Die Rivella AG ist die grösste Unternehmensgruppe für Erfrischungsgetränke eidgenössischer Herkunft und gehört mit einem Bekanntheitsgrad von 93 Prozent zu den stärksten Marken in der Schweiz. Abgefüllt werden die Getränke in Rothrist im Kanton Aargau, mit hohen Anforderungen an Maschinen und Anlagen. Hygienevorschriften müssen eingehalten werden, präzise Formatverstellungen und schnelle Bewegungen sollen reibungslos ablaufen. Dank zweier Automatisierungsprojekte können in der Verpackungslogistik mehrere Stunden und unzählige Handgriffe eingespart werden.
Rivella ist in Rothrist daheim und gehört zu den wenigen noch unabhängigen Schweizer Getränkeproduzenten. Es beschäftigt derzeit rund 240 Mitarbeiter und erzielte 2023 einen Umsatz von 138 Millionen Franken. Seit Jahren zählt Rivella zu den beliebtesten und bekanntesten Marken der Schweiz. Das gleichnamige Erfrischungsgetränk ist sogar offiziell im Inventar des kulinarischen Erbes des Landes aufgeführt. Alle Produkte werden lokal hergestellt, und jährlich verlassen knapp 100 Millionen Liter Erfrischungs- und Fruchtsaftgetränke die Schweizer Produktionsstätte.
Die Anforderungen an die Flexibilität moderner Produktionsanlagen steigen ständig, insbesondere wegen der wachsenden Produktvielfalt. Hersteller sind neben einer hohen Anlagenverfügbarkeit auch auf verkürzte Rüstzeiten an den unterschiedlichsten Stationen ihrer Maschinen angewiesen. Auch am Produktionsstandort in Rothrist wird der Maschinenpark laufend modernisiert bzw. wenn möglich auch automatisiert.
Projekt 1: Automatisierung der Druckkopfverstellung für die Datumsumrüstung
«Die Bediener der Verpackungsstation kamen auf mich zu mit der Bitte, den Umrüstungsvorgang für das Drucken des Datums zu vereinfachen», so Ismail Ibraimi, Projektleitung Instandhaltung bei Rivella. Wird bei der Verpackungsstation das Produkt geändert, müssen auch die Inkjet-Druckköpfe für das Datum sowohl in der Höhe als auch in der Position verändert werden. Dies passiert händisch mit Stellschrauben und dauerte je nach Produkt und Anzahl der Pakete bis zu einer Stunde, oft dreimal täglich. Hier suchten die Verantwortlichen nach einer Automatisierungslösung, um weniger Zeit für die Umrüstung zu benötigen. Fündig wurde der Projektleiter bei der igus Schweiz GmbH, Hersteller von schmierfreier Gleitlager- und Lineartechnik.
«Nach Besichtigung der Anlage stellten wir unsere verschiedenen Produktbereiche vor und konkretisierten auch gleich die ersten Ideen», so Axel Ebert, Key Account Manager bei igus Schweiz. André Kirchhofer, Produktmanager Low-Cost-Automation, ergänzt: «Wir erstellten kurze Zeit später einen ersten Konzeptvorschlag und haben dann gemeinsam mit dem Projektleiter eine Lösung ausgearbeitet.» Diese besteht aus zwei schmierfreien Spindeleinheiten, die jeweils mit einem Getriebe verbunden sind. «Mit den Apiro-Getrieben können wir eine stabile Verbindung der beiden Spindeleinheiten herstellen und so eine synchrone parallele Verstellung beider Achsen gewährleisten», erklärt André Kirchhofer. Vervollständigt wird die Lösung durch den motorisierten Antrieb. Durch die einfache Bedienbarkeit der Steuerung konnte das System innerhalb kürzester Zeit eingerichtet werden. «Wir haben drei Positionen programmiert, einmal für die 0,2-Liter-, dann für die 0,5-Liter- und für die 1-Liter-Verpackungen. Der Bediener muss jetzt nur noch das Programm wählen, einen Knopf betätigen und das System stellt die Druckköpfe automatisch auf die gewünschte Höhe und Position ein. Für die Produktumstellung beim Datum brauchen wir jetzt nicht einmal eine Minute gegenüber früher von bis zu einer Stunde», so Ibraimi, und das zuverlässig, wartungs- und schmierfrei.
