Brotverpackungsmaschine: Kabelbrüche vermeiden mit smart plastics

Steckbrief

• Was wurde benötigt: Energieketten der Serie E4.1L und chainflex-Leitungen geliefert als vorkonfektioniertes readychain-System, CF.Q isense-Sensorik, Steckerkonzept Module Connect
• Anforderungen: minimaler Biegeradius von nur 63 mm, hochbiegfeste Leitungen, hohe Belastungen von bis zu 80 Doppelhüben pro Minute
• Branche: Verpackungstechnik
• Erfolg für den Kunden: Die E4.1L zeichnet sich durch eine hohe Kraftaufnahme aus und wird zusammen mit hochbiegefesten chainflex-Leitungen eingesetzt. Die isense-Sensoren mit CF.Q Modul erkennen Aderbrüche, bevor sie entstehen und sparen dem Anwender hohe Ausfallkosten.

Problem

Die GHD Georg Hartmann Maschinenbau GmbH bietet Maschinen zum Schneiden, Verpacken, Verschließen, Gruppieren sowie für den Transport und das Handling rund um Backwaren und Lebensmittel an. Von Einzelmaschinen bis hin zu kundenspezifischen schlüsselfertigen Gesamtanlagen liefert das Unternehmen alles aus einer Hand: Planung, Fertigung, Inbetriebnahme und Service. Auf der Grundlage einer besonders hohen Fertigungstiefe schätzen Kunden die ständige Erreichbarkeit und eine erstklassige Versorgung mit Ersatz- und Verschleißteilen.
Bei einer aktuellen Verpackungsmaschine für industrielle Backwaren wie z. B. Toastbrot mussten die passenden Energieversorgungskomponenten gefunden werden. Der Verpackungsautomat GBK 440 bietet in einem Arbeitsgang das sichere Verpacken und Verschließen von Produktbeuteln. Auf der Maschine lassen sich verschiedenste Lebensmittelformate bei kürzesten Zykluszeiten verpacken. Die Geschwindigkeit lässt sich je nach Wunsch und Anwendung variieren. Die Maschine ist dabei ausgelegt für bis zu unglaublich schnellen 80 Zyklen pro Minute, also deutlich mehr als einer verpackten Einheit pro Sekunde.
Die Maschine arbeitet mit wirklich hohen Hubzahlen in einem vergleichsweisen kurzen Bauraum. Deswegen werden hochbiegefeste Leitungen benötigt, die einen Biegeradius von 63 mm nicht überschreiten dürfen. Darüber hinaus galt es, ein vorbeugendes Warnsystem zu finden, um einen möglichen kostenintensiven Ausfall bei dieser Maschine mit ihrem hohen Output zu vermeiden.

Lösung

Um den besonders geringen Biegeradius zu realisieren, fiel die Wahl auf eine Energiekette der Serie E4.1L, die sich durch eine hohe Kraftaufnahme auszeichnet und damit optimal für die Anwendung geeignet ist. Zudem werden hochbiegefeste chainflex Leitungen eingesetzt. Als Servoleitung kommt die abgeschirmte chainflex Leitung CF10.UL.05.04 mit einem Mindestbiegeradius von 5 x d für höchste Beanspruchungen zum Einsatz. Als Steuerleitung kommt die CF9.03.04.INI zum Einsatz sowie die chainflex Messsystemleitung CF113.028.D mit einem Mindestbiegeradius von 7,5 x d. Ein 6-mm-Pneumatikschlauch sowie zwei weitere Sensorleitungen CF9 komplettieren das Sortiment, wobei der Kunde alles samt Kette als einbaufertiges und endgeprüftes readychain-System erhält.
Trotz Garantie auf 36 Monate Laufzeit respektive zehn Millionen Doppelhübe für jede chainflex-Leitung lag die hohe Zykluszahl von bis zu 80 Doppelhüben pro Minute beim Verpackungsautomaten dann aber doch außerhalb der standardmäßigen Gewährleistung. Deswegen werden die Leitungen um intelligente Lösungen für die vorausschauende Wartung ergänzt. isense-Sensoren zusammen mit dem CF.Q Modul überwachen durchgehend den Zustand der Leitungen. An den Veränderungen der elektrischen Eigenschaften erkennt das Gerät den beginnenden Aderbruch. Gemeldet wird dann an das sogenannte icom Modul, das die Daten an ein Cloud System übermittelt.
Überdies war für den Wartungsfall ein Plug-and-play-System zur Verfügung zu stellen, um diese Aufgabe zügig zu erledigen. Hier kommt das Module Connect, ein neuartiges Steckverbinderkonzept für den Anschluss von Elektroleitungen, Lichtwellenleitern und Pneumatikschläuchen zum Einsatz. Dank des einfachen Baukastenprinzips lässt sich aus mehreren Steckergehäusen eine individuelle Steck-/Trennstelle als Modul konfigurieren. Der Austausch einer vorkonfektionierten Energiekette kann somit ausgesprochen einfach und absolut verstecksicher geschehen.

Die Brotverpackungsmaschine arbeitet mit hohen Hubzahlen in einem kompakten Bauraum. Deswegen griffen die Entwickler für eine zuverlässige Leitungsführung auf e-ketten und hochflexible chainflex Leitungen zurück.

Das CF.Q Hutschienen-Modul für die vorausschauende Wartung aus dem smart plastics-Portfolio überwacht die elektrischen Eigenschaften von chainflex Leitungen im Betrieb.

Vorkonfektionierte Energieketten (readychains) mit dem Module Connect-Steckverbinderkonzept bieten einen schnellen, komfortablen Einbau oder Austausch beim Kunden.