Am Standort Apeldoorn des weltweit operierenden Loparex-Konzerns werden hochwertige Trennfolien u. a. für den Medizin-, Grafik- und Verbundstoffmarkt hergestellt. Um die Trennfolienrollen besser und schneller verpacken zu können, entschied sich Loparex für die Transport- und Verpackungslösung von Nedpack. Der Maschinen- und Anlagenbauer aus dem niederländischen Harderwijk setzt bei Aufgaben wie detektieren, messen, erkennen und sichern auf Sensoren von SICK.
„Am ehesten kennt man Trennfolien als Rückseite von Stickern, erklärt Loparex-Verfahrensingenieur Johan Put, „aber unser hochwertiges Produkt finden Sie beispielsweise auch bei medizinischen Pflastern oder bei Folien für das Bekleben von Flugzeugen. Unsere Kunden entscheiden sich für Loparex, weil sie eine Trennfolie suchen, die ihrem Produkt einerseits ausreichend Schutz bietet, die sich aber andererseits auch problemlos ablösen lässt." Zwar erfüllen die Trennfolien von Loparex in allen Punkten höchste Qualitätsansprüche, die Verpackung der Rollen ließ allerdings häufig zu wünschen übrig. Put: „Früher wurden die Rollen von Hand in Kartons verpackt bzw. in Plastik eingeschlagen und mit Klebeband zugeklebt. Das war eine körperlich anstrengende Arbeit, die pro Rolle viel Zeit kostete. Weil dieser Teil des Produktionsprozesses sehr personalintensiv war, sahen wir hier eine Chance, durch Automatisierung Einheitlichkeit und Qualität zu optimieren.
Eine komplexe Aufgabe
Laut Berry Jansen, Softwareingenieur bei Nedpack, verursachte vor allem die große Vielfalt an Rollen das größte Kopfzerbrechen im Entwicklungsprozess. „Keine Rolle gleicht der anderen. Die Durchmesser variieren von 350 bis 1500 Millimeter, die Längen von 400 bis 2100 Millimeter. Das System muss in der Lage sein, jedes beliebige Format zu bewältigen.
„Aber nicht nur die Größe der Rollen wechselt, auch ihre Zusammensetzung: Die eine Rolle besteht aus beschichtetem Papier, die andere aus einer beschichteten Folie. Um alle Rollen voneinander unterscheiden und die Rückverfolgbarkeit gewährleisten zu können, wird unmittelbar nach der Herstellung ein Etikett mit einem Barcode angebracht, auf dem alle wichtigen Informationen gespeichert sind." Wie aber kann man sicherstellen, dass diese Informationen auch zugänglich bleiben, wenn sie unter einer dicken Schicht Plastikfolie verborgen sind?
RFID von SICK macht Informationen sichtbar
Diese Hindernisse im Entwicklungsprozess konnten durch die Unterstützung von SICK überwunden werden. Jansen: „Es ist ein gutes Gefühl einen Partner zu haben, der intensiv mit einem mitdenkt und bereit ist, sein Fachwissen einzubringen. Aus unserer jahrelangen Zusammenarbeit wussten wir, dass SICK uns mit Barcodescannern helfen konnte, aber die RFID-Systeme und die Distanzsensoren waren uns noch unbekannt. Und gerade die RFID-Systeme waren in diesem Fall sehr hilfreich. Kurz bevor der Barcode von Plastikfolie verdeckt wird, übermittelt eine RFID-Lese-/Schreibeinheit die Informationen auf einen RFID-Tag, der im Ladungsträger verborgen ist."
In 5 Schritten zu einer perfekt verpackten Rolle
Sobald die Trennfolienrolle (versehen mit Info-Etikett und Barcode) die Produktion verlässt, wird sie auf einem speziellen Lastenträger platziert. Diese Lastenträger sind von Nedpack so konzipiert, dass sie Rollen beliebiger Formate stabil transportieren können. Der Lastenträger ist zudem mit einem RFID-Tag ausgestattet. Mittels Förderbändern gelangen die Rollen auf ihren Lastenträgern zur Verpackungsstation. Die unterschiedlichen Zugänge zum Verpackungssystem sind durch Lichtvorhänge von SICK geschützt.
Das Sicherheitssystem ist so konfiguriert, dass sowohl der Lastenträger als auch die Rolle erkannt werden. Passiert ein Mitarbeiter den Lichtvorhang, wird das System sofort angehalten. Bevor die Rolle umwickelt wird, misst der SICK Distanzsensor DT35 automatisch Durchmesser und Länge. Auf der Grundlage dieser Daten weiß das System, wie viele Umwicklungen die Rolle benötigt und wie lange sich die Walze drehen muss. Ein SICK CLV690 Barcodescanner scannt den Barcode des Info-Etiketts und mittels der SICK RFID-Lese-/Schreibeinheit werden alle wichtigen Informationen auf den RFID-Tag den Lastenträger übermittelt:
Nachdem sie gemessen und gescannt wurde, erreicht die Rolle die Verpackungsstation. Die Station besteht aus einem Folienwickler und einem Manipulator, der mit Walzen ausgestattet ist. Der Manipulator hebt die Rolle vom Lastenträger, woraufhin sich eine der Walzen automatisch in Bewegung setzt. Dadurch wird auch die Rolle in eine Achsrotation versetzt und so automatisch in die Folie eingewickelt. Sobald die Rolle in Folie verpackt ist, hebt sie der Manipulator zurück auf den Lastenträger.
Anschließend wird die Rolle zur (bereits vorhandenen) Endverpackungsstation transportiert. Hier wird die Rolle auf einer Standardpalette abgesetzt und die auf dem RFID-Tag gespeicherten Informationen werden auf ein auf die Folie aufgeklebtes Etikett übertragen. Nach Löschung der Daten auf dem RFID-Tag, kehrt der Lastenträger wieder an seinen Ausgangspunkt im System zurück. Bei Loparex läuft das neue Verpackungssystem zur vollsten Zufriedenheit. Abhängig von den Rollenmaßen kann es zwischen 20 und 35 Rollen pro Stunde abfertigen. „Nedpack hat in Zusammenarbeit mit SICK perfekte Arbeit geleistet und das System sogar eine Woche vor Termin geliefert. Sie sind sämtlichen unserer Bedingungen nachgekommen und haben beispielsweise auch unsere Anforderungen in puncto Sicherheit umfassend erfüllt. Das ist durchaus nicht selbstverständlich, so Johan Puts Erfahrung.
Schnell amortisiert
Loparex profitiert in vielerlei Hinsicht von dem neuen Verpackungssystem. Put: „Wir brauchen viel weniger Verpackungsmaterial. Zudem können wir jetzt komplett auf Kartonverpackungen verzichten, das spart nicht nur Lagerraum, sondern auch Abfall. Früher mussten wir unterschiedliche Materialien entsorgen, heute nur noch eines. Darüber hinaus ist das neue Verpackungsverfahren ein ganzes Stück schneller. Der Bediener benötigt nur noch wenige Minuten, um die verpackte Rolle auf der Palette abzusetzen. Das Verpacken selbst erfolgt mittlerweile ohne menschliches Zutun.
Produktinformationen: Mid-Range-Distanzsensor DT35, Barcodescanner CLV690, RFID RFU620
- Produktportfolio: Mid-Range-Distanzsensoren, Barcodescanner, RFID, Sicherheits-Lichtvorhänge
- Kundeninformation: Loparex, Nedpack