Projekt 2: Automatisierung der Gassenverstellung
«Bei unserer Anlage für die Rivella Produkte müssen wir die Transportgassen von der Abfüllanlage zur Verpackungsanlage aufgrund unterschiedlicher Flaschengrössen (von 0,2- bis 1,5-Liter-Flaschen) mehrmals täglich verstellen, damit die Flaschen einerseits mittig auf dem Band laufen und andererseits sicher von A nach B transportiert werden. Dies war immer sehr aufwändig, denn der Bediener musste mit einer Klemmschraube von Hand alle 50 Zentimeter die Breite der Gasse verstellen. Bei einer Gassenlänge von zwölf Metern plus 90-Grad-Kurve am Schluss reden wir hier von 48 Verstellungen (24 Stationen, jeweils links und rechts), und dies zum Teil auch über Kopf», berichtet Ismail Ibraimi die Problematik, die es zu automatisieren galt. «Das Apiro-System hatte sich schon bei der Datumsumrüstung bewährt. Es ist einfach zu montieren, preislich interessant und aufgrund der beengten Platzverhältnisse zwischen der Gasse und der Maschine die ideale Lösung», so der Projektleiter. Wir können mit diesem System modular und flexibel verschiedenste Kinematiken aufbauen, wie zum Beispiel bei Rivella eine Gassenverstellung oder eben als Verbindungselement zweier Linearsysteme.»
Durch das modulare Baukastensystem von igus lassen sich Gassenverstellungen, Kurvenverstellungen sowie Seitenführungen von Fördersystemen einfach und platzsparend in bestehende Anlagen integrieren, grösstenteils bei laufender Produktion, sodass sich die Ausfallzeiten minimieren. Der Getriebebaukasten bietet verschiedene Übersetzungen und Längenvarianten, die besagte Kombinations- und Anwendungsmöglichkeiten ermöglichen. Neben Gassenverstellungen können Anwender auch Pusheranwendungen, Drehtische oder kartesische Roboter aufbauen.
Zeitsparer Handkurbel
Bei der Transportgasse kommen 40 Getriebe im Abstand von einem Meter zum Einsatz, in den Kurven alle 50 Zentimeter. Für den Bediener bedeutet dies, dass er jetzt gegenüber vorher 48 Verstellungen an lediglich zwei Stellen mit einer Handkurbel die Gassenverstellung vornehmen wird und folglich nur noch ein paar Minuten benötigt. Die Verstellung mit der Handkurbel spart viel Zeit. Das jedoch nur vorübergehend, denn ein weiterer Vorteil dieses Systems ist das Baukastenprinzip, und so kann zu einem späteren Zeitpunkt die Handkurbel durch einen Motor ersetzt werden. «Die dafür notwendigen Produkte sind schon bei uns im Haus und ich warte, bis unser Steuerungstechniker freie Kapazitäten für die Umstellung hat. Dann funktioniert die Gassenverstellung wie bei der Datumsumrüstung einfach, sicher und schnell per Knopfdruck», freut sich Ibraimi.
Fazit
Durch die Automatisierungslösung von igus lassen sich Gassenverstellungen, Kurvenverstellungen oder auch Druckkopfumrüstungen einfach und platzsparend in bestehende Anlagen integrieren. Sowohl die Führungselemente, die Gleitlager, die Linearführungen, wie auch das gesamte Apiro-System funktionieren schmier- und wartungsfrei, was bei den Hygienevorschriften von Abfüllanlagen zentral ist. «Ein weiterer Vorteil ist, dass die komplette Automatisierung aus einer Hand kommt, von den mechanischen Komponenten bis hin zum Motor und der Steuerung. Ich habe nur einen Lieferanten und einen Ansprechpartner. Das System kommt so gut bei den Maschinenbedienern an, dass ich zwischenzeitlich schon von mehreren Abteilungen Anfragen für ein solches bekommen habe.»
Andreas Leppert, igus Schweiz GmbH,
Vertriebsleiter Innendienst und Mitglied der
Geschäftsleitung
igus Schweiz GmbH
Winkelstrasse 5
4622 Egerkingen
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