Alle producten verzamelen!

Vallei Techniek heeft met de Wheely een apparaat ontwikkeld dat snel en flexibel enkelstuks kan samenvoegen tot vijf stuks. Aan de basis van deze eenvoudige en snelle oplossing voor het verzamelprobleem staat servotechniek van SEW-Eurodrive.

Als je een scanapparaat koopt waarmee je gewoon af en toe formulieren in zwart-wit wilt scannen en versturen, is de kans groot dat je met een printer, kopieerapparaat en een halve computer in één thuiskomt. Op zich handige functionaliteiten, maar feitelijk overbodig.
Niet alleen in de consumentenmarkt komt het regelmatig voor dat je iets simpels wilt kopen, maar er noodgedwongen allerlei toeters en bellen bij krijgt, die je ook nog moet betalen. Ook in de business-to-business markt is er niet altijd een juiste match tussen vraag en aanbod. Bijvoorbeeld in de verpakkingsmarkt waar de vraag naar eenvoudige en flexibele oplossingen voor het verzamelen van single pack-producten tot multipacks tot nu toe alleen kon worden opgelost met dure machines die veel meer konden dan dat relatief simpele kunstje. Te veel dus.

De productrotatie bij de Wheely gebeurt in een wiel met acht productdragers en een uitvoerpusher. Eén drager biedt plaats aan vijf producten.

Van single- naar multipacks
Het in Ede gevestigde Vallei Techniek heeft de Wheely ontwikkeld, een apparaat dat wel die gevraagde eenvoud levert en snel en flexibel enkelstuks kan samenvoegen tot vijf stuks, zowel voor de food- als de non food industrie. Wheely is het antwoord op een vraag van een klant van Vallei Techniek, die gespecialiseerd is in flow-wrapmachines. Deze klant zocht een eenvoudige en snelle oplossing voor het verzamelprobleem.
Gerko van den Brink, algemeen directeur van Vallei Techniek: “Je moet in de verpakkingsmarkt innovatief zijn, maar wel zo veel mogelijk gebruik maken van standaardoplossingen. We hebben wat onze klant nodig had, gekoppeld aan specialisten binnen ons netwerk, waaronder Festo, Sick en SEW-Eurodrive. Uit deze samenwerking is ons concept van de Wheely ontstaan: een oplossing voor de verzamelproblematiek, eenvoudig te koppelen aan machines. Het apparaat neemt minder dan één vierkante meter in beslag, is in hoogte verstelbaar en door iedere TD te servicen.”
Vallei Techniek, met Gerko van den Brink en technisch directeur Cees van Dijk aan het roer, is al meer dan 25 jaar actief in de verpakkingsmachinebouw. Denk hierbij aan machines voor het beladen van kratten met brood, bakkerij-automatisering in het algemeen en het handling gedeelte van de bakkerij-industrie in het bijzonder. In deze markt is er een groeiende vraag naar multiverpakkingen.

Als aandrijving is toegepast een haakse kegelwielservomotorreductor met holle as en krimpschijf in een uitvoering met gereduceerde speling </= 3’. De directe samenbouw van de servomotor en de reductiekast zonder tussenkomst van een adapter vermijden onnodig toegevoegde motorzijdige massatraagheid.

Uniek en simpel
Het ontwikkelen van simpele oplossingen is niet per se een simpele zaak. Voordat de Wheely een feit was, werden vele uren besteed aan analyse en pionieren aan het bureau. Bekeken werd hoe producten kantelen; kennis van het product werd gekoppeld aan servotechniek. Er werd tijd genomen om processen te analyseren, te engineeren en een prototype te bouwen. Dit was de basis voor engineering en samenbouw, waarbij de kwaliteit en veiligheid worden gewaarborgd door automatisering. Alle aspecten werden goed bestudeerd en niets werd aan het toeval overgelaten. Of zoals Van den Brink het uitdrukt: “De vergevingsgezindheid van de producten werd getest.”
Het resultaat is iets unieks en simpels: de Wheely is een machine die een grote variatie van producten kan handelen, en die een grote toegevoegde waarde heeft. Zeker voor bedrijven die werken met flow-wrap- en sleeve-machines waarbij het handwerk wordt gedaan door een dure operator.

