packaging journal 4-5_2020

VERPACKUNGSMASCHINEN, VERPACKUNGSTECHNIK
Die neue Maschine in
der Gesamtansicht.
Kurze Entscheidungswege bei Kraus
ermöglichten ein Abweichen von den gewohnten Prozessen,
um die Lieferfähigkeit des Kunden zu beschleunigen.
schnelle Auslieferung. Dementsprechend straff war der Zeitplan, auf
den wir uns verständigten, bevor uns der Auftrag für eine Maschine zum
Verpacken von Testkassetten erteilt wurde.
Beim Design Review der Maschine ergab sich weiteres Potenzial für
die Zusammenarbeit: das maßgenaue Zuschneiden der Teststreifen,
die Übergabe des Abschnitts und das Einsetzen des Zuschnitts in die
Testkassette. Bei einer Größe zwischen 3,5 und fünf Millimeter erwies
sich das Handling der Zuschnitte als Herausforderung. Nach dem Motto:
„Geht nicht, gibts nicht!“ Das Produkt wird also nicht nur von einer
Maschine von Kraus Maschinenbau verpackt werden, sondern auch das
Vorprodukt auf einer unserer Applikationen hergestellt.
Wie arbeiten die Maschinen?
Joachim Kraus Die Vorprodukte zur Herstellung
der Teststreifen werden von unserem
Reibanleger JoKer auf die Linie zugeführt. Die
etwa 500 Millimeter langen Zuschnitte des
Ausgangsmaterials werden prozesssicher vereinzelt,
positioniert und anschließend in einer
Servolineareinheit abgelegt. Über das HMI an
der Maschine kann das Schnittmaß für verschiedene
Arten von Covid-19-Tests definiert
werden. Durch einen exakten Vorschub wird
das Produkt unter dem Schnittmesser positioniert
und der Streifen passgenau geschnitten.
Ein ausgeklügeltes Übernahmesystem positioniert den Abschnitt zur
Übernahme durch einen Roboter. Dieser setzt den Zuschnitt dann in die
Testkassette ein. Beim Kunden erfolgen weitere Prozessschritte, um
aus den von der Kraus-Applikation zugeschnittenen Vorprodukten den
funktionsfähigen Antikörper-Schnelltest zu machen.
Die Maschine zum Verpacken der Antikörper-Schnelltests übernimmt
anschließend die Testkassetten. Die vorkonfektionierten Beutel
werden über einen JoKer vereinzelt und in die Verpackungsmaschine gespendet.
Im Durchlauf werden Etiketten mit den produktrelevanten Daten
produziert und auf den Pouch appliziert, der dann über Vakuumsauger
geöffnet und in Position gebracht wird. Ein Roboter übernimmt
die Testkassette von der Vormaschine und übergibt sie in eine Kunststoffform.
Diese wird in den Pouch eingeschoben. Die Komplexität der
Kunststoffform hatte zur Folge, dass auf ein 3-D-Druckverfahren zurückgegriffen
werden musste. An der letzten Station der Verpackungsmaschine
wird der Beutel durch thermisches Schweißen verschlossen.
Wie viele Test können pro Minute/pro Stunde verpackt werden?
Jenaer Wissenschaftler haben in einem
internationalen Forscherteam einen
Antikörper-Schnelltest auf das Corona-Virus
entwickelt. Wie das Jenaer
Leibniz-Institut für Photonische Technologien
mitteilt, zeigt der Test anhand
einer Blutprobe innerhalb von zehn
Minuten an, ob der Proband noch mit
dem Virus infiziert oder bereits immun
dagegen (oder mit dem Virus noch nicht
in Berührung gekommen, die Red.) ist.
Joachim Kraus Die Maschine stellt 30 Verpackungen pro Minute her.
Diese Taktung resultiert aus der Verknüpfung mit der Vormaschine und
der Übergabe an den Roboter. Im Bereich der Beutelzuführung haben
wir mit unserem Reibanleger JoKer bereits Anwendungen installiert,
mit denen bis zu 300 Takten pro Minute realisiert werden. Welche Leistung
möglich/nötig ist, hängt immer von den Kundenspezifikationen ab.
Wie lange hat die Entwicklung bzw. Anpassung gedauert?
Joachim Kraus Die ersten Gespräche mit dem Kunden fanden Mitte
März statt. Der Weg von der Konzeptionierung bis hin zur Bestellung
durch den Kunden war von einem straffen Terminplan und hohen Projektanforderungen
geprägt. Wir hatten am 18.
März das Angebot eingereicht, das dann am
23. März beauftragt wurde. In einem dreiwöchigen
Kraftakt war es gelungen, die Anlage
zu entwickeln. Zwei Entwicklerteams haben in
Schichten an dem Projekt gearbeitet und die
einzelnen Schritte jeweils mit dem Kunden abgestimmt.
Um Zeit zu sparen, wurde nicht abgewartet,
bis alles entwickelt war. Sobald eine Baugruppe
fertig konstruiert war, wurde der Einkauf
mit der Beschaffung aktiv. Dies entspricht
nicht unserer üblichen Arbeitsweise, da das Risiko,
falsche Komponenten zu ordern, hoch ist.
Ich glaube, ich gehe nicht zu weit, wenn ich behaupte, dass ein gesellschaftliches
Interesse an den Corona-Schnelltests besteht, weshalb es
richtig ist, dieses Risiko einzugehen.
Die Verzahnung, Kommunikation und Zusammenarbeit von Konstruktion,
Einkauf und Montage verkürzte nicht nur den Liefertermin, sondern
stellte auch eine hohe Qualität sicher. Klar ist, dass die Corona-Schnelltests
dringend gebraucht werden.
Welche Arbeitsschritte waren besonders anspruchsvoll?
Joachim Kraus Die Herausforderungen liegen meist bei der Integration
unserer Maschinen in die gesamte Produktionslinie. Bei den Schnittstellen
müssen wir uns an die Vorgaben des Kunden halten. Die Abstimmung
mit Herrn Söffing, dem Geschäftsführer von Senova, war sehr
professionell und unkompliziert, und notwendige Entscheidungen wurden
in Rekordzeit getroffen.
Für das thermische Verschweißen des Verbundmaterials kommen
spezielle Komponenten zum Einsatz. Dafür mussten wir einen leistungs-
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04-05 | 2020