Verpackungsmodul

Worum geht’s?

Das Verpackungsmodul ist in der Regel das letzte Hauptmodul der Pipettenspitzen-Anlagen. Es ist das zweite von drei Verpackungsmodulen, die ich entwickelt habe, und wurde gegenüber älteren Lösungen grundlegend neu aufgebaut. Ziel war ein deutlich kompakteres Modul mit besserer Zugänglichkeit, klarerem Aufbau und sauberer Integration zusätzlicher Funktionen. Praktisch das gesamte Modul wurde von mir entwickelt; lediglich das Single-Take-Out-Band am Moduleingang stammt nicht von mir.

Das Modul übernimmt Racks mit jeweils 96 Pipettenspitzen vom vorgelagerten Transportband. Je nach Produkt und Kundenvariante werden die Racks entweder in Blister verpackt oder – mit einem Erweiterungsmodul – als gestapelte Racks mit Bodenplatten weiterverarbeitet. Das Verpackungsmodul muss dabei unterschiedliche Racktypen, verschiedene Pipettenspitzenlängen, mehrere Blisterhöhen und optionale Erweiterungsmodule zuverlässig handhaben.

Was war die Herausforderung?

• Kompakte Bauweise bei gleichzeitig guter Zugänglichkeit aller Baugruppen
• Handhabung unterschiedlicher Racktypen und Produktvarianten
• Verarbeitung von Blistern und optional auch Bodenplatten
• Integration von Qualitätskontrollen in den laufenden Bewegungsablauf
• Erweiterbarkeit um zusätzliche Folgemodule

Besonders wichtig war, dass alle relevanten Baugruppen über Türen von aussen erreichbar bleiben. Gleichzeitig mussten verschiedene Prozessschritte auf engem Raum kombiniert werden: Rack-Entnahme, Magazinhandling, Blisterbefüllung, Deckelaufnahme, Siegelprozess, Druck, Stapelung und Ausschussführung. Auch die Weiterführung zu später angebauten Modulen musste berücksichtigt werden.

Wie wurde das gelöst?

Am Moduleingang übernimmt ein Greifer die Racks vom Transportband. Falls notwendig, können komplette Racks direkt in einen Ausschusskanal geworfen werden. Anschliessend folgt ein Single-Take-Out-Band, über das einzelne Racks ausgeschleust werden können. Danach erreicht das Produkt den Bereich für Blister- und Bodenmagazin. Hier werden je nach Variante Blister oder Bodenplatten über einen Kombigreifer vom Magazin entnommen. Der zweite Greifer auf der Doppelachse übernimmt hingegen Blister und Deckel für den eigentlichen Verpackungsprozess. Wird ein Boden aus dem Magazin entnommen, kann dieser nach dem Bestücken mit Stapelracks auf ein Transportband abgesetzt werden, das hinten aus dem Verpackungsmodul hinausführt.

Die eigentliche Befüllung erfolgt über eine Doppelachse. Ein Schlitten transportiert die Racks, ein zweiter übernimmt Blister und Deckel. Die Blister werden in die Schublade einer Heisssiegelmaschine gelegt. Am Vakuum-Kombigreifer ist zusätzlich eine Zeilenkamera integriert, sodass während der Bewegung Bilder aufgenommen werden können. Damit wird die Vollständigkeit der befüllten Blister geprüft, die Druckqualität nach dem Bedrucken kontrolliert und überprüft, ob der Deckel korrekt auf den Blister gesiegelt wurde. Ob beim Deckelmagazin tatsächlich nur ein einzelner Deckel aufgenommen wurde, prüft ein separates Sensorpaar. Werden zwei Deckel erkannt, können diese über einen zusätzlichen Vakuumsauger gezielt in eine Ausschussrutsche gezogen werden.

Nach dem Siegeln wird der Blister vom selben Greifer wieder aufgenommen, zum Stapellift transportiert, dort bedruckt und anschliessend auf dem Auslauf-Transportband bzw. auf den darunterliegenden Blister abgesetzt. Dadurch können Blister gestapelt werden, was zusätzliche Autonomie schafft. Für Kundenvarianten mit weiteren Modulen wurde das Verpackungsmodul so aufgebaut, dass sowohl ein Erweiterungsmodul für gestapelte Racks als auch später das von mir entwickelte Boxmodul erfolgreich integriert werden konnten.

Gerade diese spätere Integration zeigte den Vorteil des modularen Aufbaus: Als durch das Boxmodul Ausschussblister nicht mehr wie ursprünglich nach hinten ausgeschleust werden konnten, wurde direkt im Verpackungsmodul eine neue Ausschussführung umgesetzt. Der Blister kann bei geschlossener Siegelschublade abgestellt und beim Öffnen nach vorne in einen in die Tür integrierten Ausschussbehälter geschoben werden. So blieb die Ausschussfunktion auch nach der Modulerweiterung einfach und zuverlässig gelöst.