Neue Generation der Unirob-Reihe für Picking and Packing

Flexibilität von oben

Siegfried Schust, Vertriebsleiter bei R.Weiss Siegfried Schust, Vertriebsleiter bei R.Weiss
Das Design der Unirob-Zellen ermöglicht eine optimale Einsicht und Zugänglichkeit für das Personal.
Das Design der Unirob-Zellen ermöglicht eine optimale Einsicht und Zugänglichkeit für das Personal.

2001 stellte R.Weiss auf der Fachpack die bahnbrechende Technologie "Unirob" vor: Roboter, die von oben in Zellen hängen. 22 Jahre später kommt die neueste Generation.

Besonderes Merkmal der Technologie sind stabile Gestelle mit großen Schutztüren, in welchen die Roboter über Kopf positioniert sind. Hierdurch konnten die Konstrukteure eine möglichst platzsparende Zuführung von Produkten und Packmaterialien erreichen und den Abtransport der Fertigpackungen von allen Seiten ermöglichen. Für das Bedienpersonal besteht optimale Einsicht in die Produktionsprozesse und Zugänglichkeit für Formatwechsel, Reinigung und Wartung. Über Jahrzehnte hat der in Crailsheim ansässige Hersteller von Verpackungs- und Automatisierungsanlagen die flexible Unirob-Technologie kontinuierlich weiterentwickelt und ständig an die Anforderungen der Betreiber angepasst.

Im Mai 2023 stellte R.Weiss nun die neuste Unirob-Generation vor. Bei dem modularen System handelt es sich um standardisierte Komponenten beziehungsweise Modulbausteine, die je nach Anforderungen individuell nach den Kundenwünschen zu einer ganzheitlichen Verpackungslösung konfiguriert werden. Für alle Verpackungsprozesse wie Schachtelzuschnitte aufrichten, Produkte untermischen, für das Gruppieren und Toploading der Produkte sowie für das Verschließen der Schachteln, das Kennzeichnen und Palettieren werden vielfach bewährte Standardmodule eingesetzt. Durch den Einsatz moderner Materialien und Fertigungsverfahren konnte das Gewicht der Zellen noch einmal reduziert werden, ohne dabei Abstriche bei der mechanischen Belastbarkeit einzugehen. Ebenso konnte die Zellenhöhe verringert werden.

Flexibilität durch Modularität

Dieser Ansatz galt schon früher und ist immer noch sehr aktuell. Durch einen noch höheren Standardisierungsgrad und effizientere Bauweise konnten die Ingenieure von R.Weiss eine verringerte Durchlaufzeit erreichen. Die Anlagen sind einfacher nachzurüsten und neue Formate lassen sich schneller implementieren. So können die Betreiber der Anlagen den immer schneller wechselnden Anforderungen an die Produktvielfalt gerecht werden. Größte Flexibilität für die platzsparende Positionierung der Roboter wird durch eine modifizierte Aufhängung erreicht.

Durch Technologien wie Preventive Maintenance profitieren Anwender von einer hohen Verfügbarkeit.
Durch Technologien wie Preventive Maintenance profitieren Anwender von einer hohen Verfügbarkeit.

Alles im Blick

Unter diesem Motto präsentiert sich das neue Unirob-Infomodul. In jedem der Module ist oberhalb der großen Schutztüren über die gesamte Modulbreite ein Infomodul verbaut und bildet somit eine durchgängige Leiste über die gesamte Verpackungsmaschine. Das Infomodul besteht aus einem Infopanel, auf welchem Texte, Zahlenwerte, Symbole, Logos etc. angezeigt werden können.

Die Anzeigedaten werden direkt aus der SPS an das Infopanel übermittelt. Dadurch können sämtliche vorhandene Informationen direkt am betroffenen Modul angezeigt werden. Dies sind beispielsweise die Darstellung von modulbezogenen Prozessdaten und -informationen wie Leistung, Formatbezeichnung, Zykluszeiten, aktueller Prozessschritt, Magazinkapazität beziehungsweise Zeit bis zum Magazinnachfüllen sowie Fehlermeldungen, Maßnahmen und Handlungsanweisungen.

Darunter befindet sich eine Statuslichtleiste, welche durch eine kontinuierliche farbliche Darstellung den Modulzustand, wie den Zustand der Türe (verriegelt/geöffnet/geschlossen, aber nicht verriegelt), Modul betriebsbereit usw. darstellt. Dies kann die klassische Signallampe ersetzen oder ergänzen und ermöglicht dem Bedienpersonal eine zeitnahe und zielgerichtete Reaktion auf Störungen oder sonstige notwendige Maßnahmen und damit Stillstandzeiten zu minimieren.

Besiegelte Innovationstätigkeit

Für gleich zwei seiner Forschungs- und Entwicklungsprojekte hat R.Weiss das BFSZ-Forschungssiegel des Bundesministeriums für Bildung und Forschung erhalten.

Das Siegel ist eine Anerkennung für die Innovationstätigkeiten und dokumentiert, dass inhabergeführte Unternehmen eine wichtige Rolle bei der Förderung von Innovation und technologischem Fortschritt einnehmen. Die Bescheinigungsstelle Forschungszulage (BSFZ) vergibt ihr Siegel exklusiv an Unternehmen, die nachweislich innovative Forschung und Entwicklung betreiben.

