Saugelement verbessert Produktivität von Etikettiermaschine

Ein Saugelement im Einsatz bei einem großen Farbenhersteller: Der Hebesauger wird nach der Abfüllanlage für das Stapeln von schweren Farbeimern in der vollautomatischen Packstation eingesetzt.
Ein Saugelement im Einsatz bei einem großen Farbenhersteller: Der Hebesauger wird nach der Abfüllanlage für das Stapeln von schweren Farbeimern in der vollautomatischen Packstation eingesetzt. – Bild: Sahlberg GmbH & Co. KG

Güter in unterschiedlicher Größe, Kontur und Gewicht werden heute automatisch umgesetzt, der nächsten Bearbeitungsstation übergeben, gestapelt, fixiert, befüllt und schließlich verpackt. Und die Nachfrage in diesem Segment steigt ständig: Im Jahr 2022 lag der Umsatz laut Statista in der deutschen Automatisierungsbranche bei knapp 60Mrd.€. Die Notwendigkeit, Kosten zu sparen sowie der allgemeine Fachkräftemangel führen dazu, dass immer mehr Arbeitsschritte und Tätigkeiten in den Werkshallen weltweit automatisiert werden. Selbst komplizierte Greif- und Übergabeaufgaben werden zunehmend von Maschinen erledigt.

Bewegen leicht gemacht

Je nach Beschaffenheit des Produkts können dabei verschiedene Systeme und Bauteile als Greifer oder Saugplatten zum Einsatz kommen. Material, Kontur und Aufbau müssen auf die spezifischen Anforderungen des Produktionsschrittes und des zu greifenden Bauteils abgestimmt werden. Nur so können Funktion und Langlebigkeit garantiert werden. Häufig werden Metallplatten mit aufgeklebten Dichtungen aus handelsüblichen, weichen Gummi- oder Schaumgummimaterialen eingesetzt. Diese Saugplatten sind dadurch nicht optimal auf die jeweiligen, zu bewegenden Produkte der Endkunden zugeschnitten. Sie berücksichtigen die spezifischen Anforderungen wie unregelmäßige und poröse Oberflächen oder eventuell anfallenden Dreck nur bedingt. Als Folge verschleißen diese Saugplatten schnell, die Effizienz im Handlingsprozess nimmt ab, es kommt zu Störungen im ganzen Prozessablauf.

Vor dieser Herausforderung stand ein Produzent von Etikettiermaschinen: Lange Maschinenlaufzeiten und saubere Prozesse sind für Hersteller und Verarbeiter von Etiketten gleichermaßen elementar. Durch den hohen mechanischen Verschleiß der Saugelemente aus Schwammgummi kam es hier jedoch zu häufigen Produktionsausfällen. Zusätzlich wurde die poröse Oberfläche der Saugplatte durch Klebstoffreste am Etikett verunreinigt und damit die Prozesssicherheit der Maschine beeinträchtigt.

Die Ingenieure von Sahlberg wurden mit der Konstruktion und der Fertigung eines neuen Saugelements beauftragt, das eine Standzeitverlängerung der Anlage ermöglichen sollte. Bei den technischen Materialanforderungen wurde großer Wert auf eine hohe mechanische Festigkeit bei gleichzeitig guter Flexibilität gelegt, ebenso eine chemische Beständigkeit gegen Klebstoffe und eine gut zu reinigende Oberfläche.

In enger Zusammenarbeit mit dem Kunden entwickelte das Unternehmen den Hebesauger SSE aus einem dreischichtigen Aufbau verschiedener Polymere mit unterschiedlichen Materialeigenschaften und Härten. Die Wahl der einzelnen Polymere wurde dabei auf die Oberfläche des zu etikettierenden Produktes und zusätzlich auch auf das Gewicht des zu transportierenden Stückgutes bei Hebesaugern angepasst. Die Verklebungen der einzelnen Schichten halten selbst einer hohen mechanischen Belastung stand.

Der Hebesauger SSE besteht aus drei Schichten (Bild eines Modells): Als unterste Schicht fungiert eine Trägerplatte aus Kunststoff oder Metall mit Luftkanälen, diese ist fest verklebt mit einem elastischen Zwischenträger mit Saugbohrungen (Mitte), der wiederum flexibel kaltverschweißt ist mit der oben liegenden verschleißfesten Deckschicht.
Der Hebesauger SSE besteht aus drei Schichten (Bild eines Modells): Als unterste Schicht fungiert eine Trägerplatte aus Kunststoff oder Metall mit Luftkanälen, diese ist fest verklebt mit einem elastischen Zwischenträger mit Saugbohrungen (Mitte), der wiederum flexibel kaltverschweißt ist mit der oben liegenden verschleißfesten Deckschicht. – Bild: Sahlberg GmbH & Co. KG

Durch den Einsatz des Saugelements konnte die Laufzeit und Wirtschaftlichkeit der Etikettiermaschine erheblich verbessert werden. Die Erfolgsfaktoren: die hohe Verschleißfestigkeit der Deckschicht, die feste Verbindung bei hoher mechanischer Dauerbelastung sowie das kaum vorhandene Setzverhalten der Zwischenträger. Auch eine verbesserte Prozesssicherheit ist durch die rückstandsfreie Entfernung von Kleberesten nun möglich.

3 Fragen an Markus Gau, Leiter Kundenspezifische Zeichnungsteile bei Sahlberg

Sahlberg ist nicht nur Technischer Händler, sondern auch Hersteller von Bauteilen aus Gummi und Kunststoff. Warum entscheiden sich Sondermaschinenbauer für Sie?
Immer dann, wenn eine Standardlösung nicht mehr weiterhilft, sind Spezialisten für Zeichnungsteile wie Sahlberg mit hohem Werkstoff- und Fertigungs-Knowhow gefragt. Sie unterstützen bei der Wahl des geeigneten Materials, des passenden Fertigungsverfahrens und informieren Maschinenbauer und Endkunden über qualitative und wirtschaftliche Aspekte der Produktion.


Wie lange dauert die Entwicklung eines einsatzbereiten Zeichnungsteils?
Eine Lösung zu finden, dauert manchmal nur eine Stunde, manchmal ein bis zwei Wochen. Dies umzusetzen, braucht nochmal ca. zwei bis acht Wochen, je nach Fertigungsprozess. Wir bieten keine Standardlösungen, sondern greifen auf unser breites Angebot an Materialien zurück, die wir zum großen Teil auf Lager haben. Zur Herstellung der kundenspezifischen Profile oder Formteile wird bei uns geplottet, gestanzt, vulkanisiert, gefräst und geklebt. Wir sind ergebnisoffen und nicht festgelegt auf Fertigungsverfahren oder Materialien.


Kann ein einziges Teil wirklich einen so großen Effekt auf die Produktivität einer ganzen Anlage haben?
Ja, mit unseren Zeichnungsteilen können der Sondermaschinenbauer bzw. deren Endkunden einen deutlichen Wettbewerbsvorteil erreichen. Jede Lösung geht nur an ein Unternehmen und das arbeitet teilweise Jahrzehnte damit. Und sollte sie mal verschlissen sein, ist sie schnell und einfach zu ersetzen. Sonderanfertigungen wie unser Hebesauger SSE können also einen sehr großen Effekt auf Stückzahlen, Laufzeit und Produktivität der Fertigungsanlagen haben.