Startseite > Medizintechnik > Systeme & Anwendungen > Der richtige Dreh für Verpackungsmaschinen

Themenwoche Smart Packacking

Der richtige Dreh für Verpackungsmaschinen

5. September 2022, 10:09 Uhr | Nadine Dahlen, Rodriguez - Redaktion: Ute Häußler

Kundenspezifische Verpackungsmaschinen sind nicht die Ausnahme, sondern ein MedTech-Trend – auch in kleineren Produktionen soll der Montage- und Verpackungsprozess automatisiert sein. GTE-engineering setzt auf eine individuelle Kugeldrehverbindung von Rodriguez.

Das Unternehmen GTE-engineering entwickelt und produziert Sondermaschinen für die Medizin- und Pharmaindustrie, die das Handling und die Verpackung von Arzneimitteln und Medizinprodukten automatisieren. »Gerade im Bereich der sicheren und effizienten Verpackung sehen wir einen steigenden Bedarf an individuell konzipierten Spezialmaschinen«, sagt Rob Thijssen, Technical Director bei GTE. »Je nach Anforderung entwickeln wir freistehende oder integrierte Lösungen, die alle Normen und Wünsche erfüllen.« Dabei entwickeln die Maschinenbauer im ersten Schritt das Design der Maschine und prüfen im zweiten Schritt, welche Bauteile dafür benötigt werden. Die zuliefernden Partnerunternehmen müssen passgenau liefern. Für Präzisionslager und Lineartechnik arbeitet GTE seit 15 Jahren mit Rodriguez zusammen; das Eschweiler Unternehmen liefert Produkte sogar teilweise aus eigener Herstellung und kann diese bei Bedarf auch kundenspezifisch anpassen.

Eine standardisierte Plattform für Verpackung und Montage

So geschehen bei der GTE-Lean Automation Platform circular (LAP-C): Die standardisierte Plattform für die automatische Montage und Verpackung von medizinischen Produkten entstand aus einem klaren Bedarf am Markt nach Lösungen für kleine und mittlere Produktionsvolumina. »Bei kleineren Produktmengen ist es oft zu teuer, die Prozesse individuell zu automatisieren«, erläutert Rob Thijssen. »Die Lösung besteht in einer Maschine auf Basis einer standardisierten Plattform, die dann nur noch an den kundenspezifischen Prozess angepasst werden muss.« Die LAP-C bietet den Kunden die wirtschaftlichen Vorteile von Automatisierung und standardisierten Prozessen unter Einhaltung von hohen Qualitätsstandards. Bei typischen Zykluszeiten von drei bis zehn Sekunden überzeugen die LAP-C-Maschinen mit ihrer kompakten Bauweise, dem guten Preis-Leistungs-Verhältnis und nicht zuletzt einer kurzen Lieferzeit.

»Die Tatsache, dass sich die Plattform flexibel an Prozesse und Produkte anpassen lässt, beschert unseren Kunden oft ein Aha-Erlebnis«, so Thijssen. Mittlerweile bewähren sich viele der Maschinen bereits in der Praxis: Darunter eine vollautomatische Montage- und Verpackungsmaschine für einen Hersteller von Spritzen. Für dieses Projekt hat GTE-engineering eine Doppelmaschine entwickelt und realisiert. Die erste Maschine bedruckt und montiert eine Doppelspritze. Die zweite Maschine verpackt die Spritze in einen Blister und versiegelt diesen mit einem Tyvek-Deckel. Für die Entwicklung dieser Maschinen wurde die LAP-C-Plattform verwendet, sodass die Maschine eine kleine Stellfläche hat und sehr flexibel ist. Durch den Einsatz von Dockingstationen bleibt die Maschine zudem leicht zugänglich.

Individuell, für höchste Präzision

Für die Konstruktion der LAP-C prüfte GTE unterschiedliche Antriebsmöglichkeiten, vier Parameter erwiesen sich als relevant: Genauigkeit, Montagefähigkeit, Geräuschpegel und nicht zuletzt der Preis. Am besten schnitt eine Kugeldrehverbindung von Rodriguez ab, welche ein einfaches und grundsolides Design ermöglicht. Innerhalb der LAP-C ermöglicht die Kugeldrehverbindung die Drehbewegung, die die Medizinprodukte zu den verschiedenen Stationen transportiert. Die Produkthalter sind auf dem oberen Plattenteller montiert.

»Bei der Montage und Verpackung der Produkte ist es wichtig, dass die Kugeldrehverbindung sehr präzise ist und der Drehteller immer an der gleichen Stelle positioniert wird«, so Sven Handels, Produktmanager bei Rodriguez. »Die Kugeldrehverbindung muss deshalb auf ein Zehntel genau positionierbar sein.« Dafür setzte Rodriguez ein Produkt mit einer besonders hohen Steifigkeit und einem optimiertem Anlaufdrehmoment. Anforderungen, die es nicht »von der Stange« gab. GTE bekam eine zu 100 % kundenspezifisch konstruierte Kugeldrehverbindung mit den Maßen 672 x 813,5 x 56 mm3. Die Lagerringe sind aus geschmiedeten Ringen in 42CrMo4 gefertigt. Das Bohrbild zur Befestigung wurde auf die kundenseitige Anschlusskonstruktion abgestimmt, sodass der Drehteller in drei gleichen Teilen montiert werden kann. Die integrierte Außenverzahnung ist zum Antrieb mit einem Zahnriemen geeignet.

Flexible Kugeldrehverbindungen

»Der Erfolg der Rodriguez-Kugeldrehverbindungen liegt nicht zuletzt an unserer Flexibilität bei kundenspezifischen Anpassungen und dem umfangreichen Standardprogramm,« sagt Handels. Die Kugeldrehverbindungen sind nicht nur besonders leistungsfähig, sondern kommen auch in besonderen Maßen: Die Eschweiler Antriebsexperten liefern eine große Bandbreite mit Bohrungsdurchmessern von 20 mm bis 6100 mm. Extrem kleine oder besonders große Kugeldrehverbindungen werden individuell auf Kundenwunsch produziert – teilweise in der eigenen Fertigung. Somit ist gewährleistet, dass Anwender jeweils die optimale Lösung für die jeweilige Anforderung erhalten.

Kugeldrehverbindungen in regulären Baugrößen zeichnen sich durch ihren großen Durchmesser und große Bohrungen bei geringem Querschnitt aus. Sie sind speziell für axiale, radiale sowie kombinierte axiale und radiale Belastungen konzipiert und haben einen Bohrungsdurchmesser von mindestens 20 mm bis 6100 mm. Die Lager sind mit Innen- oder Außenverzahnung sowie ohne Verzahnung lieferbar. Korrosionsgeschützte Kugeldrehverbindungen oder kundenspezifische Sonderausführungen nach Maß sind auch kurzfristig lieferbar. Dank neuer Konstruktionskonzepte und verbesserter Herstellungsverfahren können Konstrukteure neue Ideen und Lösungsansätze entwickeln. Die Komponenten sind einfach zu montieren und eignen sich für hochpräzise Anwendungen – außer in der Medizintechnik zum Beispiel auch in der Luftfahrtindustrie oder im Sondermaschinenbau.

Rob Thijssen von GTE-engineering ist zufrieden: »Nachdem wir jetzt einige Maschinen auf Basis der LAP-C entwickelt haben, realisieren auch andere potenzielle Kunden, was mit dieser Plattform möglich ist. Die Kugeldrehverbindungen von Rodriguez sind ein äußerst zuverlässiger Teil davon.« (uh)