Reibanleger oder Sauganleger: der Auswahl-Leitfaden

Ein Anleger steht selten im Lastenheft. Gefragt wird nach der Banderoliermaschine oder nach der Etikettierstation, und die Zuführung taucht erst auf, wenn die Rechnung nicht aufgeht: Die Folgemaschine könnte schneller, aber jemand legt von Hand ein. Damit entscheidet der Anleger über den Durchsatz der gesamten Station, und er entscheidet außerdem darüber, ob die Produkte den Weg dorthin unbeschädigt überstehen. Die Auswahl folgt hier der Reihenfolge, in der sie am Projekt tatsächlich anfällt. Am Anfang steht nicht das Gerät, sondern das Produkt.

Inhaltsverzeichnis

1. Was ein Anleger in der Linie leistet
2. Der Reibanleger und sein Funktionsprinzip
3. Der Sauganleger und seine Einsatzfälle
4. Schritt 1: das Produkt beschreiben
5. Schritt 2: Spendeleistung und Spendebreite festlegen
6. Schritt 3: Luftspalt, Magazin und Nachlegen
7. Schritt 4: Integration an einer Fremdmaschine
8. Störungsbilder und ihre Ursachen
9. Vorführung, Beschaffung und Service

1. Was ein Anleger in der Linie leistet

Ein Anleger vereinzelt flache Produkte aus einem Stapel und übergibt sie einzeln und getaktet an die nachgelagerte Maschine; seine Leistung begrenzt damit die Leistung der gesamten Station. Er ist selten das Ziel einer Investition und fast immer deren Voraussetzung.

In der Praxis sitzt er dort, wo bisher ein Mitarbeiter stand und Bogen für Bogen eingelegt hat. Eine kleine Aufgabe ist das nur auf den ersten Blick. Hier beginnt Automatisierung meistens. Solange von Hand vereinzelt wird, fährt die Folgemaschine in dem Rhythmus, den eine Person über acht Stunden durchhält, nicht in dem Rhythmus, für den sie ausgelegt ist. Wer eine Banderoliermaschine oder eine Verleimungseinheit aufrüstet, ohne die Zuführung mitzurechnen, bezahlt Taktleistung, die im Alltag nie abgerufen wird.

Dazu kommt eine zweite Funktion: Anleger zählen. Der EasyFeeder EF-235 bringt ein Zählwerk von 1 bis 99 mit, der BasicFeeder BF3-300 eines von 1 bis 99999. Damit lässt sich eine feste Stückzahl an die Folgemaschine ausgeben, statt sie dort erneut zu erfassen. Für Stapelbildung und anschließende Bündelung ist das der entscheidende Punkt, ausgeführt im Leitfaden Zählen und banderolieren in einem Durchlauf.

Die Entscheidung läuft auf zwei Bauarten hinaus. Der Reibanleger zieht über Reibung ab, der Sauganleger über Vakuum. Alles Weitere, von der Spendebreite bis zur Steuerung, folgt dieser ersten Weiche.

2. Der Reibanleger und sein Funktionsprinzip

Der Reibanleger ist die mechanisch einfachere Bauart, weil er ohne Druckluft und ohne Vakuumerzeugung auskommt. Sein Funktionsprinzip ist in drei Sätzen erzählt.

Die zu vereinzelnden Produkte, zum Beispiel Briefumschläge, Telefonkarten, Zuschnitte, werden im Stapel in das Magazin eingelegt. Das unterste Produkt liegt auf dem Reibriemen auf und wird durch die Reibkraft des Riemens aus dem Stapel abgezogen. Die Bremsrolle verhindert die Mitnahme des Folgeprodukts.

