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Die neue Zero Maschinenplattform von Optima setzt Maßstäbe bei Leistung, Flexibilität und Modularität. In der Konfiguration OPTIMA Zero L1 werden beispielsweise Damenhygiene- sowie Light-Inco-Produkte verpackt.
Vor etwa drei Jahren stellte Optima auf der Index erstmals die „Zero“ als einen zukunftsweisenden Technologieträger vor. Dieser Prototyp wurde seither zu einem umfassenden Maschinenkonzept weiterentwickelt, das insbesondere auf die Zukunftssicherheit der Investition abzielt. Zero steht heute für eine neue, komplett modulare Maschinenplattform. Und es kamen als wesentliche Eigenschaften noch die Formatflexibilität sowie eine massive Leistungssteigerung hinzu, wie die Ausführung OPTIMA Zero L1 für die Verpackung von Damenhygiene- und Light-Inco-Produkten zeigt. Dabei begnügt sich diese mit den Abmessungen des bisherigen Spitzenmodells.
Hintergrund dieser Neuerungen: Die Anforderungen an die Verpackungsprozesse der Zukunft sind offener denn je. Die Trends ändern sich auch bei Papierhygiene-Produkten schneller, das Marketing ist aktiver und der Lagerbestand der Anbieter soll dabei möglichst gering sein. Konkret heißt das, ob das Produkt nun dreifach gefaltet, lang oder in einer mittleren oder einer Kleinpackung verpackt sein soll, sollte im Verpackungsprozess der Zukunft nur eine untergeordnete Rolle spielen. Die Option, mit einer Maschine die sich immer weiter vergrößernde Produktvielfalt besonders wirtschaftlich und effizient abdecken zu können, war ein zentrales Entwicklungsziel.
Die neue Zero Maschinenplattform ist vollständig modular aufgebaut. Da weiterhin viele Anlagen auch über Tage ohne Formatwechsel produzieren werden, besteht kein „Zwang“ zur maximalen Flexibilisierung der Prozesse. Lediglich eröffnet die Plattform die Option, hier mit motorisierten Formatwechseln und Modulverschiebungen sowie Modulwechseln beachtliche Zeitvorteile zu realisieren – in dieser nahezu vollständigen Automatisierung eine Neuheit. Die Variabilität hat zudem den Vorteil, dass sich der Prozess im Rahmen eines Formatwechsels optimal an das Produkt anpassen lässt.
Zum Beispiel das Schweißmodul der OPTIMA Zero L1: Wenn zunächst lange Produkte verarbeitet werden und im Anschluss kleine, dann fährt das Schweißmodul mit Auswahl des neuen Formats näher an den Stapel heran. Der Prozess wird dadurch stabiler und schneller. Im Rahmen eines Formatwechsels lässt sich auch in wesentlich kürzerer Zeit als bisher beispielsweise eine übliche Produktkomprimierung gegen eine besonders starke Komprimierung oder gegen ein Drehmodul tauschen. Genauso besteht bei der OPTIMA Zero L1 die Option, über einen Doppelausschub – „Dual lane“ – die Leistung massiv zu erhöhen, was in den Bereichen Damenhygiene und Light-Inco eine weitere Neuheit ist. Und der Prozess lässt sich mit der Plattform auf „hochflexibel“ umrüsten, indem verschiedene Module getauscht werden, aber kein komplett neuer Prozess konstruiert werden muss – Stichwort: zukunftssichere Investition.
Die neue Maschinenplattform basiert auf einem neuen Maschinenrahmen. Dieser kann in ganz unterschiedlichen Längen, beispielsweise mit zwei oder mit fünf Meter Länge, kombiniert und aufgebaut werden und die Module in unterschiedlichen Positionen aufnehmen. Zuvor waren die Einbaupositionen jeweils fix. Ein weiteres zentrales Element ist die Software, die ebenfalls komplett modular aufgebaut wurde. Gleiches gilt für die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), die vergleichbar modular wie der Maschinenbau gestaltet ist und sich gewissermaßen aus Bausteinen zusammensetzen lässt. Während der Konzeption werden der Prozess und die Prozessvarianten im Vorfeld durchgängig simuliert und getestet – mit jedem Projekt entsteht ein digitaler Zwilling. Als digitalen Zwilling bezeichnet Optima die Simulation der ineinandergreifenden Funktionen und Funktionsabfolgen von und in Maschinen. Damit lässt sich bereits während der Konstruktion erkennen, ob Mechanik, Elektronik und Software wie gewünscht zusammenwirken. Auch bei neuen, kundenspezifischen Lösungen lässt sich damit im Vorfeld bereits überprüfen, ob die Funktionen harmonieren. Was modular konzipiert werden konnte, wurde bei der neuen Zero Plattform modular gestaltet. In der Folge heißt das, mehr konfigurieren, weniger konstruieren – und dennoch soll diese Technik mehr denn je den Kunden den Zugang zu spezifischen Lösungen eröffnen. Denn es steht nun mehr Zeit für die Entwicklung individueller Funktionsmodule zur Verfügung, die zugleich mit weniger Aufwand verbunden ist.
