Tobias Meyer ist freier Mitarbeiter der elektro AUTOMATION
1. Unterschiedliche Produkte ohne umzurüsten 2. Weitreichende Effekte
Die Getränkeindustrie ist ein Paradebeispiel für ein altehrwürdiges Paradigma: Je höhere Taktzahlen gefahren werden sollen, desto steifer ist der Prozess. Die Anlagen der Krones AG etwa produzieren über 80.000 PET-Flaschen und befüllen diese mit bis zu 405 Hektolitern Flüssigkeit – pro Stunde. „Das entspricht der Ladung von zwei 40-Tonnen-LKWs, die wir in einer Stunde voll bekommen würden“, erklärt Andreas Gschrey, Head of Digitalization and Data Technology bei Krones. Im Idealfall laufen solche Anlagen 144 Stunden am Stück durch. In Zeiten des Internets fordern Kunden aber immer individuellere Produkte: „Also haben wir uns mit der Frage beschäftigt: Lassen sich Kleinstchargen bis hin zur Losgröße 1 in einer Abfüllanlage wirtschaftlich realisieren?“, so Gschrey. Mit den bisherigen Anlagen für die Massenproduktion schien das nicht umsetzbar. Kleine, nach Kundenwunsch gestaltete Chargen sollen daher künftig nicht auf den bisherigen Anlagen mitlaufen, sondern in speziellen Systemen produziert werden. Die Branche muss sich also nicht grundlegend ändern, sondern lediglich einen weiteren Zweig ausbilden.
Für das „Bottling on demand“-Konzept hat Krones bereits einen Prototypen gebaut, dessen Herzstück das neue Transportsystem Acopostrak von B&R bildet. Die Abfüllanlage erlaubt es, Getränke auf Bestellung zu produzieren, egal ob Inhalt, Flaschentypus, Aufdruck, Verschluss oder alles zusammen individuell gestaltet sein soll. Einzeln ansteuerbare Shuttles bewegen die Flaschen von einer Bearbeitungsstation zur nächsten – vom Befüllen über das Verschrauben bis hin zum etikettenlosen Direktdruck. Die Shuttles werden servogeregelt bewegt und per Magnetkraft am Track gehalten. Das Layout des Tracks lässt sich nahezu beliebig gestalten und ausbauen. Die intelligente Systemsoftware verhindert, dass die Shuttles kollidieren und sorgt über elektronische Weichen dafür, dass Flaschen in diversen Kombinationen sortiert und so individuell gemischte Paletten bestückt werden können.
Unterschiedliche Produkte ohne umzurüsten
„Das ist ein völlig neuer Ansatz gegenüber der bisherigen, taktgetriebenen Produktion“, erklärt Robert Kickinger, Manager Mechatronic Technologies bei B&R. „Es ermöglicht die individuelle Produktion ohne Umrüstzeiten. Ändert sich zum Beispiel das Rezept des Getränks, werden die Füllventile einfach anderes angesteuert. Umrüstungen werden obsolet.“ Denn das extra für dieses System entwickelte Füllventil kann 13 Grundzutaten direkt mischen, herkömmlichen Anlagen dagegen führen diese bereits vorher zusammen, das Füllventil reguliert nur die Menge, womit sie wesentlich weniger flexibel reagieren können. Durch vier verschiedene Verschlüsse – mit interner RFID-Kennung für das Tracking einzelner Flaschen – und den Druck von zwölf verschiedenen Designs könnte die Anlage 24 Stunden lang ohne Produktdopplung produzieren. Die Konzeptstudie verfügt über zwei Acopostrak-Ovale. Damit testet Krones unterschiedliche Möglichkeiten, die Abfüllanlage für die individualisierte Produktion zu gestalten. Das Ziel ist für Gschrey klar: „Natürlich möchten wir in Zukunft eine Abfüllanlage für die intelligente Fabrik in Großserie bauen.“
