Stoßdämpfer: Geringe Kosten und große Einsparungen für die Verpackungsindustrie und Flaschenabfüllanlagen

Bad König, (PresseBox) - Förder- und Montageprozesse kommen in vielen Branchen zum Einsatz – und da im Hinblick auf die Automatisierung weiterhin ein Aufwärtstrend zu verzeichnen ist, gibt es in Märkten wie der PET-Flaschenabfüllung und der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die durch viele Stopp- und Startvorgänge gekennzeichnet sind, einen zunehmenden Bedarf an Stoßdämpfern, da diese die durch die Produktionsanlage erzeugte kinetische Energie unter Kontrolle halten und dämpfen. Technologien zur Bewegungssteuerung können in allen Bereichen der Fördertechnik eingesetzt werden – ganz gleich, ob Linear- oder Drehbewegungen eingesetzt werden. In Anlagen mit Systemen wie Ausschleusern, Bandabschaltung, Bestückungsautomaten und Hängeschubschuhen sind Stoßdämpfer für die Aufrechterhaltung der Anlagenzuverlässigkeit unerlässlich, da sie die Energie ableiten und den Verschleiß verringern. Stoßdämpfer sind Komponenten, deren Anschaffung, Installation und Wartung im Vergleich zu den Anlagen, die sie schützen, relativ kostengünstig ist. Darüber hinaus ermöglichen sie zusätzliche Einsparungen, indem sie Maschinenausfälle, Sicherheitsprobleme sowie potenzielle Qualitätsprobleme verringern. Die Investition in Stoßdämpfer, die genau auf die Anforderungen Ihrer Anlage und die Anzahl Ihrer Anlagenzyklen zugeschnitten sind, ermöglicht – wenn die Stoßdämpfer und die umgebenden Anlagen wie im Benutzerhandbuch erläutert gewartet werden – hohe Einsparungen bei geringem Kosten- und Zeitaufwand.

Geringe Kosten, große Einsparungen

Stoßdämpfer sind entscheidend für die Maximierung der Geschwindigkeit und Auslastung eines Fördersystems. Auf diese Weise machen sie die Anlage leistungsfähiger und kosteneffizienter. Maßgeschneiderte Stoßdämpfer können Herstellern bei der Konstruktion wertvolle Zeit sparen und mehrere Probleme würden auf kostengünstige Weise gleichzeitig gelöst werden. Bei bestimmten Einsatzbereichen wie zum Beispiel der Flaschenabfüllung müssen Fördersysteme in regelmäßigen Abständen an verschiedenen Punkten des Förderbands angehalten werden, damit das Produkt gereinigt, befüllt, sortiert und verpackt werden kann. Die hohe Geschwindigkeit beim Förderbandtransport kann bei einem plötzlichen Anhalten zu Problemen am Produkt und an der Förderanlage führen, wenn die Energie nicht durchgängig ordnungsgemäß absorbiert wird. Es ist wichtig, den Stoßdämpfer speziell für die Branche, Anwendung und Maschinenauslastung sowie das jeweilige Produkt anzufertigen. Wenn bei der Erstkonstruktion der Anlage bereits Stoßdämpfer implementiert werden, kann dies eine hohe Zuverlässigkeit und optimierte Durchlaufzeit ermöglichen, wodurch die Qualität sichergestellt wird.

Die regelmäßige Wartung der Stoßdämpfer stellt die Effizienz sicher, verhindert unerwartete Ausfälle und senkt die Kosten. Stoßdämpfer sind an die spezifischen Betriebsbedingungen anpassbar. Durch ihre ordnungsgemäße Wartung und Anpassung sowie ihren Austausch im Bedarfsfall wird eine optimale, sichere Wartung Ihrer gesamten Ausrüstung sichergestellt. Stoßdämpfer sind relativ kostengünstige Komponenten innerhalb des größeren, teureren Anlagensystems. Geringere Stoßkräfte durch die Bewegung ermöglichen eine bessere Bewegungskontrolle. Da Stoßdämpfer die Stoßkräfte auf die Anlage verringern ist der termingerechte Austausch der Stoßdämpfer ein kostengünstiger Weg, um durch die Verhinderung von Ausfallzeiten und potenziellen Qualitätsproblemen langfristig Wartungskosten einzusparen. Die Ableitung der Energie und der auf die Anlagenteile wirkenden Kräfte sorgt für Zuverlässigkeit und durchgängige Qualität. Darüber hinaus wird so im Laufe der Zeit der Gesamtverschleiß der Anlage verringert. Die Montage und ordnungsgemäße Wartung erstklassiger, aber gleichzeitig günstiger Hydraulikstoßdämpfer kann insgesamt viel Zeit und Kosten sparen.

