Extremanforderungen an
Produkte des täglichen Bedarfs

Extremanforderungen an Produkte des täglichen Bedarfs
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Extremanforderungen an Produkte des täglichen Bedarfs
16.03.2015 | Leere Kosmetiktuben werden nach dem Gebrauch einfach achtlos in den Mülleimer geworfen. Nur wenige wissen, dass für ihre Herstellung komplexe Produktionsanlagen und höchste Präzision erforderlich sind, obwohl ihr Selbstkostenpreis nur einen winzigen, ja sogar vernachlässigbaren Teil des – in der Regel sehr hohen – Verkaufspreises des Fertigproduktes ausmacht. Dies weiß auch die Hoffmann Neopac AG, ein Schweizer Hersteller von Tuben und Behältern für die Kosmetik- und Pharmaindustrie, deren Massenproduktion durch automatische Fertigungsstraßen gewährleistet ist.

Polytype SA ist ein seit rund 50 Jahren in Freiburg ansässiges Unternehmen, das mit seinen Maschinen für die Fertigung und das Bedrucken von Bechern, Tuben und flexiblen Verpackungsmaterialien über die Schweiz hinaus bekannt ist. Das weltweit etwa 700 Mitarbeiter zählende Schweizer Unternehmen ist Weltmarktführer in seinem ganz speziellen Nischenmarkt. Die Produktionsstandorte befinden sich in der Schweiz, in Deutschland, in den USA und in Asien.

Spezialisten für Kunststofftuben und -behälter
Zu seinen Kunden gehört auch das im Berner Oberland ansässige Unternehmen Hoffmann Neopac AG mit seiner mehr als 100-jährigen Firmengeschichte, das in der Verpackungsbranche tätig ist und seinen Hauptsitz in Gwatt (in der Nähe von Thun) hat. Dieses Unternehmen hat vor kurzem eine seiner Fertigungsstraßen für die Herstellung von Kunststofftuben erneuert, die vorwiegend für die Kosmetik- und Pharmaindustrie bestimmt sind. Die komplette Fertigungslinie besteht aus einem Extruder, einer Kopfspritzmaschine, einer Polytype Druckmaschine sowie der Verschließmaschine. Die Nachrüstung betraf die letztgenannte Maschine. Diese von Polytype 2002 gelieferte Produktionseinheit ist derzeit im Werk Hoffmann Neopac in Oberdiessbach (nördlich von Thun) in Betrieb. Die Fertigungslinie produziert Kunststofftuben, die ab der Kunststoffspritzmaschine (nebenbei gesagt handelt es sich hier um eine „hauseigene“ Spezialanfertigung) von einer Transportkette zugeführt werden; neben dem Bedrucken in der Druckmaschine (ebenfalls von Polytype geliefert) sind die Arbeitsgänge nach dem Spritzgießen: das Abtrennen des Angussteils, die präzise Positionierung der Tube, die Befestigung oder das Aufschrauben des Verschlusses und sein Festziehen mit konstantem Anziehmoment. Sämtliche Arbeitsgänge einschließlich des kompletten Produkttransports durch den gesamten Fertigungsprozess laufen automatisch ab.

Die Maschinenhalle ist ein staub- und schmutzfreier Reinraum. Das Arbeitspersonal trägt Schutzanzüge, um bei der Verpackung eine Verunreinigung der Produkte zu vermeiden. Auf diese Weise wird den Endkunden, in der Mehrheit Kosmetik- oder Pharmaunternehmen, die perfekte Hygiene der gelieferten Ware gewährleistet.
Hans-Peter (Pierre) Eggimann (Produktionsleiter bei Hoffmann Neopac) ist sich der hohen Qualitätsanforderungen bei der Herstellung dieser Produkte bewusst: „Anders als man gemeinhin glaubt, erfordert diese Produktion eine hohe Präzision, sowohl hinsichtlich der ordnungsgemäßen Positionierung als auch der Kraftkontrolle beim Festziehen der Verschlüsse mit konstantem Anziehmoment, oder für die präzise Geschwindigkeitsregelung in den verschiedenen Prozessphasen“. Hans-Peter (Pierre) Eggimann fügt hinzu: „Die Zuverlässigkeit der Anlage ist von zentraler Bedeutung, da die Produktion rund um die Uhr an sieben Wochentagen und in drei Schichten erfolgt“. Die Erneuerung der Anlage betraf im Wesentlichen den Bereich Antrieb-Steuerung-Regelung.

 

Neue Regelungslösung
Polytype hat die vorherige Regelungslösung der Fertigungsstraße durch ein völlig neues System von Emerson/Control Techniques ersetzt, das insgesamt 16 Antriebseinheiten der jüngsten Generation vorsieht (in diesem Fall Unidrive M701), und zwar: 8 Antriebseinheiten im Schaltschrank der Anlage und 8 Antriebseinheiten in der Maschine in unmittelbarer Nähe des Produktionsprozesses. Jede Antriebseinheit ist mit 2 Zusatzmodulen ausgestattet: 1 Profibus-Modul für den Datenaustausch und ein zweites Modul, ausgestattet mit einem Prozessor mit dem speziellen Anwendungsprogramm der Antriebseinheit, das im Wesentlichen für die Positionieraufgaben zuständig ist. Bislang war die Maschine mit Unidrive CTS Antriebsmodulen der ersten Generation ausgestattet. Für die Nachrüstung war der Austausch der 16 Motoren (ein 18,5 kW-Asynchron-Hauptmotor und 15 Servomotoren) und der Verkabelung nicht erforderlich.

Eine Nachrüstung im Eiltempo
Das spezielle Programm für die Steuerung (Siemens S7) wurde von Polytype, das Anwendungsprogramm der Antriebseinheiten von Polytype mit der Unterstützung von Control Techniques entwickelt. Die Kommunikation der Gesamtanlage wird über eine Profibus-Schnittstelle gewährleistet. Für die Nachrüstung war in diesem Fall lediglich eine einwöchige Stillstandzeit der Fertigungsstraße erforderlich. Selbst die Befestigungsbohrungen der alten Ausrüstungen (im Schaltschrank und an der Maschine) konnten so wie sie waren wiederverwendet werden, um die Antriebseinheiten der neuen Generation zu installieren!
Pierre Vurlod (technischer Leiter für Elektroplanung bei Polytype): „Diese Maßnahme wird den ordnungsgemäßen Betrieb der Polytype Fertigungsstraße bei Hoffmann Neopac um gut zehn Jahre verlängern, und dies mit angemessenen Investitionskosten“.


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