Prozesse einfach automatisieren

Klappe zu oder Deckel drauf – KM Packaging bietet ein breites Portfolio an Verschlüssen für den Tubenmarkt im Kosmetik-, Pharma- und Lebensmittelbereich. In zahlreichen Produktionssystemen kommen dabei Komponenten der item Industrietechnik GmbH zum Einsatz. Da sich nun auch Förderstrecken mit item gestalten lassen, konnte der Verpackungsspezialist die gesamte Peripherie seiner speziell für die Produktion entwickelten Maschinen aus item Bauteilen aufbauen. Die Vorteile: kurze Lieferzeiten, weniger Schnittstellen und ein Höchstmaß an Flexibilität. 

Die KM Packaging GmbH ist ein führender Anbieter von innovativen Verschlusssystemen. Das Unternehmen ist aus dem Zusammenschluss der Firmen Kutterer Kunststofftechnik und Mauer AG entstanden: aus der Kutterer Mauer AG wurde im Jahr 2021 die KM Packaging GmbH. Ob Tuben- und Flaschenverschlüsse, Kanülen, Tiegeldeckel oder kundenspezifische Verpackungslösungen – die KM Packaging GmbH produziert jährlich mehr als 6,5 Milliarden Teile im Spritzgussverfahren und beliefert weltweit namhafte Kunden in der Tubenindustrie sowie große Markenhersteller in der Kosmetik- und Pharmabranche. Das Unternehmen beschäftigt 495 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen an sechs Standorten in Deutschland, Österreich, Polen und den USA.  

Alles aus einer Hand: Reduzierung von Schnittstellen  

Seit über einem Jahrzehnt setzt der Verpackungsspezialist auf item. Komponenten aus dem Systembaukasten werden in sämtlichen Produktionsbereichen verwendet. Dabei nutzt die KM Packaging GmbH seit einiger Zeit auch verschiedene Varianten des item Förderbandsystems. Erste Informationen über diese noch relativ neuen Produkte von item erhielt KM Packaging über eine mobile Verkaufsveranstaltung vor Ort. Der Verpackungsspezialist setzt die Förderbänder mittlerweile zahlreich in der Produktion ein. Sowohl einzelne Bauteile als auch fertige Produkte sowie leere und befüllte Kartons werden darauf transportiert. „Wir wollen künftig überwiegend Systeme eines einzigen Herstellers verwenden, um die Schnittstellen damit auf ein Minimum zu reduzieren“, sagt Tobias Kamuf, Projektleiter Werkplanung/Automatisierung bei der KM Packaging GmbH. „Darüber hinaus haben wir uns für item aufgrund der internationalen Verfügbarkeit der Komponenten entschieden. Denn die Förderbandsysteme nutzen wir auch in unserem Produktionswerk in Hebron, USA.“ Da item über ein sehr umfangreiches Portfolio verfügt und die Komponenten miteinander kompatibel sind, lässt sich damit fast alles konstruieren. 

Sicherer Transport von Produkten und Komponenten 

KM Packaging stellt hohe Anforderungen an die Förderbandsysteme in der Produktion. Sie sollen langlebig, zuverlässig und robust sein. Darüber hinaus muss die Produktionsumgebung den Vorgaben der Food and Drug Administration (FDA) entsprechen, damit gewährleistet ist, dass keine Partikel von eingesetzten Gerätschaften und Werkzeugen auf die Produkte übertragen und diese dadurch kontaminiert werden. Bei dem Bau seiner Produktionsanlagen ist der Verpackungsspezialist darauf angewiesen, dass die Montage schnell und komplikationslos erfolgt. Für die Automatisierung von Montage- und Verpackungsprozessen nutzt KM Packaging zahlreiche item Komponenten. Im Einsatz sind mehrere Doppelzahnriemenförderer und Gurtförderer mit unterschiedlicher Länge und Breite. Gurtförderer setzt KM Packaging beispielsweise ein, um einzelne Komponenten zu Montage- und Veredelungsmaschinen sowie fertige Verschlüsse zu einer Befüllstation zu transportieren. An dem konkreten Beispiel der Rundtaktmontageanlage lässt sich der automatisierte Prozess verdeutlichen. Dort entsteht ein spezieller Verschluss aus drei Teilen: einer Kanüle, einem Gewindering und einer Verschlusskappe. Über unterschiedliche Fördersysteme werden diese Kunststoffteile einer Montageanlage zugeführt. Der Transport der Kanülen erfolgt mithilfe des item Gurtförderers auf Transportbändern mit einer Breite von 80 mm. An der ersten Station in der Rundtaktmontageanlage wird die Kanüle eingesetzt. Dann dreht sich der Tisch entgegen dem Uhrzeigersinn. An den nächsten Stationen wird der Gewindering aufgebracht und verpresst. Anschließend erfolgt eine Prüfung des Bauteils. Nach erfolgreicher Prüfung schraubt ein Roboter die Überkappe auf. Am Schluss dieses Montagevorgangs erfolgt eine Prüfung des fertigen Verschlusses. Wenn die Teile korrekt montiert wurden, wird das Bauteil auf einem weiteren Gurtförderer von item zu der Befüllstation transportiert.  

