Bediener zur Reinigung bereitgestellt oder verbleiben im Umlauf.
Nach der Wickelmaschine schließt sich die Kistenabfüllung an. Dazu werden die vom Bediener als Stapel aufgegebenen Standardkisten vereinzelt und mittels eines weiteren von insgesamt 6 6-Achs-Robotern und Handlingswerkzeug unter den Auswurfschacht platziert. Das Kistenhandling mit Hilfe eines Roboters ermöglicht dabei unterschiedliche Positionen unter dem Abwurfschacht anzufahren, um eine schonende Produktübernahme bzw. -verteilung zu erreichen.
Die gefüllten Kisten durchlaufen bis zur Palettierung noch einige Meter Transportstrecke sowie einen Elevator. Um die Qualitätssicherung zu gewährleisten, ist auf jeder Kiste ein Barcode angebracht, welcher die Zuordnung der Kiste zur Wickelmaschine ermöglicht. Diese Information wird dem Bediener angezeigt.
Die Kiste samt Gutware wird weiter zum Palettierroboter transportiert. Dieser bewegt die Kisten auf eine der zwei zur Verfügung stehenden Paletten. Unabhängig voneinander kann je eine Palette bestückt und die andere aus der Anlage transportiert werden.
Herausforderungen
- Fehlstellen in der Matrix beim Übersetzen der Artikel in die Gegenformen
- Kontrolle auf Verunreinigungen der Gegenformen nach der Zwangsentleerung
- Schonende Abfüllung der zerbrechlichen Artikel in eine E1-Kiste
- Palettierung der E1-Kisten ohne Lücke
- Rückverfolgbarkeit jeder E1-Kiste
- Platzverhältnisse