Mehr Sicherheit

Von allen in der Produktion tätigen Mitarbeitern – von den Betriebsleitern über die Anlagenbediener bis hin zu den Verpackern – wird eine höhere Produktivität erwartet. Diese höheren Anforderungen an das Personal führen zu einer erhöhten Gerätenachfrage, da die Verpackungs- und Flaschenabfüllfabriken die Prozesse schneller als empfohlen durchführen. Dies hat eine ungleichmäßige Lastenverteilung in schwierigen Umgebungen zur Folge, für die die ursprüngliche Anlage ggf. nicht ausgelegt ist. Die Anlage und die Fördersysteme werden dadurch einer übermäßigen Beanspruchung ausgesetzt. Außerdem werden die Gesundheit und das Wohlergehen der Mitarbeiter gefährdet. Da die Maschinen schneller und länger arbeiten, sind Sicherheitsfragen und die Möglichkeit für Notausschaltungen von entscheidender Bedeutung.

Hersteller von Anlagen für die Verpackungsindustrie und für Flaschenabfüller bieten häufig Maschinen mit Stoßdämpfung gemäß den Spezifikationen an, die die Sicherheits- und Branchenanforderungen erfüllen. In der Praxis kommt es jedoch unvermeidlich dazu, dass die Endbenutzer die Geschwindigkeit hochdrehen, da sie die Maschine zur Erhöhung des Durchsatzes schneller betreiben möchten. Stoßdämpfer dämpfen die Stoßwirkung bzw. die kinetische Energie der sich bewegenden Teile (KE = ½ m V2). Daher bedeutet eine geringfügige Steigerung der Geschwindigkeit einen bedeutenden Energieanstieg, der einen unvorhergesehenen und unnötigen Verschleiß der Maschinen und Stoßdämpfer zur Folge hat. Wenn die Anlage schneller als empfohlen betrieben wird und die Stoßdämpfer für geringere Geschwindigkeiten ausgelegt sind, stellt dies ein Sicherheitsproblem für die Anlagenbediener dar. In manchen Fällen verfügen Anlagen anfänglich gar nicht über Stoßdämpfer, was den Verschleiß und die Anlagenabnutzung verstärkt.

Stoßdämpfer können auch nachgerüstet werden. Und von dieser Möglichkeit wird auch häufig Gebrauch gemacht. Idealerweise sollten Stoßdämpfer gleich von Anfang an und vor dem ersten Einsatz der Anlage eingebaut werden, damit die Anforderungen der Anlage erfüllt werden. Darüber hinaus sollte der Bediener realistische Erwartungen im Hinblick auf die Laufzeit, die Anzahl der Zyklen und die Wartung haben. Maßgeschneiderte Stoßdämpfer können Sicherheitsprobleme vermeiden, da sie sicherstellen, dass die zusätzliche Stoßwirkung ordnungsgemäß absobiert wird, statt auf die Maschinenkomponenten einzuwirken. Dies wiederum vermeidet Ausfälle und ermöglicht im Notfall ein sicheres Verlangsamen oder Anhalten der Anlage.

Geringere Ausfallzeiten – unabhängig von der Branche

Aufgrund der knappen Zeitvorgaben von heute und aufgrund ambitionierter Produktionsziele kann sich die vollständige Abschaltung einer Produktionsanlage als sehr kostspielig erweisen. Beispielsweise in der Verpackungs-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie beim Abfüllen von PET-Flaschen müssen die Anlagen und ihre Komponenten Umgebungen mit häufigen Spülvorgängen und hohen Temperaturen standhalten. Gleichzeitig werden sie bei hohen Taktfrequenzen betrieben. Da Stoßdämpfer vor einer übermäßigen Stoßwirkung sowie vor zusätzlichem Verschleiß schützen, können sie Komponentenversagen minimieren und dazu beitragen, dass die maximale Kapazität von Anlagen ausgereizt wird. Die Einplanung von Stoßdämpfern bei der Konstruktion von Anlagen ist entscheidend dafür, dass die jeweiligen Anforderungen erfüllt werden – seien es spezifische Sensoren für Flaschenabfüller oder Komponenten für Lebensmittelverpackungsfabriken mit wenig Platz und spezifischen Spülvorgängen. Ausfallzeiten aufgrund von Komponentenversagen werden minimiert, was das Betreiben der Anlage gemäß den vorgesehen Bedingungen ermöglicht.