Aus diesem Prinzip ergeben sich unmittelbar die Bedingungen, unter denen es zuverlässig funktioniert. Der Reibriemen braucht Griff auf der Unterseite des Produkts. Die Bremsrolle braucht einen definierten Abstand zum Riemen, und dieser Abstand passt immer nur zu einer Materialstärke. Verändert sich eine der beiden Größen, verändert sich das Abzugsverhalten. Genau hier liegt auch die Grenze der Bauart: Sobald die Oberfläche keinen verlässlichen Reibschluss hergibt, hilft kein Nachstellen.

Zwei Geräte aus dem Programm von Köra-Packmat zeigen die Spannweite innerhalb der Bauart. Die folgenden Eckwerte sind die belegten Angaben aus den Gerätebeschreibungen.

Der größere Luftspaltbereich des BF3-300 ist der praktisch wichtigste Unterschied, weil er die Bandbreite der verarbeitbaren Materialstärken bestimmt. Neben diesen beiden Modellen führt Köra-Packmat die AdvancedFeeder AF3-300 und AFS-300. Ebenfalls lieferbar, auf der Hauptseite aber nicht gezeigt, sind EasyFeeder EF3 plus, AdvancedFeeder Servo und LogisticFeeder; welche Bauart diese Geräte jeweils haben, ist hier nicht dokumentiert. Die Definition des Begriffs steht kompakt im Glossareintrag Reibanleger.

3. Der Sauganleger und seine Einsatzfälle

Ein Sauganleger greift das Produkt nicht über Reibung, sondern über Vakuum, und ist damit überall dort im Vorteil, wo eine Reibfläche fehlt oder das Produkt sie nicht verträgt. Die Bauart ist aufwendiger, löst aber Fälle, an denen ein Reibanleger scheitert.

Belegt ist der Einsatz bei empfindlichen oder unregelmäßigen Oberflächen, etwa Fotopapieren, CDs, Karten mit Blindprägung oder Sachets. Was diese Fälle verbindet, ist entweder eine Oberfläche, auf der ein Riemen abrutscht oder Spuren hinterlässt, oder eine Geometrie, die nicht plan aufliegt. Eine Blindprägung hebt die Karte punktuell an, ein Fotopapier nimmt jede Riemenspur sichtbar an.

Köra-Packmat führt dafür den Trommelsauganleger TSA, lieferbar auch als TSA 2, den Flachstapelanleger FSA, den Pick & Place Sauganleger PP, den PPR Rotationssauganleger und den Schiebeanleger LSA. Technische Eckwerte zu diesen Bauarten werden an das konkrete Produkt gerechnet und gehören in die Auslegung, nicht in eine allgemeine Tabelle. Ein Punkt gilt aber unabhängig vom Modell: Vakuum muss erzeugt werden. Damit kommt eine Versorgung an die Station, dazu ein zusätzliches Geräusch am Arbeitsplatz. Beides gehört in die Standortplanung und in die Betriebskostenrechnung.

Die Abgrenzung beider Bauarten mit allen Konsequenzen für Kosten und Durchsatz steht im direkten Vergleich von Reibanleger und Sauganleger, die Kurzdefinition im Glossareintrag Sauganleger.

4. Schritt 1: das Produkt beschreiben

Die Auswahl beginnt am Produkt, und zwar am ungünstigsten Exemplar aus der laufenden Produktion, nicht am sauberen Muster aus der Qualitätssicherung. Fünf Eigenschaften grenzen das Feld ein.

Die Spendebreite ist die Grenze, an der die meisten Projekte zuerst anstoßen. Ein EasyFeeder EF-235 arbeitet mit 235 mm, ein BasicFeeder BF3-300 mit 250 oder 300 mm. Entscheidend ist dabei nicht die größte Kante des Produkts, sondern die Kante, die quer zur Laufrichtung liegt. Ein langer, schmaler Zuschnitt kann je nach Orientierung problemlos oder gar nicht laufen.

