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Brotverpackungsmaschine: Kabelbrüche vermeiden mit chainflex und smart plastics


Intelligente Sensorik und robuste Formatverstellungen für lange Laufzeiten bei hoher Dynamik

Das Unternehmen GHD Georg Hartmann Maschinenbau zählt zu den weltweit führenden Herstellern von Anlagen zum Schneiden und Verpacken von Lebensmitteln. Für die Weiterentwicklung einer Verpackungsmaschine mit hohen Bearbeitungszyklen wurde eine zuverlässige Energieversorgung mit pneumatischen und elektrischen Leitungen gesucht. Eine überwachte smarte Lösung zeigt heute die Störungen bereits vor dem Ausfall der Maschine an. Der Steckerbaukasten Module Connect ermöglicht im Wartungsfall den raschen und sicheren Wechsel des einbaufertigen readychain-Energiekettensystems. Und verwindungssteife Lineartechnik ermöglicht zuverlässige Formatverstellungen für lange Standzeiten.

Steckbrief

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Brotverpackungsmaschine

Problem

Die GHD Georg Hartmann Maschinenbau GmbH bietet Maschinen zum Schneiden, Verpacken, Verschließen, Gruppieren sowie für den Transport und das Handling rund um Backwaren und Lebensmittel an. Von Einzelmaschinen bis hin zu kundenspezifischen schlüsselfertigen Gesamtanlagen liefert das Unternehmen alles aus einer Hand: Planung, Fertigung, Inbetriebnahme und Service. Auf der Grundlage einer besonders hohen Fertigungstiefe schätzen Kunden die ständige Erreichbarkeit und eine erstklassige Versorgung mit Ersatz- und Verschleißteilen.
Bei einer aktuellen Verpackungsmaschine für industrielle Backwaren wie z. B. Toastbrot mussten die passenden Energieversorgungskomponenten sowie Lineartechnik für sichere Formatverstellungen gefunden werden. Der Verpackungsautomat GBK 440 bietet in einem Arbeitsgang das sichere Verpacken und Verschließen von Produktbeuteln. Auf der Maschine lassen sich verschiedenste Lebensmittelformate bei kürzesten Zykluszeiten verpacken. Die Geschwindigkeit lässt sich je nach Wunsch und Anwendung variieren. Die Maschine ist dabei ausgelegt für bis zu unglaublich schnellen 80 Zyklen pro Minute, also deutlich mehr als einer verpackten Einheit pro Sekunde.
Die Maschine arbeitet mit wirklich hohen Hubzahlen in einem vergleichsweisen kurzen Bauraum. Deswegen werden hochbiegefeste Leitungen benötigt, die einen Biegeradius von 63 mm nicht überschreiten dürfen. Darüber hinaus galt es, ein vorbeugendes Warnsystem zu finden, um einen möglichen kostenintensiven Ausfall bei dieser Maschine mit ihrem hohen Output zu vermeiden.

Lösung

Um besonders geringe Biegeradien zu realisieren, fiel die Wahl auf eine Energiekette der Serie E4.1L, die sich durch eine hohe Kraftaufnahme auszeichnet. Zudem werden hochbiegefeste chainflex Leitungen eingesetzt, die speziell für bewegte Anwendungen konzipiert wurden. So kommen etwa chainflex Steuerleitungen des Typs CF10.UL.05.04 mit einem Mindestbiegeradius von 5 x d und des Typs CF9.03.04.INI zum Einsatz. Eine chainflex Mess-Systemleitung vom Typ CF113.028.D mit einem Mindestbiegeradius von 7,5 x d, ein 6-mm-Pneumatikschlauch sowie zwei weitere Sensorleitungen CF9 komplettieren das Sortiment. Alle Leitungen samt Kette wurden dem Kunden dabei als einbaufertiges und endgeprüftes readychain Komplettsystem geliefert.
Trotz Garantie auf 36 Monate Laufzeit bzw. zehn Millionen Doppelhübe lag die hohe Zykluszahl von bis zu 80 Doppelhüben pro Minute beim Verpackungsautomaten dann aber doch außerhalb der standardmäßigen Gewährleistung. Deswegen werden die Leitungen um intelligente Lösungen für die vorausschauende Wartung ergänzt. isense-Sensoren zusammen mit dem CF.Q Modul überwachen durchgehend den Zustand der Leitungen. An den Veränderungen der elektrischen Eigenschaften wird der beginnende Aderbruch erkannt. Gemeldet wird an das sogenannte icom Modul, das die Daten an ein Cloud System übermittelt.
Für den Wartungsfall war ein Plug-and-play-System zur Verfügung zu stellen, um diese Aufgabe zügig zu erledigen. Das Module Connect, ein Steckverbinderkonzept für den Anschluss von Elektroleitungen, Lichtwellenleitern und Pneumatikschläuchen kommt hier zum Einsatz. Dank einfachem Baukastenprinzip lässt sich eine individuelle Steck-/Trennstelle als Modul konfigurieren – ausgeprochen einfach, absolut verstecksicher.
Zuletzt galt es auch für den Quereintakter mit Drehvorrichtung für halbe Brote eine einfache aber zuverlässige Formatverstellung zu gewährleisten. Lineartechnik aus dem drylin W Baukasten mit Handklemmung ermöglicht hier die schnelle Positionierung des Quereintakters mit wenigen Handgriffen.


Brotverpackungsmaschine Energieketten Die Brotverpackungsmaschine arbeitet mit hohen Hubzahlen in einem kompakten Bauraum. Deswegen griffen die Entwickler für eine zuverlässige Leitungsführung auf e-ketten und hochflexible chainflex Leitungen zurück.
Brotverpackungsmaschine isense CF.Q Das CF.Q Hutschienen-Modul für die vorausschauende Wartung aus dem smart plastics-Portfolio überwacht die elektrischen Eigenschaften von chainflex Leitungen im Betrieb.
Module Connect-Steckverbinderkonzept Vorkonfektionierte Energieketten (readychains) mit dem Module Connect-Steckverbinderkonzept bieten einen schnellen, komfortablen Einbau oder Austausch beim Kunden.
Lineartechnik Quereintakter Die schnelle und flexible Formatverstellung für den Quereintakter übernimmt eine drylin W Linearschiene mit Handklemmung.

Gesamtüberblick smart plastics

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Themenüberblick:

  • Zustandsüberwachung (i.Sense)
  • Produkte der Zustandsüberwachung
  • Anwendungsbeispiele der Zustandsüberwachung
  • vorausschauende Wartung (i.Cee)
  • Anwendungsbeispiele für die vorausschauende Wartung
  • Wie fließen die Daten bei der vorausschauenden Wartung

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