Nahezu kompletter Aufbau aus item-Komponenten 

Leere Kartons mit den Abmaßen 600 mm x 400 mm gelangen über Doppelgurtförderer mit einer Transportbandbreite von 80 mm zur Befüllstation. Die Sensorik erkennt den leeren Karton und seine korrekte Position, woraufhin automatisch der Prozess der Befüllung startet. Die fertigen Verschlüsse fallen vom Gurtförderer über eine Pufferklappe lose in den Karton, bis die erforderliche Stückzahl erreicht ist. Dies wird ebenfalls über Sensoren geprüft. Im Anschluss werden die befüllten Kartons auf Förderbändern oder auch Rollenbahnen von item weiterbefördert und für den Versand vorbereitet. Nicht nur die gesamte Befüllanlage, sondern auch die für die Rundtaktmontageanlage konstruierte Maschinenkabine und die Zuführung der Bauteile wurden mit item Komponenten realisiert. Die Rundtaktmontageanlage ist in eine hochfunktionale Maschinenkabine integriert, die aus Profilen der item Baureihe XMS besteht. Integrierte Kabelkanäle und spezielle Dichtnuten zum Schutz vor Staub und Schmutz sind nur zwei der Vorteile dieser leistungsfähigen Maschinenmodule. Mit den geschlossenen Außenflächen sind sie außerdem besonders reinigungsfreundlich. Der sensible Montageprozess ist im Ergebnis optimal vor äußeren Einflüssen geschützt. KM Packaging setzt im Montageprozess auch ein Treppen/Podeste-System von item mit drei Stufen als Aufstiegshilfe ein. Dieses kommt zum Einsatz, wenn Maschinenbediener beispielsweise den seitlich in zwei Meter Höhe angebrachten Behälter mit den benötigten Einzelteilen auffüllen müssen. Nach der manuellen Befüllung produziert die Maschine in einer Zeitspanne von 45 Minuten fertige Verschlüsse, bevor wieder nachgefüllt werden muss. „Die Konstruktionen – von der Einhausung und dem Unterbau der Rundtaktmontageanlage über die Maschinenperipherie und Befüllstation bis hin zum Treppensystem – lassen sich optimal an die vorhandenen Anforderungen anpassen“, erklärt Tobias Kamuf. „Die automatisierten Prozesse von Montage und Verpackung konnten wir damit erheblich besser realisieren als mit einem Schweißgestell oder anderen Systemen, die starr sind und deutlich weniger Flexibilität bieten.“  

Umfangreiches Portfolio 

Die hohe Flexibilität ist einer der zahlreichen Vorteile der item Konstruktionen. So profitiert KM Packaging von der großen Bandbreite an Profilen und anderen Komponenten. „Wir bekommen bei item alles, was wir benötigen, um derart komplexe, automatisierte Projekte umsetzen zu können“, betont Tobias Vowinkel, Technische Leitung/Formenbau bei KM Packaging. „Ob einzelne Profile, die Füße der Gestelle oder Flächenelemente aus speziellem Material wie Polycarbonat, das außerordentlich bruchfest, zäh und nahezu unzerbrechlich ist.“ Das Förderbandsystem mit der großen Vielfalt an Ausführungen ergänzt dieses Portfolio perfekt. Dabei lassen sich sämtliche Grundmodelle einfach an die vorhandenen Anforderungen anpassen. Unterstützung bietet das item Engineeringtool, das eine individuelle Konfiguration ermöglicht. Das kostenlos zur Verfügung stehende Tool bietet eine freie und regelgestützte 3D-Konstruktion direkt im Browser. Damit lässt sich das Förderbandsystem auch flexibel mit anderen Systemen kombinieren. Beispielsweise können Förderbandsysteme komfortabel mit einem Arbeitsplatzsystem aus item Profilen verbunden werden. Dem Nutzer steht eine Vielzahl von Konstruktionsmöglichkeiten offen. Gleichzeitig erhält er automatisch die komplette Projektdokumentation. Die zu jedem System erhältlichen CAD-Daten können heruntergeladen und in das unternehmenseigene Konstruktionsprogramm integriert werden. Auch die Abstimmung mit allen Projektbeteiligten sowie der Bestellvorgang erfolgen direkt im Engineeringtool. So lassen sich Konstruktionsprozesse erheblich vereinfachen und Projekte schneller umsetzen. 

System und Service überzeugen 

„Das Baukastensystem, aber auch die Betreuung, der Service und die kurzen Lieferzeiten haben uns überzeugt“, so Tobias Vowinkel. „Aus diesem Grund haben wir bereits eine weitere Montageanlage auf der Basis der item Profile gebaut und planen derzeit die Fertigstellung einer Etikettiermaschine, bei der das Gestell und die Fördertechnik ebenfalls mit item Komponenten realisiert werden.“ In dieser Maschine werden sogenannte Tamper-Evident-Etiketten auf die Verschlüsse aufgebracht, die dem Endkunden anzeigen, ob ein Produkt noch unversehrt ist oder schon geöffnet wurde. „Der Vorteil bei item: Mögliche Änderungen an den Anlagen können wir innerhalb kürzester Zeit umsetzen“, sagt Tobias Vowinkel. „Das item System macht es uns besonders leicht, auch nach Inbetriebnahme beispielsweise noch Sensoren zu ergänzen. Schnell sind solche Bauteile in der Systemnut verschraubt, statt sie wie bei herkömmlichen Systemen umständlich montieren zu müssen.“ Im Ergebnis eignen sich die Produkte von item perfekt, um komplexe automatisierte Prozesse im Bereich Montage und Verpackung zu realisieren. Da die Kommunikation zwischen beiden Unternehmen sehr gut funktioniert und man den Kontakt und Informationsaustausch noch intensivieren möchte, sind die Weichen für eine gemeinsame Zukunft bereits gestellt. 

Bilder: item und KM Packaging