De aansturing van de motor wordt verzorgd door een Movidrive-servoregelaar. Voor deze toepassing is een Profibus-veldbusinterface toegepast.

Werkingsprincipe
De Wheely is een machine voor het verzamelen van producten om deze vervolgens te roteren en als één geheel te transporteren naar een flow wrapper. De snelheid van de Wheely is gedimensioneerd op 150 tot 175 producten per minuut. Dit vereist een nauwkeurige snelheid, timing en precisie van alle modules. Deze modules omvatten de productaanvoer, productrotatie en productafvoer. De productrotatie gebeurt in een wiel met acht productdragers en een uitvoerpusher. Eén drager biedt plaats aan vijf producten.
Als het product wordt aangevoerd, draait de toevoerband op een vaste snelheid (eenmalige instelling op de frequentieregelaar) en transporteert het product in de drager van het wiel. Een detectieoog telt het aantal producten. Nadat vijf producten zijn verzameld in de drager, draait het wiel 45 graden. Na een tweede stap van 45 graden stopt het wiel en duwt de uitvoer-pusher het product naar de afvoerband. Ook hier is productdetectie aanwezig. Zo gauw een product wordt gedetecteerd en de flow-wrap-conveyor de juiste snelheid en positie heeft bereikt, wordt het product via de doorvoer-pusher en de carrier naar de flow-wrap-conveyor gebracht. Vervolgens gaan de producten naar de flow-wrapper.
Voor de veiligheid wordt het systeem afgeschermd door een hek. Dit kan alleen geopend worden, als het systeem spanningsloos is. Alle besturingsfuncties en I/O-verwerking worden vooraf direct in de servoregelaar geprogrammeerd. Een PLC is hierdoor niet nodig.

Servotechniek
Het wiel bij de productrotatie, dat 20 kg weegt, wordt aangedreven door een servomotor en aangestuurd door een servoregelaar, beide geleverd door SEW-Eurodrive. Als aandrijving is toegepast een haakse kegelwielservomotorreductor met holle as en krimpschijf in een uitvoering met gereduceerde speling </= 3’. De directe samenbouw van de servomotor en de reductiekast zonder tussenkomst van een adapter vermijdt onnodig toegevoegde motorzijdige massatraagheid. Dit én het toepassen van de nieuwste generatie hoogdynamische SEW CMP-servomotoren zorgen voor het realiseren van de gevraagde cyclustijd.
De aansturing van de motor wordt verzorgd door een Movidrive-servoregelaar. Voor deze toepassing is een Profibus-veldbusinterface toegepast. Bij deze regelaars beschikt de gebruiker over een aantal voorgeprogrammeerde besturingen, zoals een vliegende zaag, tabel- modulo- of veldbuspositionering of interne synchroonloop. Daarnaast beschikt de regelaar over IPOSplus waarin applicatiespecifieke software kan worden geschreven met de programmeersoftware Movitools Motionstudio.

De Wheely kan eenvoudig worden gekoppeld aan andere machines.

Toegevoegde waarde
Cees van Dijk: “We hebben niet voor niets voor SEW-Eurodrive als leverancier van de servotechniek gekozen. De servomotor is het kloppende hart van de machine, waarmee niets fout mag gaan. SEW is wereldwijd beschikbaar voor onderdelen. Deze zijn gestandaardiseerd en van beproefde kwaliteit. De leverancier ondersteunt ons bij de ontwikkeling en vertaalt de vraagstelling naar oplossingen. De kennis en kunde van SEW zijn voor ons van toegevoegde waarde, inclusief het streven naar energiebesparing en duurzaamheid.”