Bisher hätte um ein spezifisches Modul herum ein spezifischer Prozess entwickelt werden müssen. Heute genügt es, das spezifische Modul zu konstruieren, zu testen und in der Anlage dafür einzelne Anpassungen durchzuführen. Damit ist Optima auch in dieser Hinsicht den Kundenbedürfnissen nahe. Sowohl für Sonderlösungen als auch für den regulären Produktionsprozess bietet die neue Plattform eine bislang unbekannte Vielfalt. Ob Kunden eine Anlage für einen Verarbeitungsprozess suchen, der in Hinblick auf fünfmaligen Formatwechsel pro Tag ausgelegt ist, oder einen Prozess, der über fünf Wochen in Hochgeschwindigkeit identische Verpackungen herstellt, in beiden Fällen liefert Zero die ideale Basis.
Dabei investiert jeder Kunde nur in die Module, die er benötigt. Bei einer OPTIMA Zero L1 kann das konkret heißen, dass sich vollautomatisierte, motorangetriebene Format- und Modulwechsel rechnen, wenn entsprechend häufig gewechselt wird. Hingegen wird ein manueller, mit Stellrädern und Zählern unterstützter Formatwechsel ausreichen, wenn diese nur selten anstehen. Hier wird sich dann vermutlich wiederum eine Dual-lane-Ausführung bezahlt machen, um die Leistung der Anlage nahezu zu verdoppeln. Sollte später der Bedarf für schnelle Formatwechsel entstehen, so lässt sich das über die tauschbaren Module realisieren.
Inzwischen sind erste Anlagen bei Kunden im Einsatz. Auch ein erstes spezifisches Modulsystem wurde für die OPTIMA Zero L1 entwickelt. Dabei kommen Shuttles zum Einsatz, die mit den Damenhygiene- oder Light-Inco-Produkten bis in den aufgespreizten Beutel hineinfahren. Bisher wurden die Produkte mit einem Oberläufer eingeschoben. Die Shuttles sind Voraussetzung für die Dual-lane-Verarbeitung von Damenhygiene- und Light-Inco-Produkten und die Verdopplung der Leistung. Erstmals wird nun eine Ausbringung von zweimal 90 Takten pro Minute erreicht und dabei zugleich die Verpackungsqualität erhöht. Aktuell befinden sich für die OPTIMA Zero L1 Module in Entwicklung, die auf die Verarbeitung besonders kleiner Formate ausgelegt sind und sich kurz vor der Serienreife befinden. Größere Produkte, zweilagige Packungsformationen, dreifach gefaltete Produkte usw., auch dafür sind mit der neuen Maschinenplattform Lösungen bei Bedarf deutlich schneller als bisher verfügbar.
Darüber hinaus, so die Erwartung der Ingenieure, wird sich insgesamt die Projektlaufzeit verkürzen. Neben dem geringeren Konstruktionsaufwand – Stichwort konfigurieren statt konstruieren – trägt dazu auch die Möglichkeit bei, bei unspezifischen Teilen des modularen Baukastens, wie dem Maschinenrahmen, in Vorleistung zu gehen. Vorteilhaft ist, dass die Maße der Linien bzw. Module auf Basis der Zero dem „Container-Format“ entsprechen. Sie lassen sich damit vom Produktionsort Schwäbisch Hall in Deutschland weltweit relativ schnell und ohne Sonderlösungen transportieren.
Auch das trägt letztlich zu kurzen Lieferzeiten bei. Platz spart der neue Maschinenrahmen unter Umständen bei beengten Räumlichkeiten in der Fertigung. Je nach Konfiguration der Maschine kann es hier zu Einsparungen von zwei Metern Maschinenlänge und mehr kommen, da die Module nicht mehr fix an bestimmten Positionen installiert werden müssen. Nachdem auch die Herstellanlagen dem Bedürfnis nach Flexibilität zunehmend nachkommen, bleibt die bewährte Verknüpfung der Herstell- und Verpackungsprozesse weiterhin erhalten. Die OPTIMA Zero L1 sowie viele weitere Konfigurationen der Zero sind ab sofort verfügbar. Die Plattform wird kontinuierlich weiterentwickelt und ausgebaut.
