Hochflexible Keks-Zuführung

Die italienische Cavanna Packaging Group positioniert sich als Spezialist im Flowpack-Segment, sowohl für die Verpackung von Food- als auch von Non-Food-Produkten. Nun hat das Unternehmen die strategische Entscheidung getroffen, seine Flowpack-Maschinen - beginnend im Bereich der Keksverpackung - mit dem Transportsystem XTS von Beckhoff und Ethercat-Kommunikationstechnik auszustatten.

Bild: © Cavanna

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Cavanna wurde 1960 im Piemont als einer der ersten Hersteller von elektromechanischen Flowpack-Maschinen gegründet. In der weiteren Entwicklung fokussierte sich das Familienunternehmen auf vollelektronische Maschinen bis hin zu kompletten Verpackungsanlagen: primäre Flowpacks einzelner Produkte und Produktgruppen, sekundäre Flowpack- oder Kartonverpackungen sowie tertiäre Verpackungen in Kartondisplays. Insgesamt sind bei über 900 Kunden weltweit rund 6.000 Cavanna-Anlagen installiert.

Hauptanwendungsbereiche sind der gesamte Food-Sektor sowie der Non-Food-Bereich insbesondere in der Kosmetik- und Pharmaindustrie. Das breite Spektrum in der Lebensmittelindustrie reicht von einheitlichen und gemischten Kekssortimenten, Schokolade, Frühstücksprodukten, süßen und salzigen Snacks bis zu Brotersatzstoffen sowie Käse, Kaffeepads und Tiefkühlprodukten. Unabhängig vom jeweiligen Produkt stehen dabei laut Cavanna die folgenden Anforderungen im Vordergrund: Durch die Verpackung muss das Produkt geschützt und die Produktqualität zuverlässig erhalten werden. Zudem ist ein einfaches Öffnen der Verpackung durch den Endverbraucher sicherzustellen. Bei der Konzeption der Flowpack-Maschinen muss dies berücksichtigt und außerdem eine hohe Verpackungsqualität und Anlagenverfügbarkeit sowie möglichst niedrige Total Cost of Ownership umgesetzt werden.

Technologiepartner gesucht

Um all diese Anforderungen bestmöglich erfüllen zu können, suchte der Maschinenbauer nach einem weltweit tätigen Partner. Vorrangig ging es darum, mit dem Einsatz neuer Lösungen die Flexibilität beim Formatwechsel zu erhöhen und dabei Bauraum, Zeitaufwand und Kosten zu reduzieren. Außerdem wollte man steigende Anforderungen hinsichtlich eines schonenden und effizienten Produkthandlings umsetzen, wofür PC-based Control von Beckhoff geeignete Steuerungs- und Antriebslösungen zur Verfügung stelle.

Eine besondere Bedeutung hat für Cavanna die technologische Innovation und kontinuierliche Weiterentwicklung von PC-based Control. Das helfe, die eigenen Maschinen ebenfalls konsequent und entsprechend der sich verändernden Kundenanforderungen weiterzuentwickeln. Als Paradebeispiel hierfür nennt der Maschinenbauer das Transportsystem XTS, das unterstützt durch die leistungsfähige Ethercat-Kommunikation einen flexiblen und dabei kompakt bauenden Produkttransport ermöglicht.

Neue Möglichkeiten des Produkthandlings

Aus Sicht von Cavanna bietet XTS großes Potenzial aufgrund der hohen Softwarefunktionalität - z.B. mit weitestgehend automatisierter Konfiguration - sowie der modular umsetzbaren anwendungsspezifischen Ausführungen und Geometrien. So könne man auf einfache Weise unterschiedliche Anwendungen für einen individuellen Produkttransport kombiniert mit einem kontinuierlichen Materialfluss realisieren. Zusammen mit hoher Energieeffizienz und einem reduzierbaren Maschinen-Footprint biete das Transportsystem eine sehr gute Kombination hinsichtlich Kosten, Kompaktheit und Leistung der Verpackungsmaschinen. Das zuverlässige System mit seinen individuell ansteuerbaren Movern eröffne eine neue Welt von Anwendungen in der Produkthandhabung, um die Maschinen besser an die Kundenbedürfnisse anpassen zu können.

Hohe Geschwindigkeit und präzise Synchronisation sind bei Cavanna die Hauptziele jeder entwickelten XTS-Transport- bzw. -Handling-Lösung. Zudem seien weitere Anwendungsbereiche für die Zukunft geplant. Dabei profitiere man auch von der guten Unterstützung durch die Beckhoff-Experten und könne somit die eigenen Maschinen kontinuierlich verbessern.

Kekszuführung bei der Slug-Verpackung

Als erste XTS-Anwendung entwickelte Cavanna ein neues Packaging-System, das 4.200 in Slugs zusammengestellte Kekse pro Minute verpacken kann. Ein großer Vorteil liegt auch hier in der hohen Flexibilität des Handhabungsprozesses: Die Kekse können sowohl kreisförmig, rechteckig als auch quadratisch geformt sein. Weiterhin kann das System die Kekse in verschiedenen Flowpack-Formaten verpacken, und zwar bis zu 130 Packungen pro Minute mit bis zu 32 Keksen pro Packung.

XTS fungiert bei diesem System als Zuführeinheit. Je zwei Mover übernehmen die in Slugs ankommenden Kekse von einer Kettenschiene, wobei die Kekse um 90° gekippt werden. Anschließend werden die Einheiten von den Movern in den Folientunnel zur endgültigen Flowpack-Verpackung transportiert. Der Hauptvorteil von XTS liegt laut Cavanna darin, dass alle für die Umstellung auf ein neues Produktformat erforderlichen Einstellungen in der Steuerungssoftware hinterlegt sind und damit vollautomatisch vorgenommen werden können. XTS passt sich somit "on the fly" an das zu verpackende Produkt an. Bei konventionellen, auf Servomotoren basierenden Lösungen sind dafür normalerweise aufwendige mechanische Anpassungen erforderlich.

Ein weiteres XTS-Anwendungsbeispiel bei Cavanna ist ein System für den Transfer von Produktstapeln zwischen zwei Zuführketten mit unterschiedlichen Abständen zwischen den Schiebern jeder Kette. Weiterhin wird XTS als Verteilsystem eingesetzt, um kostengünstig und flexibel einen ankommenden Produktstrom in zwei Produktströme aufzuspalten.