A Frugal Bottle a világ első papír alapanyagú bor- és szeszesital-palackja. Innovatív kialakítása egy 94%-ban újrahasznosított kartonból készülő héjból és egy belső, élelmiszeripari minőségű tasakból áll. A Frugal Bottle teljes mértékben újrahasznosítható, ötször könnyebb, mint az üveg, és gyártása során sokkal kisebb a szén-dioxid-kibocsátás, mint a hagyományos borosüvegek esetében. Emellett körbefutó márkajelzést is kínál a polcon való jobb megjelenés érdekében.

A Frugal palackokat két kartonlapból gyártják, amelyeket precíziósan vágnak, ragasztanak, majd elöl és hátul megnedvesítenek, mielőtt a palackformázó gépbe való betáplálásra készen egymásra helyezik. A kívánt darabszám elérése nagy kihívást jelent, mivel a ragasztó útja összetett, és azt a palack profiljához kell igazítani. Ezenkívül pontosan a megfelelő mennyiségű ragasztót kell felvinni, hogy a kész palackon ne alakuljon ki alakváltozás vagy csúnya ragasztófelesleg.

A megoldásért a Frugalpac egy ragasztórendszerekkel foglalkozó vállalatot keresett meg, de nem tudták elérni a kívánt ciklusidőt. A PCE Automation és a Festo azonban szorosan együttműködve kifejlesztett egy teljesen automatizált ragasztó- és nedvesítő gyártósort, amely megfelel azoknak a szoros tűréshatároknak és összetett ragasztási mintázatoknak, amelyek az óránkénti 630 palackos teljesítmény eléréséhez szükségesek.

Ronan Quinn, a PCE projektmenedzsere elmondta:

“A ragasztási folyamat összetettebb volt, mint bármi, amivel korábban találkoztunk. A ragasztási mintára vonatkozó szoros tűréshatárok, a rövid ciklusidő és a kritikus vastagságok igazi kihívást jelentettek. Általában a teljes tervezést és összeszerelést házon belül végezzük, de ez alkalommal a Festo a handling rendszereket teljesen összeszerelve szállította nekünk, ami valódi hozzáadott értéket jelentett az alkatrészek kompatibilitása és az üzembe helyezés szempontjából.”

Biztos ragasztás

A PCE Automation automatizálási cellája minimális emberi beavatkozást igényel. Egy kezelő tölti be a palackok első és hátsó részéhez szükséges nyersanyagokat a berendezés elülső végén. A gép ezután felveszi, betölti, átrakja, átragasztja, újra átrakja, nedvesíti és a folyamat végén egy tárolóba helyezi az előkészített nyersanyagokat. Az anyagokat ezután a palackformázó géphez továbbítják.

A PCE Automation a Festo Handling Guide Online (HGO) segítségével tervezte meg az automatizálási cellát. Ez az ingyenes online eszköz drasztikusan csökkenti a tervezési, összeszerelési és szállítási időt, és lehetővé teszi az ügyfelek számára, hogy egy azonnal telepíthető handling rendszert hozzanak létre: legyen szó akár egytengelyes rendszerről, lineáris és síkportálról vagy 3D térbeli portálról. A HGO néhány kattintással biztosítja a megfelelő szabványos handling rendszert, beleértve a CAD-modellt, az animációt és a teljes EPLAN dokumentációt. Az egyes lépések (beleértve az ajánlatkérést, az elrendezést, az árajánlatkészítést és a CAD-tervezést), amelyek korábban 10-15 napot vehettek igénybe, most percek alatt elvégezhetők. A tervezési és dokumentációs idő csökkenése lehetővé tette a PCE számára, hogy megfeleljen a Frugalpac szállítási elvárásainak.

Az egyedülálló ragasztási és nedvesítő megoldást a Festo brit alkalmazásközpontjában tesztelték és méretezték, hogy bebizonyítsák: a kívánt ciklusidő elérhető. PLC-ként a Festo CPX-E-CEC vezérlőt használják az interpolált lágy mozgás megvalósításához, amely egyszerre több tengelyt vezérel a ragasztási pályák bonyolult görbéinek elérése érdekében. A Festo CMMT szervovezérlők előnye a három handling rendszerben a pontos és megismételhető betöltés, ragasztás és kirakodás. A Festo alapvető pneumatikus termékeit, a szelepszigeteket és a folyamatszelepeket is széles körben alkalmazzák a ragasztási és nedvesítő rendszerben.

