Machine maakt 120 bakjes per minuut

Machinebouwer Klebo Techniek haalt doelstelling dankzij Lenze

In 2025 moet verpakkingsmateriaal volledig recycleerbaar zijn. De ontwikkelingen op dat gebied zijn dus van groot belang. Dampack bedacht het concept voor een zogenaamde BeeMagicTray en Klebo Techniek ontwikkelde de machine om deze plastic trays te produceren. Technologieleverancier Lenze leverde daarbij een belangrijke bijdrage voor de optimalisatie van niet alleen de output, maar ook de OEE, flexibiliteit en veiligheid van de machine.

Nederlandse samenwerking

Verpakkingsleverancier Dampack uit het Nederlandse Werkendam ontwikkelde en patenteerde een plastic tray voor gebruik in de supermarktschappen. De bodem van het bakje bevat een speciale honingraatstructuur, die leidt tot minder vochtverlies en een betere houdbaarheid van het voedsel. Het bakje wordt bovendien uit slechts één materiaal vervaardigd; klaar voor 2025.

De machines die deze bakjes produceren, worden gebouwd door Klebo Techniek uit Holten, een machinebouwer met veel expertise in thermische en ultrasoon lasprocessen. Nadat de hele wereld was afgezocht, vond Dampack de benodigde innovatiekracht en het oplossingsvermogen uiteindelijk gewoon in eigen land. Lenze vervolledigde de Nederlandse samenwerking.

Hogere output

De output van de eerste machineversie bedroeg zo’n 80 tot 90 stuks per minuut. De doelstelling? 120 bakjes per minuut. Dit bij voorkeur met een systeem dat wereldwijd kan worden ondersteund, maar waarbij Klebo niet afhankelijk zou zijn van een systeemintegrator. Dus: de risico’s wegnemen bij de klant, veel standaardisatie en gebruikmaken van data voor OEE en predictive maintenance.

Johan Klein Leetink, eigenaar van Klebo Technics, en Rob Spekreijse, directeur van Klebo Sales, vertellen over de samenwerking met Lenze. Klein Leetink: "Wij wilden in ieder geval zelf eigenaar blijven van de oplossing. Onze programmeur gaf aan dat we de aansturing van de machine het best op blokniveau zouden kunnen opbouwen. Dat geeft veel meer ontwerpvrijheid en zo kunnen we heel makkelijk klantspecifiek leveren. We komen namelijk nogal wat verschillende wensen tegen bij onze klanten en we wilden daar snel kunnen op inspelen. Dan is het handig als je veel van je vragen bij één partij kunt neerleggen. Toen we na een paar andere technologieleveranciers met Lenze in contact kwamen, werd al snel duidelijk dat wij ook nog eens met dezelfde filosofie werken."

Standaard modulair

Spekreijse zag namelijk hoe de insteek van modularisering ook bij Lenze gemeengoed was. "Op alle vlakken zagen we overeenkomsten. Niet alleen wat betreft de modulaire aanpak van de besturingen, maar je ziet dat Lenze een familiebedrijf is en die sfeer past ook bij ons bedrijf. Je hebt echt het gevoel dat ze zich voor jou en jouw project inzetten. We waren onder de indruk van hun aanpak, zowel op het communicatie- als het technische vlak."

Met de modulaire opbouw van de aandrijftechniek en procesbeheersing kan de machine op detailniveau worden beheerst

Het hele concept van de machine werd onder de loep genomen om het vooropgestelde doel te behalen. "Alle onderdelen van het proces gingen onder het vergrootglas, vanaf de invoer van het materiaal tot en met de uitvoer van het eindproduct", vertelt Klein Leetink. "Dankzij de dimensioneringssoftware van Lenze kwamen we tot de conclusie dat bepaalde bewegingen beter anders gedaan konden worden. Elk aspect van de lijn werd helemaal opnieuw doorgerekend."

Beheersing op detailniveau

Met de modulaire opbouw van de aandrijftechniek en procesbeheersing kan de machine op detailniveau worden beheerst. Dat is op zich al erg belangrijk, maar Spekreijse legt uit dat de werkelijke waarde verder gaat dan dat. "We hebben voor de service straks heel veel informatie op detailniveau tot onze beschikking, zonder dat we de productinformatie of receptuur nodig hebben. Zo kunnen we heel goed monitoren hoe de status van de verschillende onderdelen is."

Ook in het proces zelf heeft de modulaire opbouw en het opdelen van de processtappen een groot verschil gemaakt. "De positionering van het sluitvelletje was nog niet goed onder controle. Daarbij heeft de servotechniek van Lenze echt een verschil gemaakt. Door gebruik te maken van meerdere servomotoren, konden we dat velletje niet alleen heel precies positioneren, maar ook de snelheid van die positionering enorm verhogen. Een idee van onszelf, met de uitwerking van Lenze."

Stap voor stap
De verschillende stappen in de machine zijn achtereenvolgens het ontstapelen van de bakjes, het invoeren in de lijmtakmachine, het inleggen van het velletje, het vastlassen en de controle van het stapelen. Dan komen er handelingen aan te pas zoals pick & place, afwikkelen van folie, temperatuurregeling van de seal, de aandrijving van de baan en de synchronisatie van alle bewegingen.

Losse processen

Spekreijse: "De individuele handelingen hebben we ingericht als losse, softwarematige functieblokken en die maken de inrichting van de machine heel flexibel. Maar het samenspel van dat alles moet heel nauwkeurig worden doorgerekend om tot een optimale afstemming van de positieregelingen te komen. Alle processen sluiten prachtig aan op wat wij willen en de samenwerking verloopt geweldig. De volgende twee projecten lopen inmiddels ook al."

"Voor ons ligt de meerwaarde van deze samenwerking in verschillende aspecten", vervolgt de directeur. "Zo heeft Lenze een goede aftersales, productie in alle werelddelen, is er veel gestandaardiseerd, hebben ze een eenvoudig te programmeren besturing en er is heel veel data uit te lezen. Dat helpt ons de OEE verder te verhogen, onder meer door condition monitoring en data uit de verschillende functiedelen van de machine. We zien direct op welke punten er afwijkende waardes optreden en in combinatie met de informatie over de aandrijfsystemen hebben we direct de vinger aan de pols. Zo kunnen we ook zien waar er nog winst mogelijk is bij bijvoorbeeld het omstellen van het ene product naar het andere."

"Door het denken in deeloplossingen kun je komen tot een totaaloplossing"

"Met de toevoerinformatie, kwaliteitsgegevens, afkeur, metingen en data uit de processtroom, maar ook uit de I/O-modules en de sensoren heb je ongelofelijk veel informatie tot je beschikking en kun je elk aspect tot in de kleinste details analyseren. Dankzij remote access, de visualisatie en de verbinding met de cloud, kun je leren van de lifecycle van de machine en de invloed daarvan op de OEE. Het is goed om zo open mogelijk te blijven in je analyse, want zo kun je ook direct inzicht krijgen in nu nog onbekende factoren. En ook die informatie hebben we opgedeeld in blokken", aldus Spekreijse.

Klein Leetink ziet dat het uiteindelijk draait om de mensen die met elkaar een project uitvoeren. "Je moet elkaar begrijpen, goed weten wat de klant bedoelt en aanvullende of ontbrekende gegevens opvragen. Lenze heeft medewerkers van ons opgeleid om ook remote ondersteuning te kunnen geven. Zo blijven we zelf aan de bal. En hoe verder je het proces automatiseert, hoe zekerder de installatie is en hoe veiliger die is."