Wie kann eine Abfüllmaschine so angepasst werden, dass sie AB-Klebstoff mit unterschiedlichen Mischungsverhältnissen und Viskositäten abfüllen kann?
1. Fallbeispiel: Technische Herausforderungen bei der Abfüllmaschine für AB-Klebstoff
Der Kunde hat seinen Sitz in Dubai, Vereinigte Arabische Emirate. Sein Epoxidharzmaterial A ist pastenartig, Material B hingegen flüssig. Die Materialien sind in zwei Mischungsverhältnissen erhältlich: 3:1 (1000 ml) und 4:1 (940 ml).
Um die Kosten zu senken, strebt er an, beide Mischungsverhältnisse an einem einzigen Arbeitsplatz abzudecken, benötigt dafür aber zwei separate Abfüll- und Verschließvorrichtungen.
Andere Hersteller der Branche lassen sich in zwei Kategorien einteilen: Manche verfügen schlichtweg nicht über die technischen Möglichkeiten, praktikable Lösungen zu entwickeln und bieten daher nur zwei Basiseinheiten an; andere können zwar integrierte Systeme entwickeln, doch die Kosten ihrer einzelnen Abfüllmaschine entsprechen denen zweier separater Einheiten. Daher ist es in der Branche üblich, für unterschiedliche Abfüllmengen oder auch variable Mischungsverhältnisse zwei separate Maschinen zu konfigurieren. Für Erstkäufer stellt diese Abwägung eine Herausforderung dar.
2. Maxwells Vorteile gegenüber Mitbewerbern
Bisher haben wir für Kunden, die unterschiedliche Abfüllmengen, aber identische Abfüllverhältnisse benötigten, ein, zwei oder sogar drei Abfüllsysteme in einer einzigen Einheit integriert. Im Vergleich zu einer einzelnen automatisierten Abfüll- und Verschließmaschine erforderte dieser Ansatz naturgemäß mehr Konstruktionskompetenz und Branchenerfahrung. Unsere bisherigen Projekte belegen unseren großen Erfolg mit solchen integrierten Systemen und haben uns hervorragendes Kundenfeedback eingebracht.
Um die ideale Konfiguration des Kunden zu erreichen, nahmen wir daher eine noch größere technische Herausforderung an: die Anschaffung einer einzigen Maschine, die die Abfüll- und Verschließprozesse für Produkte mit unterschiedlicher Viskosität, unterschiedlichen Abfüllvolumina und unterschiedlichen Abfüllgeschwindigkeiten übernehmen kann.
3. Technische Herausforderungen bei der Konstruktion einer Zweikomponenten-Abfüllmaschine (2-in-1)
●(1) Unabhängiges Heben
Erfordert zwei Sätze unabhängiger Hebevorrichtungen.
●(2) Selbstständiges Programmieren
Dies erfordert außerdem das Umschreiben zweier separater Programme innerhalb des Siemens-SPS-Systems.
●(3) Budgetoptimierung
Gleichzeitig wird sichergestellt, dass die Kosten für eine Maschine niedriger sind als für zwei Maschinen, da Budgetbeschränkungen ein Hauptgrund dafür sind, dass der Kunde auf einem einzigen System besteht.
●(4) Unabhängiges Materialpressen
Die unterschiedlichen Fließeigenschaften der beiden Materialien erfordern separat konstruierte Presssysteme.
4. Ausführlicher Fehlerbehebungsprozess und kundenspezifische Lösungen
(1) Ein Füllsystem für hochviskose Komponenten
Für das pastöse Material A wählten wir ein 200-Liter-Pressplattensystem zur Materialförderung. Volle Klebstofffässer werden auf die Pressplattenbasis gestellt, die den Klebstoff zur Klebstoffpumpe befördert. Servomotorantrieb und Dosierpumpenverriegelung regeln das Klebstoffverhältnis und die Durchflussmenge und koordinieren die automatische Klebstoffzylindervorrichtung zur Einspritzung des Klebstoffs in den Zylinder.
(2) Füllsystem für flüssiges Material der Komponente B
(3) Heizsystem
Auf Wunsch des Kunden wurde eine Heizfunktion hinzugefügt, die über hochtemperaturbeständige Rohrleitungen und in die Druckplatte integrierte Heizelemente verfügt.
(4) Unabhängige Abfüllsysteme
Für die Klebstoffabfüllung haben wir zwei unabhängige Abfüll- und Verschließanlagen eingerichtet. Werkzeugwechsel sind während des Betriebs nicht erforderlich. Beim Materialwechsel müssen lediglich die Materialschlauchanschlüsse ausgetauscht und die Druckplatten gereinigt werden, wodurch die Arbeitskosten reduziert werden.
(5) Unabhängige Programmiersysteme
Für die SPS-Steuerung haben wir außerdem eine völlig neue Programmierung entwickelt und zwei unabhängige Systeme implementiert, um eine einfache und effiziente Bedienung für die Mitarbeiter zu gewährleisten.