Sikeres palackozás

A PCE automatizálási cellájának mindössze 19 másodperces ciklusidőt kellett elérnie ahhoz, hogy megfeleljen a Frugalpac követelményeinek. A ragasztó és nedvesítő megoldás az elvártnál 50%-kal gyorsabb ragasztási időt biztosít, így a gép teljesíteni tudta az előírt teljes ciklusidőt. Ezt egyszerre nyolc palack kötegelt ragasztásával érik el, az elülső és a hátsó nyersanyagra vonatkozó különböző ragasztási mintákat alkalmazva.

John-Paul Grogan, a Frugalpac termékigazgatója szerint:

“A Frugalpac elkötelezett a fenntarthatóbb csomagolás fejlesztése mellett. Az automatizálás alkalmazása a Frugal Bottle gyártása során segít elérni célunkat, a bor- és szeszesital-csomagolás szén-dioxid-kibocsátásának csökkentését.”

A cikkhez kapcsolódva ajánljuk az okostelefonok kijelzőinek precíz ragasztása, a hőpaszta felhordása vagy a mikrokamerák megfelelő helyre rögzítéséről szóló cikkünket: Különböző viszkozitású anyagok precíz adagolása

The post Fenntartható borosüvegek gyártása appeared first on Műszaki Magazin.

„Alapesetben hat hónapra lenne szükség egy ekkora rendszer kifejlesztéséhez” – magyarázza Nils Rödel, a Mikron Berlin vezérigazgatója. Azonban nem volt ennyi idő a koronavírus-járvány miatt. „Ezért 20 szerelőnk és tervezőnk egy hétig teljesen erre a projektre koncentrált, és megalkották a méretezhető rendszer alapjának 3D modelljét” – mondta Rödel.

A projekt felpörgetője: a Festo

A projekt a Festo által biztosított mérnöki támogatásnak köszönhetően gyorsult fel. „A szükséges elektromos és pneumatikus eszközök még ebben a kritikus időszakban is gyorsan rendelkezésünkre álltak. Nagy segítség volt, hogy az elektromos hajtások rendszerbe történő beépítése, és az összekapcsolásuk a Beckhoff PLC-vel gyorsan és könnyen ment” – mondta Rödel, hozzátéve:

„a Festo Automation Suite szoftverrel gyerekjáték volt beépíteni és beüzemelni a CMMT szervohajtást, valamint gyorsan tudtunk döntéseket hozni a megfelelő méreteket illetően.”

Konténeres minigyárak

A Mikron rendszerének szépsége, hogy elfér egy 6 méteres konténerben, amely tisztaszobaként is funkcionálhat. Például egy kórház előtt, vagy egy bevásárló központ mellett, vagy egy iskola mögött. A levegőtisztító szűrőkkel felszerelt beépített légkondicionáló rendszer lehetővé teszi, hogy akár olyan területeken is folyjon a gyártás, ahol magas a vírusos fertőzés kockázata. A rendszer az alapanyagoktól függően akár több mint két órán keresztül képes önállóan működni. „Így lecsökken a szükséges emberi munkaerő, ezáltal a fertőzés kockázata is” – magyarázza Rödel. Ez azt jelenti, hogy a minigyár olyan távoli vagy veszélyes helyeken is képes maszkokat előállítani, ahol sokkal nehezebb betartani a higiéniai előírásokat.

Tulajdonképpen egyetlen ilyen rendszerrel kétmillió védőmaszkot lehet előállítani egy hónap alatt. A maszkok olyan anyagból készülnek, amely több rétegből, rendkívül finom szálakból áll, így kiszűri a legkisebb részecskéket is, mint amilyenek a baktériumok és vírusok a belélegzett levegőben. „A hivatalos statisztikákra támaszkodva kiszámoltuk, hogy csak a németországi egészségügyi dolgozóknak 50 millió védőmaszkra van szükségük havonta” – jelentette ki Rödel. „25 konténerrel ki tudjuk elégíteni ezt az igényt.”

