R.Weiss Verpackungstechnik

Ein komplexer Produktaufbau erfordert einen aufwendigen Verpackungsprozess? Das könnte man meinen. Doch die Automatisierung des Verpackungsprozesses von Siemens Healthcare Diagnostics Products GmbH zeigt: mit einem kompetenten Partner wie R.WEISS Packaging GmbH & Co. KG können flexible Lösungen basierend auf modularer Bauweise realisiert werden. So auch in diesem Fall, in welchem eine intelligente UNIROB Turnkey-Anlage zum Verpacken diagnostischer Produkte entwickelt wurde.

Die Siemens Healthcare Diagnostics Products GmbH agiert als Tochtergesellschaft von Siemens Healthineers weltweit als führendes Unternehmen in der Diagnostik-Industrie und beliefert Labore auf globaler Ebene mit leistungsorientierten Produktlösungen zur Diagnosestellung und Therapiekontrolle. Dabei vereint das Unternehmen Wissenschaft, Technologie und Praktikabilität in seinen Produkten und Dienstleistungen und verschafft somit den Anwendern die Informationen, welche für eine bessere individuelle Gesundheitsversorgung von Patienten notwendig sind.

Ein komplexer Produktaufbau

Teil des Produktsortiments von Siemens Healthineers sind Multi-Packs. Hierbei gibt es unterschiedliche Packungsgrößen, der Inhalt der Multi-Packs besteht aus verschiedensten teilgefertigten Komponenten mit vielfältigen produktspezifischen Anordnungen innerhalb des Faltkartons. Zusätzlich werden den Verkaufspackungen Wertetabellen beigefügt.
Um den Prozess der bisher manuellen Bestückung dieser Faltkartons zu automatisieren, sollte nun der passende Partner gefunden werden, welcher den Ansprüchen von Siemens Healthineers entsprach. Neben der automatisierten Befüllung der Faltschachteln mit unterschiedlichsten Produkten zahlreicher variabler Maße und Anordnungen sowie der Wertetabellen sollte zudem eine möglichst hohe Autonomie der Anlage, zum Beispiel durch eine ausreichende Speicherkapazität der Materialzufuhr, garantiert werden. Anschließend sollten die Packungen verschlossen, etikettiert und auf Vollständigkeit kontrolliert werden. Ebenso sollte auch die Prozesssicherheit erhöht werden, indem sowohl die Produktzuführung, der gesamte Verpackungsprozess, als auch die später aufgebrachten Etiketten des Faltkartons einer stetigen Qualitätskontrolle unterliegen und nach jedem Prozessschritt eine entsprechende Möglichkeit des kontrollierten Auswurfs von Fehlpackungen besteht.

R.WEISS Packaging: Der passende Partner

Angesichts dieser Anforderungen an eine Verpackungslösung hat sich das Unternehmen mit R.WEISS Packaging an einen kompetenten Partner gewandt, mit welchem nun die
Automatisierung des Verpackungsprozesses umgesetzt und dabei zusätzlich das Packungskonzept optimiert werden sollte. Statt der bisher genutzten Kunststoff-Inlays zur Anordnung und Stabilisierung der Produkte sollten nun umweltfreundliche Papp-Inlays verwendet werden, welche in partnerschaftlicher Zusammenarbeit unter Einbezug des Packmittellieferanten entwickelt wurden. Besonders wichtig waren hierbei die optische Erscheinung für den Kunden, die Sicherstellung des sicheren Produkttransports, die Beschaffenheit des zu verwendenden Materials, aber auch die Maschinentauglichkeit der Verpackungskonzeption. Die Substitution des bisher verwendeten Materials Kunststoff ermöglicht den Laboren, Krankenhäusern und Arztpraxen nicht nur einen vereinfachten Recyclingprozess des Verpackungsmaterials, sie untermalt vielmehr die Philosophie der beiden Unternehmen, stets im Sinne der Nachhaltigkeit zu agieren und damit als Vorbilder der Branche zu fungieren.
Nach einer ersten Kontaktaufnahme auf der Interpack 2017 etablierte sich schnell eine partnerschaftliche Zusammenarbeit der beiden Unternehmen. Sowohl in der Planungsphase als auch in der Umsetzung arbeiteten Siemens Healthineers und R.WEISS Packaging Hand in Hand, wodurch nicht nur ein reibungsloser Projektablauf generiert, sondern zugleich auch eine optimal auf die Bedürfnisse von Siemens Healthineers eingehende Verpackungslösung realisiert werden konnte.

