Vom Mascarafläschchen bis zum Trinkjoghurt: Die Schweizer Ganahl AG produziert mehr als 300 Millionen Flaschen, Behälter und Gefäße pro Jahr. Hierbei setzt der Anbieter sowohl auf eigens entwickelte und gefertigte Spritzblasmaschinen (IBM) als auch auf Blasformwerkzeuge und die Scara-Roboter eCobra der Automatisierungsexperten von Omron.
Unternehmen, die dem Wettbewerb voraus sein wollen, müssen veränderte Kunden-, Markt- und Produktionsanforderungen stets schnell und anpassungsstark erfüllen können. Das beinhaltet auch Umbauten und Änderungen an Produktions- und Verpackungsanlagen.
Die im Schweizer Volketswil ansässige Ganahl AG ist Expertin auf dem Gebiet der Herstellung von Behältern, Flaschen und Gefäßen mit einem Fassungsvermögen von 1,5 bis 250 Millilitern aus allen gängigen Thermoplasten. Die internationalen Kunden des Unternehmens sind in verschiedenen Märkten aktiv.
Hohe Prozesssicherheit und Qualität
Ganahl-Produkte werden auf 27 IBM-Maschinen rund um die Uhr hergestellt. 160 Werkzeuge sind dabei flexibel einsetzbar, was eine hohe Anpassungsfähigkeit bei der Maschinenbelegung ermöglicht.
„Bei der Umsetzung komplexer Aufgaben setzen wir auf zuverlässige Maschinen und Werkzeuge in Kombination mit umfassendem Prozesswissen. Die Teilezuführung beim Heißprägen ist in der Regel laut und unflexibel. Dies hat sich mit der Lösung von Omron geändert“, erläutert Ralph-Christian Frank, CEO der Ganahl AG.
Die fachliche Beratung übernahm bei diesem Projekt der Integrationspartner JKS Engineering AG.
Das Omron-System hilft dem Spritzgussexperten, flexibler und zukunftsorientierter zu produzieren.
(Bild: Ganahl AG)
Komplettpaket überzeugt im Auswahlprozess
Auf der Hannover Messe 2018 kamen die Projektverantwortlichen bei Ganahl erstmals in Kontakt mit den Technologien und Geräten von Omron: „Wir haben unsere Anforderungen geschildert und innerhalb weniger Stunden eine Antwort erhalten. Zugleich wurde uns JKS als Partner empfohlen. Sowohl die Technologie als auch der zügige Support haben uns sehr beeindruckt“, erklärt Frank.
Die verschiedenen Hohlkörper müssen bislang in einem Rüttler vorbereitet werden: Die Flaschen liegen danach in einer passenden Ausrichtung, damit sie von der Maschine verlässlich und richtig bedruckt werden können. Die Rüttler – große Kessel, die kontinuierlich vibrieren und dementsprechend laut arbeiten – sind für jeden Artikel separat ausgelegt.
Im Auswahlprozess verglichen die Projektverantwortlichen bei Ganahl vier Systemanbieter und fünf Roboterhersteller. „Die Bereitschaft und Flexibilität, sich mit unseren Anforderungen und Wünschen zu befassen, war bei Omron eindeutig am größten“, sagt Frank.
Bruno Meister, Omron (Bild: Omron)
„Wir haben beispielsweise Machbarkeitsstudien mit rund zehn Ganahl-Produkten durchgeführt, um zu testen und zu zeigen, wie wir das Unternehmen bestmöglich unterstützen können“, erklärt Bruno Meister, Field Sales Engineer Automation and Drives bei Omron.
Zusammenarbeit auf Augenhöhe
Die Automations- und Projektziele waren sehr ehrgeizig. In etwa fünf Monaten sollte eine neuartige Roboterzelle ihren Betrieb aufnehmen. Ganahl konnte sich auf einen erfahrenen Ansprechpartner bei allen Fragen rund um die Gesamtlösung verlassen, sowohl was den Roboter als auch was Bedienung, Antriebstechnik und Sicherheit betrifft.
„Wir haben basierend auf der Omron-Technologie für Ganahl ein Design für universelle Roboterzellen entwickelt, die immer wieder verwendet werden können. Innerhalb weniger Monate konnte das erste System an den Kunden geliefert werden“, so Jürg Schulthess, CEO der JKS Engineering AG.
Geringerer Aufwand bei der Umrüstung
Der eCobra-Roboter von Omron soll die lauten und unflexiblen Rüttler schrittweise ersetzen. Das Gerät ist mit einer Kamera ausgestattet, die automatisch die Position der Teile erkennt und sie korrekt und einzeln der Maschine zuführt. In der Vergangenheit kostete die manuelle Umrüstung für jedes neue Teil viel Zeit und Aufwand. Produktwechsel sind nun mehrmals täglich problemlos möglich.
Die Geräte, die Ganahl vor der Omron-Technologie im Einsatz hatte, waren zudem deutlich fehleranfälliger, der Ausschuss war höher und die Prozessstabilität geringer. Der modulare Maschinen-Controller der NX1-Baureihe von Omron bietet Ablauf-, Bewegungssteuerungs- und Informationsfunktionen. Dabei verbindet er die Bereiche Produktion und IT, reduziert den Entwicklungs- und Wartungsaufwand und macht Middleware überflüssig.
Der eCobra-Roboter pickt 2.500 Fläschchen pro Stunde einzeln auf. (Bild: Ganahl AG)
Roboter arbeitet sanfter und genauer
Durch das Omron-System kann Ganahl deutlich schneller und flexibler als zuvor agieren. Es lassen sich unterschiedliche Flaschen effizienter der Maschine zuführen. Im neuen Verfahren muss lediglich das Rezept angepasst werden, wenn eine neue Flasche zugeführt werden soll. Überzeugt hat außerdem die Präzision, mit der der Omron-Roboter die einzelnen Teile anfasst und der Maschine zuführt.
„Die Oberfläche der Flaschen ist empfindlich. Ein Rüttler oder ein nicht geeigneter Roboterarm kann schnell Kratzer oder andere Schäden zufügen. Das gilt es natürlich zu vermeiden. Das einzelne Aufpicken mit dem Roboter ist deutlich schonender“, erläutert Meister.
Mithilfe eines einfachen Greifers wird jeder einzelne Artikel bei Ganahl aus einer Vielzahl herausgegriffen, ohne vorher durcheinandergewürfelt zu werden, und dann sofort und sanft auf das Förderband gelegt.
Pilotprojekt für 7/24
Im Moment arbeitet der eCobra-Roboter von Omron bei Ganahl in einem Pilotprojekt. Aufgrund der guten Erfahrungen wollen die Projektverantwortlichen den Einsatz des Geräts künftig aber ausbauen, sodass das System 24 Stunden am Tag durchlaufen könnte. In den kommenden Jahren möchte das Unternehmen weitere Omron-Anlagen nutzen.
„Wir hatten sehr hohe Anforderungen an Qualität und Ausführung. Deshalb sind wir froh, dass sie so gut umgesetzt werden konnten. Auch Kunden, die diese Anlage bereits gesehen haben, haben großes Interesse“, resümiert Ralph-Christian Frank.