Gyár, közvetlenül a fogyasztók mellett

Amikor gyárakról beszélünk, legtöbbször hatalmas épületekre gondolunk, távol a gyártott terméket felhasználó emberektől. Akár messzi kontinenseken, több ezer kilométerre a kórházaktól, ahol sürgősen szükség lenne a védőmaszkokra. Pontosan ez volt a probléma a koronavírus-járvány kapcsán: kiderült, hogy amikor a kereslet gyorsan megnő, a globális ellátási láncok kevésbé megbízhatóak és ki vannak téve a korrupciónak. Amikor gyógyászati védőfelszerelésről van szó, a hiba a kiszállításban emberéletekbe kerülhet.

A szállítás kiiktatása olcsóbbá teszi a végterméket, különösen, amikor a legyártott maszkokat helyben adják el a fogyasztóknak. A rendszer a beállításoktól függően egyesével vagy tízes csomagokban állítja elő a maszkokat, a tisztaság érdekében zsugorfóliás csomagolásban, szükség esetén akár nyomtatott zacskókban vagy dobozokban. „Méretezhető rendszerünk magába foglal egy automatikus csomagoló állomást, amelyet a pi4_robotics GmbH nevű partnerünk fejlesztett ki” – mondta Rödel Úr.

A rendszer alkatrészeinek megbízható utánpótlása

A Festo elektromos és pneumatikus alkatrészei biztosítják az alapanyagok megbízható mozgatását, illetve rögzítési feladatokat hajtanak végre a folyamat minden lépésében, a háromrétegű letekercselő állomástól kezdve, a nem szövött anyag kivágását és hajtogatását biztosító állomáson keresztül, az ultrahangos állomással bezárólag, amely lezárja azokat az éleket, amelyekre majd a fülpántokat rögzítik. A Festo CMMT szervovezérlőjét használják az alkalmazásban az EMMT elektromos hajtások irányítására, mivel könnyen összekapcsolhatók olyan más gyártók PLC-ivel, mint a Beckhoff, Siemens, vagy a Rockwell.

A rendszerbe beépített pneumatikus alkatrészek a Festo sztenderd választékából kerültek ki, ilyen az ADN kompakt munkahenger, a DFM megvezetett henger vagy a DSNU kör keresztmetszetű henger. Ezek mind költséghatékonyak, világszerte raktárról szállítható tételek, és 24 órán belül elérhetőek. Ezekre a feltételekre van szükség ahhoz, hogy gyorsan és megbízhatóan lehessen megépíteni a maszkgyártó rendszereket a lehető legrövidebb idő alatt. A pneumatikus hajtásokat MPA szelepekkel működtetik. Az MS6-SV-E biztonsági szelep felel azért, hogy a rendszer biztonsági szempontból kritikus alkatrészei a lehető legrövidebb idő alatt leszellőzzenek és nyomásmentessé váljanak egy váratlan vészleállítás alkalmával.

A nemzetközi gyártási és értékesítési hálózatnak köszönhetően a Festo termékei 176 országban gyorsan elérhetőek, és ez lehetővé teszi a rendszerek decentralizált megépítését szerte a világon. Ez teljes mértékben összhangban áll a Carola projekt globális nyílt forráskódú megközelítésével, amely megadta a kezdőlökést a rendszer tervezéséhez.

Független, decentralizált és … virtuális

Fontos, hogy a rendszert olyan könnyű legyen beüzemelni, mint felépíteni. „Az utazást korlátozó rendelkezések borzasztóan körülményessé tehetik, hogy a beüzemelést végző szakemberek eljussanak oda, ahol felépítették a rendszert” – mondta Rödel Úr. Ezért a Mikron egy digitalizált megoldással állt elő: „A HoloLens-t használjuk, amely lehetővé teszi, hogy a beüzemelést is virtuálisan hajtsák végre az interaktív 3D kivetítés segítségével.”

További információ:

www.mikron.com

www.festo.hu

The post A konténeres minigyárak segítik leküzdeni a maszkhiányt appeared first on Műszaki Magazin.