Technik - Getränke

Bierverpacken im Wunschformat

Am Standort Hamburg werden verschiedene Marken der Brauerei-Gruppe gebraut und weitere auch verpackt. Jede hat ihre typischen Flaschen und Gebinde. Und für jede gibt es entsprechende Formate, die nicht zum Standard der Inline-Anlagen gehören. Das Auftragsmanagement ist entsprechend komplex.

Einzelne Sonderformate kamen in der Vergangenheit von den Inline-Anlagen. Den Großteil stellte die Brauerei aber vornehmlich in Handarbeit her. Carlsberg wollte diese Aufstellung im Verpackungsbereich verändern. Das Anlagenkonzept sollte berücksichtigen, dass jederzeit neue Formate hinzukommen können. Das betrifft die Flaschen, Cluster, Kästen, Trays, Paletten und die jeweiligen Packmuster. Bereits die aktuell zu leistende Formatvielfalt ist enorm:

  • Flaschen: Longneck 0,33 l und 0,5 l, Individualflasche 0,33 l und 0,5 l, Steinie, NRW-Flasche
  • Gebinde: 6er-Gebinde mit Kartonmanschette (6 Formate) und Top-Clip
  • Kästen: 11er, 20er, 27er und 30er; 24er Pinolen-Kasten
  • Logipack-Tray: 36er, 40er
  • Paletten: Euro, Düsseldorfer (DD), 1/4 Chep, Brauereipalette

Carlsberg wünschte sich für die Investition außerdem einen Zusatznutzen. Auf der Linie sollen Vollgut und Leergut umgepackt werden. IPS International Packaging Systems und die Gerhard Schubert GmbH stellten ihr Konzept des Offline-Verpackungszentrums vor. Eine hochflexible Multipackanlage entpackt das auf Europaletten zugeführte Vollgut, um es anschließend wunschgemäß zu verpacken und zu palettieren. Davon unabhängig kann die Inline-Anlage im Standard-Modus produzieren und verpacken. Die Möglichkeiten dieses Anlagenkonzeptes haben Carlsberg überzeugt.

IPS als Generalunternehmer plante, projektierte und realisierte die gesamte Anlage. Der Kern der Lösung ist die TLM-Technologie der digitalen, roboterbasierten Verpackungsanlage von Schubert. Sie kombiniert einfache Mechanik mit intelligenter Software und bietet dadurch ein Höchstmaß an Flexibilität. Die Palettierer/Depalettierer sind von der PCA Roboter- und Verpackungstechnik GmbH (Leutershausen, Deutschland). Die Gesamtanlage integriert außerdem eine Kastenwasch- und Kastenwendeanlage.

Von der Depalettierung kommend laufen die vollen Kunststoffkästen auf ihrem Förderband in die TLM-Anlage ein. Eine weitere Förderstrecke führt leere Kästen oder Logipack-Trays des aktuellen Formats zu. Dafür gibt es eine zweite Palletier-/Depalletieranlage. Die 11er- und 30er-Kunststoffkästen durchlaufen eine Kastenwaschanlage, bevor sie an die Schubert-Anlage übergeben werden. Ein zweiachsiger TLM-F2-Roboter entnimmt die Flaschen aus den vollen Kästen und stellt sie in bereitstehende Transmodule ab. Geleerte Kunststoffkästen verlassen die TLM-Anlage auf ihrem Förderband und werden wieder palettiert.

Transmodule für Flaschen, Gebinde und als Puffer
Die Transmodule bringen die Flaschen in den Füllbereich. Insgesamt gibt es in der TLM-Anlage eine Transmodulstrecke für die Flaschen, eine für die Gebinde und eine weitere Strecke, die als Puffersystem dient. Transmodule sind einachsige Roboter, die sich auf einem Schienenstrang frei programmierbar bewegen. Auf den Transportschlitten werden wechselbare Formatplatten aufgesetzt, in diesem Fall passend für die Flaschen, Kartonzuschnitte, Kästen und Trays. An jedem Streckenende befindet sich eine Wendeeinheit. Entladene Module fahren auf einer Unterspur an das andere Ende zurück.

