Unser Projekt im Umriss:
Das mit dem Projektpartner definierte Ziel unserer Projektarbeit war es die Verschraubung des Produktes "Das Brot im Glas" zu automatisieren. Hierbei galt es verschiedene äußere Faktoren und Kundenwünsche zu beachten. Unter Berücksichtigung dieser ergaben sich folgende Teilaufgaben, in die sich unser Projekt unterteilen ließ:
1: Schranke zur Taktung der Gläser | 2: Positionierung der Gläser Verschraubung | 3: Deckelmagazin | 4: Verschraubeinheit | 5: Positionierung der Gläser Vakuumierung | 6: Vakuumierstation | 7: Auslauf der Gläser
Die Räumlichkeit
Da es sich bei der bisherigen Räumlichkeit, in der die Gläser von Hand abgefüllt, verschraubt und verpackt wurden, um ein nur teils zu diesem Zweck genutztes Lager handelte, welches keinen ausreichenden Platz für eine vollautomatisierte Anlage bot, musste hier eine geeignete Alternative erdacht werden.
Da der in Form von Hallenplatz zur Verfügung stehende Raum des Projektpartners durch andere Produktionsanlagen erschöpft war, aber noch viel freier Platz auf dem Betriebsgelände zur Verfügung stand, wurde ein Container gekauft, der genügend Platz für die Gesamtanlage bot und auf dem Gelände platziert.
Vorher
Aktueller Stand
Die Vakuumierung der Gläser
Da das sichere Vakuumieren der Gläser eine Kernanforderung unseres Projektpartners ist, wurde zu Beginn des Projektes ein Pilotversuch gestartet, um zu definieren, welche Ausgangsbedingungen erfüllt seien müssen, um eine möglichst prozesssichere Vakuumierung zu gewährleisten. Als mit großem Abstand kostengüstigste Variante zur Vakuumerzeugung wurde der Pilotversuch mit einem an eine Vakuumhülse angeschlossenem Venturi-Ventil durchgeführt.
Als Ergebnis des Versuches konnte festgehalten werden, dass eine zufriedenstellende Vauumleistung durch das Ventil erreicht werden konnte, vorausgesetzt das Glas wurde mit einem festgelegten Drehmoment vorverschraubt und der Untergrund, auf dem das Glas stand bildete mit der aufgesetzten Vakuumhülse eine hinreichende Dichtung.
Der Transport der Gläser
Aufgrund der langfristigen Absicht des Projektpartners, die fertige Verschraubanlage in eine vollautomatische Anlage zu integrieren, war es notwendig sicherzustellen, dass die Verschraubanlage über angemessene Anschlussmöglichkeiten zu vor- und nachgelagerten Arbeitsschritten verfügt. Unter Berücksichtigung dieser Vorgabe sowie der Anforderungen an die Beschaffenheit des Untergrunds aufgrund der Vakuumierung wurde als kosteneffiziente Transportmethode für die Gläser innerhalb der Anlage ein Förderband ausgewählt.
Die Verschraubung der Gläser
Um die durch den Vakuumierversuch definierte Vorverschraubung der Gläser prozesssicher und konstant zu erreichen, wurde ein druckluftbetriebener Drehschrauber mit eigens konstruierter Deckelaufnahme in die Anlage integriert. Durch einen Pneumatikzylinder wird dieser mit einem Deckel bestückt auf das fixierte Glas gefahren und verschraubt den Deckel dort mit dem voreingestelltem Drehmoment.
Die Zuführung der Deckel
Um die Verschraubeinheit automatisch mit Deckeln zu versorgen, musste ein Ausschieber konstruiert werden, um die Deckel zu vereinzeln. Der Ausschieber befördert einen einzelnen Deckel zu der Verschraubeinheit, wo dieser durch einen Dauermagneten, innerhalb der Deckelaufnahme am Drehschrauber gehalten wird. Der Deckel wird mit dem Drehscharuber gemeinsam auf das Glas gefahren.
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