Kunststoffmodulbänder

Band macht Tempo

Erkennen und Picken in der Pharmaindustrie
Die Robotikanlage von Robomotion verpackt pharmazeutische Produkte in hohem Tempo. Hadi evaluierte die geeignete Fördertechnik, um bis zu 120 Picks pro Minute zu ermöglichen.
Für Pick-&-Place Applikationen im Bereich der Pharmaindustrie, bei denen es auf sehr schnelle Zyklen ankommt, setzt Robomotion in Highspeed-Anlagen durchleuchtbare Kunststoffmodulbänder von Scanbelt ein. Beim Design-In erhielt das Unternehmen umfassende Unterstützung von der Industrievertretung Hadi, die ein umfassendes Portfolio an Komponenten für die Fördertechnik vertreibt.

Highspeed-Robotik bietet Pharma- unternehmen Kostensenkungspotenzial. Durch den Einsatz von Hochgeschwindigkeits-Robotern lassen sich Verpackungsprozesse weiter beschleunigen oder die Qualitätskontrolle und Rückverfolgung durch Visionsysteme automatisieren. In der Regel sind Pick-&-Place Prozesse dabei nach Herstellerangaben heute bereits durchschnittlich bei vier Sekunden angekommen. Das entspricht 15 Picks pro Minute. Heutige Highspeed-Systeme können jedoch noch deutlich schneller arbeiten. Bis zu 120 Picks pro Minute sind durchaus möglich. Die hier genutzte Handhabungs- und Fördertechnik wird immer komplexer und spezialisierter, um den hohen Anforderungen der Prozesse gerecht werden zu können. Daher wird die Distribution von innovativen fördertechnischen Komponenten für die Handhabungstechnik zunehmend mit der von Elektronikbauteilen vergleichbar: Bei Spezialkomponenten, beispielsweise Kunststoffmodulbändern für Pick-&-Place-Anwendungen, erwarten Kunden intensive Beratung der Entwickler und Design-In-Support.

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Bei der Entwicklung einer Pick-&-Place Anlage für die Verpackung von pharmazeutischen Produkten suchte die Stuttgarter Robomotion nach einer effizienten fördertechnischen Lösung zur Beschleunigung der Prozesse ihrer Anlagen, die mit bis zu 120 Picks pro Minute arbeiten können. In der konkreten Applikation musste eine Bandlaufgeschwindigkeit von bis zu 200 Millimeter pro Sekunde erreicht werden, wobei die zu fördernde Ware die Position zwischen der Erkennung durch das Visionsystem und dem Picken durch den Greifarm nicht oder nur marginal verändern darf. Für die Optimierung der Anlage war deshalb das passende Förderband entscheidend. Die Oberfläche muss auf das zu pickende Gut, die Fördergeschwindigkeit sowie die Greifarme abgestimmt sein. Nimmt man etwa ein Muldenband, liegt die Ware zwar sicher auf dem Band und verändert ihre Position selbst bei hohen Geschwindigkeiten kaum, doch dafür behindern die hohen Mulden das optimale Greifen durch den Roboter-Greifer. Ist das Band zu flach, kann nicht optimal gegriffen werden. Bei hohen Geschwindigkeiten neigen beispielsweise runde Produkte jedoch dazu, je nach Position auf dem Laufband unterschiedlich schnell zu rollen, was die Berechnung der Pickposition unnötig kompliziert oder unmöglich gemacht hätte. Zwischen diesen beiden Extremen musste die ideale Kombination gefunden werden, um höchsten Durchsatz bis an die Materialbelastungsgrenze des zu pickenden Gutes zu ermöglichen. Zur Evaluierung des passenden Gurtes wandte sich Robomotion an die Industrievertretung Hadi.

Durchleuchtfähig, genoppt, leicht zu reinigen

Die Fördertechnik-Experten stellten hierfür den gesamten Fördertisch zur Verfügung, den das Unternehmen auf die Pick-&-Place Applikation hin zugeschnitten konstruierte und bei einem kooperierenden Stahlbauer fertigen ließ. Bestandteile dieses Fördertischs sind unter anderem offene Segmente, sodass der Tisch von unten beleuchtet werden kann sowie passende Sensorik zur exakten Positionsbestimmung des Kunststoffmodulbands.

Nach Evaluierungsdurchläufen wurde letztlich das geeignete Förderband-Design für diese Pharmaapplikation gefunden: Es bestand zunächst aus einem Standardband von Scanbelt, das zusätzlich mit individuell gefertigten Mitnehmern aus gleichem Material von Hadi konfektioniert wurde. Da diese individuelle Konfektionierung jedoch auch für andere Kunden interessant ist, ist aus diesem individuellen Design heute eine Standardkonfiguration von Scanbelt geworden. Das verschleißresistente Kunststoffmodulband Scanbelt 25-836 ist auf schnelle Pick-&-Place-Anwendungen in der Pharmaindustrie zugeschnitten: Zum einen ist das Kunststoffmodulband durchleuchtbar. Diese Eigenschaft, die es bislang bei Kunststoffmodulbändern nur bei diesem Hersteller gibt, ermöglicht hohe Kontraste zur fehlerfreien Erkennung der Ware des Systems. Zum anderen verhindert die fein genoppte Oberfläche (drei Millimeter) ein Verrutschen der Ware selbst bei hohen Bandlaufgeschwindigkeiten.

Dadurch läuft der Greifarm nach der Detektion der Ware nicht Gefahr, ins Leere zu greifen. Durch die niedrige Oberflächenstruktur und optional ebenfalls erhältlichen besonders flachen Mitnehmer (drei bis 50 Millimeter) wird der Greifvorgang nicht beeinträchtigt. Der durchleuchtbare, FDA-zertifizierte Kunststoff ist dank der modularen, offenen Struktur problemlos auch in den Zwischenräumen zu reinigen.

Um Kontaminationen mit möglichen Bruchstücken aus dem Förderband sicher erkennen zu können, werden die Kunststoffmodulbänder optional auch aus detektierbarem Polypropylen angeboten. Dieser Werkstoff ist durch Metalldetektoren oder Röntgengeräte aufspürbar.

Das Scanbelt Modulband 25-836 wird entweder aus massivem Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) oder Polyacetal (POM) gefertigt und eignet sich dank des erweiterten Temperaturbereichs (minus 73 bis plus 100 Grad Celsius) auch für den Transport in Kühlhäusern oder Sterilisationsbereichen. Zudem können die Module des Förderbands mühelos einzeln ausgetauscht werden, was die Standzeiten des gesamten Kunststoffmodulbands gegenüber gummierten Gurten erhöht. Alle verfügbaren Kunststoffmodulbänder kann Robomotion nun bei Hadi über den Webshop beziehen.

Hans Schüßler/bw

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