Bei der Grammatur ist für den BF3-300 ein Wert ab 60 g/m² ausgewiesen. Nach unten wird es grundsätzlich heikel, weil dünnes Material zum Verblocken neigt und sich beim Abziehen verformt. Nach oben begrenzt der Luftspalt, der beim BF3-300 bis 12 mm reicht und damit auch dickere Zuschnitte abdeckt.

Die Oberfläche ist die Eigenschaft, die am häufigsten falsch eingeschätzt wird, weil sie sich im Produktionsalltag ändert. Eine lackierte Karte verhält sich anders als dieselbe Karte unlackiert, und frisch bedrucktes Material verhält sich anders als abgelagertes. Elektrostatische Aufladung kommt hinzu und lässt Zuschnitte aneinander haften, obwohl Luftspalt und Bremsrolle korrekt eingestellt sind. Wie sich das im Betrieb äußert, beschreibt der Beitrag zum Doppelabzug bei lackierten Karten.

Aus der Oberfläche ergibt sich die Entscheidungsregel für die Bauart: Reibanleger, solange das Produkt Reibung verträgt. Sauganleger, sobald die Oberfläche glänzend, beschichtet, geprägt oder unregelmäßig ist. Die übrigen vier Eigenschaften aus der Tabelle grenzen danach das Modell ein, die Bauart ist mit dieser Regel bereits entschieden.

5. Schritt 2: Spendeleistung und Spendebreite festlegen

Die Spendeleistung wird in zwei verschiedenen Einheiten angegeben, und wer sie verwechselt, vergleicht Äpfel mit Birnen. Beim BasicFeeder BF3-300 ist sie als Stückzahl ausgewiesen, bis zu 80 Produkte pro Minute. Beim EasyFeeder EF-235 steht stattdessen eine Bandgeschwindigkeit von bis zu 40 Metern pro Minute, der BF3-300 erreicht hier bis zu 80 Meter pro Minute.

Eine Bandgeschwindigkeit lässt sich nur dann in eine Stückzahl übersetzen, wenn Produktlänge in Laufrichtung und Abstand zwischen zwei Produkten bekannt sind. Dieselbe Geschwindigkeit ergibt bei einem kurzen Zuschnitt eine hohe und bei einem langen Bogen eine niedrige Stückzahl. Lassen Sie die Umrechnung für Ihr konkretes Format machen, statt die größere Zahl aus zwei Datenblättern zu wählen.

Rechnen Sie die benötigte Leistung außerdem von der Schicht zurück und nicht vom Datenblatt vorwärts. Wie viele Stück müssen pro Schicht fertig werden, und wie viele Minuten stehen dafür netto zur Verfügung, wenn Rüsten, Nachlegen, Störungen und Pausen abgezogen sind? Daraus ergibt sich der Durchschnittstakt, darüber liegt der Spitzentakt. Was hinter solchen Angaben steckt, steht im Glossareintrag Taktleistung.

Der zweite und wichtigere Punkt: Ein Anleger ist nie allein auf der Station. Seine Leistung muss zu der der Folgemaschine passen, und die kleinere der beiden Zahlen bestimmt den Durchsatz. Die Spannweite im Markt ist dabei erheblich. Am oberen Ende der Banderoliertechnik erreicht eine CardSeal, die ausschließlich Karten verpackt, bis zu 700 Takte pro Minute, was in einer ganz anderen Größenordnung liegt als die Vereinzelung aus einem Magazin. Für solche Leistungen braucht es ein anderes Zuführkonzept, und genau diese Abstimmung gehört vor die Beschaffung, nicht danach. Die Auswahl der Folgemaschine selbst führt der Leitfaden zur Banderoliermaschine aus.

6. Schritt 3: Luftspalt, Magazin und Nachlegen

Der Luftspalt ist die Stellgröße, an der im Betrieb am häufigsten gedreht wird, und das Magazin bestimmt, wie oft jemand an die Station treten muss. Beide kommen in der Auswahl meist zu kurz.