Betrachten wir als Beispiel einen Verpackungssystemhersteller, der verschiedene Anlagen für die Verpackung von Lebensmitteln wie Wurst- und Fleischwaren anbietet. Eine dieser Verpackungsanlagen war speziell auf die Verpackung von Geflügelprodukten ausgelegt. Während des Betriebs muss diese Anlage einer für die Geflügelverpackung typischen feuchten und schmierigen Umgebung sowie häufigen Spülvorgängen standhalten. Da es sich bei dem Unternehmen um den Marktführer handelte, musste die Anlage mit der branchenweit höchsten Taktfrequenz betrieben werden. Die Anlage musste also 15 bis 18 Hähnchen (oder anderes Geflügel) pro Minute verarbeiten. Die Anlage verfügte über Hubende-Stoßdämpfer auf einem kolbenstangenlosen Pneumatikzylinder für den Pendelbetrieb sowie an der Zyklusendposition als Festanschlag für einen Zapfen. Leider konnten die eingebauten Stoßdämpfer der hohen Zyklusfrequenz bzw. den schwierigen Umgebungsbedingungen nicht standhalten.

ITT Enidine entwickelte zusammen mit dem Unternehmen einen speziellen Stoßdämpfer, der sowohl der Taktfrequenz als auch der Verarbeitungsumgebung und den häufigen Spülvorgängen standhält. Die Enidine-Lösung war auf eine erheblich höhere Kapazität zugeschnitten und die Ummantelung nahm außerdem weniger Platz in Anspruch als bei den zuvor eingebauten Stoßdämpfern eines anderen Anbieters. Mit der neuen Enidine-Lösung wurden die durch Komponentenversagen verursachten Ausfallzeiten minimiert und die Verpackungsmaschinen konnten bei optimalen Taktfrequenzen betrieben werden. Aufgrund dieser Produktivitätssteigerung konnte das Unternehmen seine Marktposition verteidigen und seine Verkäufe jährlich steigern. Verpackungsmaschinen sind prädestiniert für Stoßdämpfertechnologien wie die Enidine OEM- und ECO-Serien, welche die Stoßwirkung von Druckluftzylindern abdämpfen und dazu beitragen, dass die maximale Anlagenkapazität ausgeschöpft wird.

Qualität und Zuverlässigkeit

Stoßdämpfer können die Gesamtqualität der Anlage durch die Erfüllung der erforderlichen Anlagenanforderungen – wie extreme Hitze oder Kälte, Produktionsgeschwindigkeit oder ungleichmäßige Auslastung – verbessern. Die benutzerdefinierte Konstruktion von Stoßdämpfern für jede Anwendung lässt zu, dass die Stoßdämpfer spezifisch auf diese Anwendung zugeschnitten sind. Die regelmäßige Anlagenwartung einschließlich Stoßdämpferaustausch ist entscheidend, damit die Anlage ihr Potenzial voll ausschöpfen kann und damit die Qualität und Zuverlässigkeit während des gesamten Produktionsprozesses sichergestellt wird.

Stoßdämpfer können in PET-Flaschenfabriken für mehr Effizienz sorgen und die Anlage bei Anwendungen wie Extrusionsblasformen, Kartonverpackung, Kartonformung oder Behälterkennzeichnung schützen. Die Anlagen, die für die Herstellung der in der Regel aus dem rissbeständigen Hochglanz-Kunststoff Polyethylenterephthalat (PET) bestehenden PET-Flaschen von heute eingesetzt werden, bewältigen die branchenweit höchsten Produktionsmengen und werden auch als Blasformmaschinen bezeichnet. Die Anlage besteht aus mehreren aufklappbaren Formen, die um eine vertikale Achse herum angebracht sind und waagerecht rotieren. Die rotierende Komponente erzeugt Zentrifugalkraft, um das Kunststoffmaterial in die Pressform zu bringen, sodass schließlich die Flaschenform entsteht. Für die höchstmöglichen Taktfrequenzen sind Stoßdämpfer erforderlich, die zudem Schäden an der Öffnung und am Verschluss der aufklappbaren Form verhindern.

In PET-Flaschenfabriken sind Stoßdämpfer für die Qualität und Zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung. Planmäßige Wartungen und die richtigen Ersatzteile bescheren Fabriken, in denen ungleichmäßige Auslastung, Biegekräfte oder schwierige Umgebungsbedingungen vorherrschen, einen deutlichen Leistungsanstieg sowie langlebigere Anwendungen. Kurz gesagt: Dieser Anlagenschutz erhöht die Sicherheit, Effizienz und Produktqualität und verringert Ausfallzeiten und Kosten.

Autor: Dieter Klaiber

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