Der Verpackungsprozess verläuft bei den über zwanzig verschiedenen Formaten weitgehend analog. Ein TLM-F3 entnimmt die Zuschnitte der Sixpack-Kartonmanschetten aus dem Magazin. Der TLM-F2 übernimmt den flach liegenden Karton und richtet ihn im Transmodul auf. Bei dem Format „Herrenhandtasche" wird der vorgeklebte Kartonträger aus dem Magazin entnommen, aufgezogen und auf der Formatplatte des Transmoduls neben den Flaschenkassetten aufgesteckt. Bei allen Zuschnitten wird der EAN-Code abgefragt.

Ein TLM-F2 entnimmt Flaschenformationen aus der Transmodulstrecke der Produkte oder des Puffers auf und füllt die Cluster bzw. die Flaschenkassetten. Für die Kennzeichnung der Multipacks mit dem Mindesthaltbarkeitsdatum sorgt ein Tintenstrahldrucker. Ein Zweiachsroboter schließt den Karton oder steckt den Kartonträger der Herrenhandtasche auf die Flaschenhälse.

Zwei TLM-F4 Modell „Big-Arm" für schwere Gewichte setzen die fertigen Cluster in die Kästen oder Logipack-Trays des aktuellen Formats ein. Dazu nimmt ein TLM-F2 einen leeren Kasten bzw. ein leeres Tray vom zweiten Zuführband auf und setzt es über auf die Auslaufspur, die sich in gleicher Richtung wie die Produkte bewegt. Beim Beladevorgang bewährt sich ein weiteres Mal die Flexibilität von Schubert: Der Roboter kann die Multipacks nach Bedarf drehen und orientieren, wie es das aktuelle Format erfordert.
Die gefüllten Kästen oder Logipack-Trays verlassen die TLM-Anlage und erreichen das vollautomatische Palettiersystem. Die Ladungssicherung geschieht je nach Art der Palette mit Umreifungsband und Folienbanderole oder einzeln mit dem Folienstretcher (Dreharmwickler).

Analog wie bei den Sixpack-Formaten entnimmt bei den Umpackformaten ein TLM-F2-Roboter das Vollgut und setzt die Flaschen auf das Transmodul und das Puffersystem für die neuen Formationen ab. Die zu füllenden leeren Kästen oder Trays werden vom zweiten Zuführband eingetaktet, übergesetzt und anschließend vom TLM-F4-Roboter gefüllt.

Problemlos auf neue Formate umstellbar

Vom Transmodul über die TLM-Roboter bis zu den Robotern der Palettieranlage ist die Anlage durch Werkzeugwechsel und entsprechende Programmwechsel in der Software problemlos auf neue Formate einzustellen. Die Möglichkeit für Mischpackungen ist bereits eingeplant.

Schubert genügen acht Teilmaschinen, um alle Funktionen unter dem Dach einer TLM-Anlage zu integrieren. Ein weiterer baulicher Vorteil: Einlauf und Auslauf aller Kästen und Trays erfolgt auf derselben Seite. „Bei Carlsberg Deutschland ist eine neue Ära bei der flexiblen Herstellung von Multipacks angebrochen", kommentiert Braustättenleiter Matthias Oswald die Inbetriebnahme der Anlage. Die Automatisierung bedeutet nicht nur eine erhebliche Steigerung der Produktivität. Sie gibt den Verantwortlichen auch mehr Freiheiten bei der Planung und Realisierung von Aufträgen. „Die interne Rückmeldung ist mehr als positiv", berichtet Rüdiger Weck (Project Engineering/Schulungen). „Für diese Woche standen ursprünglich 24.500 Kisten auf dem Plan. Es sind mehr als 27.000 geworden und wir waren pünktlich um 14 Uhr fertig. Wir konnten sogar vorher noch Leergut umpacken, was bisher aus zeitlichen Gründen nicht möglich war."

IPS und Schubert sehen für die Idee des Offline-Verpackungszentrums ein gutes Marktpotenzial. Ein Konzept für mittelständische Brauereien mit einem Output von 5.000-8.000 Flaschen/Stunde gibt es bereits.

 

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Technik in Kürze
Die Anlage besteht aus einer digitalen, roboterbasierten TLM-Anlage von Schubert. Sie kombiniert einfache Mechanik mit intelligenter Software und bietet dadurch ein Höchstmaß an Flexibilität. Die Palettierer/Depalettierer sind von der PCA Roboter- und Verpackungstechnik GmbH (Leutershausen, Deutschland). Die Gesamtanlage integriert außerdem eine Kastenwasch- und Kastenwendeanlage.

Über die Firma
Gerhard Schubert GmbH
Crailsheim
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