Der Luftspalt zwischen Bremsrolle und Reibriemen muss ungefähr der Stärke eines einzelnen Produkts entsprechen. Ist er zu groß, rutscht das Folgeprodukt mit und es kommt zum Doppelabzug. Ist er zu klein, bremst er das unterste Produkt ebenfalls aus, und im Takt entstehen Lücken. Der verfügbare Bereich ist deshalb ein echtes Auswahlkriterium: Der EasyFeeder EF-235 bietet 0,1 bis 5 mm, der BasicFeeder BF3-300 reicht mit 0,1 bis 12 mm deutlich weiter. Wer mehrere Produkte unterschiedlicher Stärke über dieselbe Station fährt, braucht den größeren Bereich und eine Einstellung, die sich reproduzierbar wiederfinden lässt.

Beim Magazin zählt nicht die Höhe in Millimetern, sondern das Nachlegeintervall in Minuten. Rechnen Sie die Magazinhöhe über die Materialstärke in eine Stückzahl um und teilen Sie diese durch die geplante Spendeleistung. Das Ergebnis sagt, wie oft pro Schicht nachgelegt wird. Bei dünnem Material und hohem Takt kann daraus schnell ein Intervall werden, das einen Arbeitsplatz dauerhaft bindet, und dann ist die Automatisierung an dieser Stelle nur halb erreicht.

Zwei Fragen gehören deshalb in jedes Angebotsgespräch. Lässt sich der Stapel im laufenden Betrieb nachlegen, oder muss die Station dafür anhalten? Und ist das Magazin so zugänglich, dass der Bediener nicht über ein Förderband greifen muss? Beides kostet bei jedem einzelnen Nachlegen Zeit, und über eine Schicht summiert sich das zu einer Zahl, die im Datenblatt nirgends auftaucht.

7. Schritt 4: Integration an einer Fremdmaschine

Anleger werden häufig an eine bereits vorhandene Maschine gesetzt, und die Integration scheitert selten am Gerät, sondern an Schnittstellen, die niemand vorab vermessen hat. Vier Ebenen gehören geklärt, bevor bestellt wird.

Mechanisch geht es um die Übergabe. Auf welcher Höhe nimmt die Folgemaschine das Produkt an, in welcher Lage, mit welcher Orientierung, und wie groß ist die Strecke dazwischen? Ein Höhenversatz von wenigen Zentimetern oder eine Übergabe, bei der der Bogen kippt, ist nachträglich teurer zu beheben als vorher einzuplanen.

Steuerungstechnisch ist die zentrale Frage, wer den Takt vorgibt. Üblicherweise fordert die Folgemaschine an und der Anleger spendet auf Anforderung. Klären Sie dafür konkret: Welches Signal startet und stoppt die Vereinzelung, welche Signalart und welcher Pegel stehen auf beiden Seiten zur Verfügung, wie wird eine Störung des Anlegers an die übergeordnete Steuerung gemeldet, und wie wird das Gerät in den Not-Halt-Kreis der Anlage eingebunden? Der BasicFeeder BF3-300 ist mit einer Etana-Steuerung ausgeführt; welche Signale diese nach außen führt und in welcher Form, gehört in die Klärung vor der Bestellung und in die Bestellunterlage, nicht in eine Annahme.

Umgebungsseitig ist die Schutzart der Punkt, an dem Projekte in der Lebensmittelproduktion auflaufen. Beide genannten Reibanleger sind in IP 40 ausgeführt. Das ist für trockene Produktionsumgebungen ausgelegt und reicht dort, wo nass gereinigt wird oder Spritzwasser auftritt, nicht aus. Diese Frage gehört an den Anfang der Auslegung und nicht an deren Ende.

Zeitlich schließlich muss die Station mit ihren Nachbarn harmonieren. Prüfen Sie, ob zwischen Anleger und Folgemaschine ein Puffer nötig ist und wie das System auf einen Stau reagiert. Dazu die Dauer eines Formatwechsels. Wenn mehrere Formate über dieselbe Station laufen, ist die Umrüstzeit oft die Zahl, die über die Wirtschaftlichkeit entscheidet.