Das erste Projekt beinhaltet eine Unirob High-Speed Verpackungsmaschine, ausgestattet mit IoT-Sensorik und adaptiver Roboter-Steuerungstechnik, mit der eine Leistungssteigerung bis 18 % erreicht werden kann. Ein neues Maschinengestell optimiert außerdem Einsicht, Belastbarkeit und Picker-Performance.

Das im Haupttext beschriebene integrierte Infomodul, bestehend aus LED-Lichtleiste und Display, erstreckt sich über die gesamte Linie und erleichtert maßgeblich die Überwachung von Maschinenbetrieb und Fehlerbehebung. Es können Betriebszustände, Warnungen, Fehlermeldungen sowie Prozessdaten am jeweiligen Modul angezeigt werden.

Ein Vision-Konzept ermöglicht die gleichzeitige Erkennung unterschiedlicher Produkte, die chaotisch zugeführt werden – ein Novum in der Verpackungsautomation.

Das zweite Projekt fokussiert sich auf die Neuentwicklung von Spezialanlagen für Sonderprozesse. Dabei stehen Themen wie automatisiertes und produktschonendes Wenden von falsch positionierten Backwaren oder eine pneumatische Lineareinheit für den präzisen Schnitt von verschweißten Kunststofffolien an acht Positionen oder ein vollautomatisierter, roboterbasierter Schachtelaufrichter mit variablen Verschlusstechniken im Fokus.

Nachhaltigkeit im Sinne von Industrie 4.0

Bei den Antrieben in den Unirob-Modulen wird mittels Uni-Recovertech die Rekuperation zur Energierückgewinnung eingesetzt. Dies trägt nicht nur zur Effizienzsteigerung, sondern auch zur Verringerung des Energieverbrauchs und damit zur Nachhaltigkeit bei.

Neue Generation der Unirob-Reihe für Picking and Packing, R.Weiss
Die über Kopf positionierten Roboter ermöglichen ein platzsparende Zuführung sowie den Abtransport von allen Seiten.

Preventive Maintenance

Eine weitere Ausbaustufe der neuen Unirob-Generation ist das implementierte Preventive Maintenance. Es ist bereits gängige Praxis, durch vorbeugende Wartungseinsätze frühzeitig den Verschleiß und den erforderlichen Austausch von Anlagenkomponenten zu erkennen und entsprechende Serviceeinsätze zu planen.

Durch die kontinuierliche Auswertung der Prozess- und Maschinendaten ist darüber hinaus eine vorausschauende und vorbeugende Instandhaltung ohne einen vorangehenden Serviceeinsatz möglich. Die erfassten Daten von Anlagenkomponenten, wie von Servomotoren, können ausgewertet und bei kritischen Werten automatisiert an das Wartungspersonal des Betreibers gemeldet werden. Das Wartungspersonal kann dann die zu ersetzende Komponente und gegebenenfalls einen Serviceeinsatz beim Lieferanten ordern. In der finalen Ausbaustufe kann die Bestellung automatisch ausgelöst und die Komponente automatisch versendet werden. Um die Effizienz und Produktionssicherheit zu erhöhen, stehen diese automatisierten Funktionen Kunden nun optional zur Verfügung.

Über R.Weiss Packaging

Die R.Weiss Packaging GmbH & Co. KG mit Sitz in Crailsheim zählt zu den führenden deutschen Herstellern von Maschinen und Anlagen für die Verpackungs- und Automatisierungstechnik. Bereits seit 1990 konzipiert und liefert R.Weiss flexible Verpackungslösungen für die Bereiche Pharma, Kosmetik, Chemie, Süß- und Backwaren sowie Food und Non-Food.

Ob einzelne Komponenten, Maschinen oder komplette Verpackungslinien – alle Verpackungslösungen basieren auf dem modularen Unirob-System. Damit kommen für alle Verpackungsprozesse wie Aufrichten, Toploading, Sammelpacken, Verschließen, Kennzeichnen und Palettieren Standardmodule zum Einsatz. Die Summe aller konfigurierten Standardmodule ergibt schließlich ein anwendungsspezifisches und auf die individuellen Erfordernisse der Kunden abgestimmtes Gesamtkonzept.

R.Weiss Packaging GmbH & Co. KG ist ein Unternehmen der R.Weiss Group. Der Maschinenbauspezialist kann auf über 30 Jahre Erfahrung in der Planung und Herstellung von Verpackungsmaschinen und Anlagen zurückblicken und agiert an verschiedenen Standorten weltweit. Dabei wird auf Basis des zertifizierten ISO 9001 Qualitätsmanagementsystems konsequent an der Weiterentwicklung und Verbesserung der Produkt- und Prozessqualität gearbeitet, um den steigenden Anforderungen der Märkte und Kunden gerecht zu werden. Nachhaltigkeit im Sinne von ISO 5001 und ISO 14001 sind hierbei ebenso selbstverständliche Grundlagen.

Virtuelle Inbetriebnahme durch Digital Twin

Die Software der Unirob-Anlagen wird bereits parallel zur Herstellung in Echtzeit erstellt und dann zur Inbetriebnahme in die Anlage eingespielt. Mittels dem Baustein Uni-Packlaunch erfolgt bereits vorab die virtuelle Inbetriebnahme. Diese virtuelle Inbetriebnahme hilft dabei, die geplanten Prozesse zu prüfen und zu optimieren.

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