Brotverpackungsmaschine: Kabelbrüche vermeiden mit chainflex und smart plastics

Steckbrief

• Was wurde benötigt: Energieketten der Serie E4.1L und hochbiegefeste chainflex-Leitungen (Steuerleitungen und Mess-Systemleitungen), geliefert als vorkonfektioniertes readychain-System, CF.Q isense-Sensorik, Steckerkonzept Module Connect, drylin W Linearlager
• Anforderungen: minimaler Biegeradius von nur 63 mm, hochbiegfeste Leitungen, hohe Belastungen von bis zu 80 Doppelhüben pro Minute
• Branche: Verpackungstechnik
• Erfolg für den Kunden: Die E4.1L zeichnet sich durch eine hohe Kraftaufnahme aus und wird zusammen mit hochbiegefesten chainflex-Leitungen eingesetzt. Die isense-Sensoren mit CF.Q Modul erkennen Aderbrüche, bevor sie entstehen und sparen dem Anwender hohe Ausfallkosten.

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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.