8. Störungsbilder und ihre Ursachen

Die meisten Störungen an einem Reibanleger lassen sich auf wenige wiederkehrende Bilder zurückführen. Die Ursache liegt dabei selten im Gerät selbst und fast immer in der Einstellung oder im Produkt. Die folgende Übersicht ordnet das zu, ersetzt aber keine Diagnose an der laufenden Maschine.

Zwei Muster sind dabei aufschlussreicher als die Einzelursache. Erstens treten Doppel- und Fehlabzug häufig im Wechsel auf, wenn die Materialstärke im Stapel schwankt, denn ein Luftspalt kann immer nur für eine Stärke richtig sein. Zweitens laufen Reibriemen und Bremsrolle im direkten Produktkontakt und sind die Teile, die bei der Wartung zuerst geprüft werden. Wer sie als Verschleißteil im Regal hat, verkürzt den Stillstand erheblich.

Bleibt eine Störung nach Nachstellen und Teiletausch bestehen, liegt es in aller Regel nicht am Gerät, sondern an der Bauartwahl. Dann ist die Frage nicht, wie der Reibanleger einzustellen ist, sondern ob für dieses Produkt ein Sauganleger die richtige Lösung gewesen wäre. Diese Entscheidung lässt sich nachholen, nur eben teurer als beim ersten Mal.

9. Vorführung, Beschaffung und Service

Ein Anleger wird nicht nach Datenblatt gekauft, sondern nach einer Vorführung mit dem eigenen Produkt. Keine der genannten Angaben sagt verlässlich voraus, wie sich Ihre lackierte Karte oder Ihr dünner Zuschnitt im Magazin verhält.

Bringen Sie zu dieser Vorführung keinen Mustersatz mit, sondern einen Stapel aus der laufenden Produktion, mit der realen Streuung in Stärke und Planlage und mit der Oberfläche, die das Produkt am Tag der Verarbeitung tatsächlich hat. Nehmen Sie das Format mit, das Ihnen am meisten Sorgen macht, nicht das einfachste. Eine Vorführung, die nur das gutmütige Produkt zeigt, beantwortet die Frage nicht, wegen der Sie sie angesetzt haben.

Die Richtung lässt sich schon vorher klären: Sie können ein Produktmuster einschicken, aftech nennt Ihnen dazu den passenden Anleger.

aftech ist seit 2003 Vertriebsingenieurbüro für Verpackungstechnik in Zimmern ob Rottweil und führt die Anleger- und Zuführsysteme von Köra-Packmat als Werksvertretung. Der Hersteller sitzt rund sechs Kilometer entfernt in Villingendorf, was die Klärung technischer Rückfragen und die Auslegung eines Sonderfalls spürbar verkürzt. Der Maschinenvertrieb deckt die Postleitzahlgebiete 54, 55, 6, 7, 8 und 9 ohne 98 und 99 ab. Service, Wartung und Materialversorgung reichen rund 100 Kilometer weit um Zimmern ob Rottweil. Der Leistungsumfang umfasst Beratung, Schulung, Verleih und Reparatur, dazu die Aufstellung der Maschine beim Kunden und die Einweisung des Bedienpersonals. Im Servicefall fährt aftech zum Kunden, oder die Maschine kommt in die Werkstatt. Die Modellübersicht der Reibanleger steht auf der Hauptseite.