UNIROB: Ein cleveres System

Im ersten Schritt werden die Papp-Inlays dem Inlay-Denester über ein Magazin bereitgestellt, welches vom Bedienpersonal manuell zu befüllen ist. Während die Inlays bisher aus Kunststoff gefertigt und von den Mitarbeitern bei Siemens Healthineers manuell in den Faltkarton eingesetzt worden sind, saugt nun ein Sechs-Achs-Roboter die Papp-Inlays aus dem Magazin an der vorgesehenen Fläche an, faltet diese auf und setzt sie im Anschluss in den Mitnehmertransporteur ein, welcher flexibel und vollautomatisch an die jeweiligen Formate angepasst werden kann. Der Transporteur befördert diese zur nächsten Station der Anlage, um im nächsten Schritt von den Pickern mit flüssigen oder lyophilisierten Produkten beinhaltenden Glas- beziehungsweise Kunststoffflaschen bestückt zu werden. Und das völlig flexibel, je nach ausgewähltem Format oder Rezeptur.
Der Pickerbereich der Anlage besteht aus zwei UNIROB Zellen, in welchen über insgesamt fünf R.WEISS Delta-Picker die Produkte und Flaschen aus zehn Zuführbahnen verarbeitet werden. Neun der Zuführbahnen sind dabei nur für runde Produkte vorgesehen, jene werden jeweils vereinzelt und dem Picker bereitgestellt. Der zehnte Zuführtisch rundet das Produktspektrum ab, sodass an jenem auch quaderförmige Kunststoffflaschen zugeführt und entsprechend verarbeitet werden können. Um zu gewährleisten, dass keine falschen Produkte aufgegeben werden, ist vor dem händischen Aufgeben der Produkte ein Barcode auszulesen, welcher von der Anlage gegengeprüft wird. Erst bei Freigabe durch die Anlagensteuerung besteht für das Bedienpersonal die Möglichkeit, Produkte aufzugeben. Die Freigabe erfolgt sowohl durch eine Sperrvorrichtung auf der Aufgabefläche als auch unterstützt durch eine Visualisierung der
jeweiligen Produktaufgabe sowie der Auswahl des zugehörigen Zuführtischs über zusätzliche Zuweisungsbildschirme. Nach der Vereinzelung der Produkte werden diese im nächsten Schritt von den fünf Delta-Pickern aufgenommen und in die aufgerichteten Inlays an der dafür vorgesehenen Position eingesetzt. Die Aufnahme erfolgt hierbei mithilfe spezieller Pickerwerkzeuge, welche an die Kontur der einzelnen Deckel angepasst sind. Für einen schnellen Formatwechsel sind die Werkzeuge mit Schnellwechselvorrichtungen ausgestattet. Somit erfolgt ein werkzeugloser Formatteilwechsel binnen weniger Sekunden.
Die befüllten Inserts werden im Folgenden in die vorgesehenen Faltschachteln eingefügt. Hierfür stehen die Faltschachtel-Zuschnitte in einem ergonomisch zugänglichen Zuschnitt-Magazin bereit, welches im laufenden Betrieb befüllt werden kann. Der Faltschachtelzuschnitt wird mittels Roboterachse angesaugt, aus dem Magazin vereinzelt und beleimt. Ein Faltstempel fährt den Zuschnitt durch das Faltwerkzeug, wobei die mit Heißleim versehenen Kartonseiten verleimt werden und der zuvor flache Stanzzuschnitt zur Faltschachtel geformt wird. Das Einsetzen der bestückten Inlays erfolgt nun über die Entnahme der Inlays vom Mitnehmer-Transporteur mithilfe eines Sechs-Achs-Roboters. Dieser setzt die Inlays in die Faltschachteln, welche vorab von einem Seitenband vom Aufrichter zur Befüll-Position in der UNIROB-Zelle eingetaktet wurden. Das Einsetzen der bestückten Inserts erfolgt dabei prozesssicher mittels Befüllzentrierungen. Neben den mit Produkten bestückten Inlays besteht durch die flexible Konzeptionierung auch die Möglichkeit, die Produkte direkt in die Faltschachtel einzusetzen. Ein Inlay kommt hierbei dann nicht zum Einsatz.
Anschließend werden die befüllten Faltschachteln in die nächste Station der UNIROB Verpackungslinie befördert. Auch hier werden über einen weiteren Sechs-Achs-Roboter die Wertetabelle in die Faltschachtel gelegt. Hierfür nimmt der Roboter die Wertetabelle mittels Vakuumsaugern aus einem Magazin ab. Vor der Entnahme wird jeweils der Data-Matrix-Code des Beipacks im Magazin geprüft.
Nachdem die Faltschachteln mit Heißleim verschlossen wurden, werden sie mit je zwei Etiketten gekennzeichnet. Die gedruckten Etiketten werden jeweils vor dem Aufspenden geprüft und nur bei Freigabe appliziert. Auch bei der Verschlusstechnik geht Siemens Healthineers einen neuen Weg: wurde bisher ein Über-Eck-Etikett als Originalitätsverschluss verwendet, dient hierzu nun eine effiziente Perforation zur vereinfachten Handhabung des Produktes.

Erfolg durch Teamwork

Durch die enge Zusammenarbeit von Siemens Healthineers mit R.WEISS Packaging konnte nicht nur eine effiziente Anlage zur Automatisierung der bisher manuellen Handhabung realisiert werden. Vielmehr wird Siemens Healthineers dank der Anlage von R.WEISS nun ein prozess- und ausfallsicherer sowie äußerst flexibler und zudem nachhaltiger Verpackungsprozess ermöglicht, welcher nicht zuletzt großen Einfluss auf die Zufriedenheit der Labore, Krankenhäuser und Arztpraxen nimmt. Der enge Kontakt während des gesamten
Planungs- und Umsetzungsprozesses, die gemeinsamen Innovationen und Ideen – die neue Verpackungsanlage modernisiert nicht einfach nur den unternehmensinternen Verpackungsprozess, sie ist ein Produkt gebündelten Know-Hows der beiden branchenführenden Unternehmen.