Zur Beschaffung gehört die Frage nach dem Betrieb über die gesamte Nutzungsdauer. Maschinen dieser Art begleiten einen Betrieb etwa zehn Jahre, die längste bestehende Kundenbeziehung bei aftech reicht zwanzig Jahre zurück. Klären Sie vor der Bestellung, welche Verschleißteile kurzfristig verfügbar sind. Die Aufstellung der Maschine beim Kunden und die Einweisung des Bedienpersonals übernimmt aftech. Und was passiert, wenn die Station an einem Dienstagmorgen steht? Für den Ausfall einer Maschine greift aftech auf ein Vorführgerät aus dem eigenen Lager und auf Backup-Maschinen bei Kunden in der Region zurück. Eine Zusage ist das nicht, dafür ist die Zahl der Geräte begrenzt. Wie das im Ernstfall abläuft, zeigt der Beitrag Wenn die Banderoliermaschine steht, die wiederkehrenden Fragen dazu beantwortet die FAQ Service, Wartung und Stillstand.

Häufige Fehler

• Den Anleger nach der Folgemaschine beschaffen. Die Zuführung bestimmt den Durchsatz der Station, gehört also in dieselbe Entscheidung und nicht in eine spätere.
• Mit dem Musterbogen testen statt mit dem Produktionsstapel. Die Streuung in der Materialstärke und die reale Oberfläche entscheiden über das Abzugsverhalten, und beides steckt nicht im Muster aus der Qualitätssicherung.
• Leistungsangaben aus zwei verschiedenen Einheiten vergleichen. Eine Bandgeschwindigkeit in Metern pro Minute und eine Stückzahl pro Minute lassen sich nur über Produktlänge und Teilung ineinander umrechnen.
• Die Schutzart übersehen. Ein in IP 40 ausgeführtes Gerät gehört nicht in eine Umgebung, in der nass gereinigt wird.
• Die Signalschnittstelle zur Folgemaschine erst nach der Lieferung klären. Dann steht das Gerät in der Halle und die Integration beginnt bei null.
• Reibriemen und Bremsrolle nicht bevorraten, obwohl beide im direkten Produktkontakt laufen und zu den ersten Verschleißteilen gehören.

Zum Thema

• Doppelabzug bei lackierten Karten: Ursachen und Abhilfe
• Reibanleger: Definition und Funktionsprinzip
• Banderoliermaschine auswählen: Leitfaden für die Fertigung
• Service, Wartung und was bei Stillstand passiert
• Wenn die Banderoliermaschine steht

Fazit

Gehen Sie die vier Schritte in dieser Reihenfolge durch, dann bleibt am Ende meist nur noch eine Bauart übrig. Beschreiben Sie zuerst das Produkt mit Format, Grammatur, Oberfläche und Planlage, und zwar am ungünstigsten Exemplar aus der Produktion. Entscheiden Sie daraus die Bauart: mattes, formstabiles Material auf einen Reibanleger, empfindliche oder geprägte Oberflächen auf einen Sauganleger. Legen Sie danach Spendebreite und Spendeleistung fest, abgestimmt auf die Folgemaschine und nicht auf das Datenblatt. Klären Sie zum Schluss Übergabe, Signale, Not-Halt-Kreis und Schutzart, bevor Sie bestellen. Und lassen Sie sich das Gerät mit Ihrem eigenen Stapel vorführen, denn diese halbe Stunde ersetzt jede Tabelle.

Weitere ausführliche Anleitungen finden Sie in der Leitfaden-Übersicht.

Quellen und weiterführende Informationen

Die technischen Eckwerte der genannten Anleger stammen aus den Gerätebeschreibungen des Herstellers und aus den Unterlagen von aftech als Werksvertretung. Allgemeine Angaben zu Produkteigenschaften und Störungsbildern beruhen auf der Betriebserfahrung und sind nicht als Herstellerzusage zu lesen.

• KÖRA-PACKMAT Maschinenbau GmbH: Hersteller der Anleger- und Zuführsysteme EasyFeeder, BasicFeeder, AdvancedFeeder, TSA und PP-R
• Reibanleger bei aftech: Modellübersicht und Ansprechpartner für die Auslegung an der eigenen Maschine