DE4018266A1 - Anlage zum herstellen und verpacken von cigaretten - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Herstellen und Verpacken
von Cigaretten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen
Gattung.
Für die großindustrielle Herstellung von Cigaretten werden
derzeit Cigarettenmaschinen verwendet, die bis zu 10 000 Cigaretten
in der Minute fertigen können. Diese Cigaretten müssen
sofort weiterverarbeitet, nämlich in Päckchen, Gebinden (Cigarettenstangen)
und schließlich in Kartons abgepackt, werden.
Dabei bereitet die Zuführung der für die Verpackung der Cigaretten
notwendigen Materialien logistische Probleme, so daß
die permanente Versorgung der Cigarettenmaschinen mit einem
störungsfreien und permanenten Fluß von Verpackungsmaterialien
oft nicht gewährleistet ist.
Aus diesem Grund sind viele verschiedene Varianten solcher
Anlagen entwickelt worden, insbesondere auch unter dem
Gesichtspunkt, die Beschickung der einzelnen Maschinen mit
den Verbrauchsmaterialien, wie beispielsweise Päckchen-,
Gebinde- und Kartonzuschnitte, Gebindeeinschlagpapier, Zargenmaterial,
Cigarettenpapier, Belagpapier, Alufolien und
Cellophan bzw. Polypropylen, zu vereinfachen.
Aus der DE-PS 35 19 580 ist beispielsweise eine Anlage zum
Herstellen und Verpacken von Cigaretten bekannt, bei der ein
Flurfördersystem Paletten mit artikelreinen Verbrauchsmaterialien
vom zentralen Lager zu einem Bereitstellungsplatz
transportiert, der einer Fertigungseinheit aus einer Cigarettenmaschine
und den zugehörigen Verpackungsmaschinen zugeordnet
ist. Auf jeweils einer zugeführten Palette ist nur ein
einheitlicher Typ von Verbrauchsmaterialien, der vom Hersteller
dieser Verbrauchsmaterialien auf dieser Palette angeliefert
wird, vorhanden.
Die Cigarettenmaschine und die Verpackungsmaschinen jeder Fertigungseinheit
nach der DE-PS 35 19 580 sind durch eine Laufschiene
mit U-förmigem Verlauf durch einen über Kopf geführten
Roboterarm verbunden, der je nach Bedarf die Verbrauchsmaterialien
vom Bereitstellungsplatz zu der anfordernden
Cigaretten- oder Verpackungsmaschine der Fertigungseinheit
bringt und den hierfür gegebenenfalls erforderlichen Werkzeugwechsel
selbstständig durchführt.
Bei einer anderen aus der DE-PS 36 27 670 bekannten Anlage
zur Herstellung und Verpackung von Cigaretten ist jeder Fertigungseinheit
aus Cigarettenmaschine und Verpackungsmaschinen
ein Bereitstellungsplatz zugeordnet, dem die Verbrauchsmaterialien,
nämlich Belagpapier, Cigarettenpapier, Gebindeeinschlagpapier,
Zargenmaterial, Kartonzuschnitte, Packungszuschnitte,
metallisiertes Papier, und Cellophan bzw. Polypropylen,
artikelrein auf Paletten zugeführt werden. Der
Bereitstellungsplatz wird durch ein Portal überspannt, an
dem ein Roboter in horizontaler Richtung verfahren werden
kann. Der Roboter übergibt die Versandkarton-Zuschnitte
sowie die Päckchen-Zuschnitte einer entsprechenden Zuführeinrichtung,
während die anderen Verbrauchsmaterialien,
insbesondere Bobinen, von dem Roboter einem Handhabungsgerät
eines Wagens einer Elektro-Hängebahn übergeben werden,
die längs einer Laufschiene zu den einzelnen Verbrauchsstellen
fahren kann. Das Handhabungsgerät übergibt
das Verbrauchsmaterial der jeweiligen Verbrauchsstelle,
insbesondere einem Bobinenwechsler.
Es ist jedoch nicht möglich, mit dem Roboter die Bobinenwechsler
direkt mit Verbrauchsmaterial von der Palette zu
versorgen, da der Roboter nur die verschiedenen Verbrauchsmaterialien
an ein Transportmittel weiterreichen kann, das
letztendlich die Bobinenwechsler versorgt. Zusammen mit
den längeren Versorgungswegen sind hierbei größere Redundanzzeiten
zur Sicherstellung der Versorgung notwendig.
Zusätzliche Fehlerquellen können zum totalen Stillstand
der gesamten Herstellungs- und Verpackungsanlage führen.
In einem Artikel der März-Ausgabe des Jahrgangs 1989 der
Fachzeitschrift "World Tobacco", Seiten 17, ff wird unter
dem Titel "FOUND - THE MISSING LINK OF AUTOMATIC STORES-TOMACHINE
MATERIALS FEEDING" ein mit automatisch getriebenen
Fahrzeugen (AGVs) versorgter Umschlagplatz beschrieben, der
über ein pneumatisches Bandtransportsystem mit einer Cigarettenmaschine
verbunden ist. Dabei werden durch das pneumatische
Bandtransportsystem die benötigten Verpackungsmaterialien,
die in Bahnform vorliegen, wie z. B. Cigarettenpapier,
über ein mit einem Luftstrom betriebenes Transportsystem
zugeführt. An dem Umschlagplatz sind dabei verschiedene Module
mit artikelreinen Lagerplätzen mit integrierten Bobinenwechslern/
Entsorgungsstationen vorgesehen, die an die besagten
pneumatischen Transportsysteme angeschlossen sind. Bei
diesem bekannten System ist nachteilig, daß ständig Bobinen
aufgefüllt werden müssen, insbesondere dann, wenn der Bobinenvorrat
unter ein bestimmtes Niveau absinkt. Da die Module nur
ein begrenztes Fassungsvermögen haben, muß hier sehr häufig
aufgefüllt werden. Eine Vergrößerung der Module ist aus
wirtschaftlichen Erwägungen nicht realisierbar. Außerdem ist
es nur möglich, bahnartige Materialien für die Versorgung der
Cigarettenmaschine vorzubereiten und weiterzuleiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zum Herstellen
und Verpacken von Cigaretten der angegebenen Gattung
zu schaffen, bei der die oben erwähnten Nachteile nicht auftreten.
Insbesondere soll eine Anlage vorgeschlagen werden,
die einen noch problemloseren Transport der Verpackungsmaterialien
vom Bereitstellungsplatz zu den einzelnen Maschinen
ermöglicht.
Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale erreicht.
Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die in den Unteransprüchen
aufgeführten Merkmale definiert.
Bei einem solchen Bobinenwechsler handelt es sich um eine
Splicestation, auf der der Materialstreifen der vollen Bobine
an den ablaufenden Streifen des leeren Bobinenkerns angefügt
wird. Es werden im eigentlichen Sinn keine Bobinen gewechselt,
sondern es werden volle Bobinen zugeführt, mit den ablaufenden
Bobinen verbunden, dann nach Leerlaufen der laufenden Bobine
in die Ablaufposition geschwenkt und die leeren oder mit Reststreifen
behafteten Kerne abtransportiert. Das Zuführen und
Entfernen von vollen bzw. leeren Bobinen bewirkt der Roboter,
während der Splicer Streifen verbindet und den Kern ausstößt.
Erfindungsgemäß ist jeder Bobinen-Bereitstellungsplatz mit
einem solchen Bobinenwechsler ausgestattet. Zudem überspannt
das Portal sowohl die Bereitstellungsplätze als auch die
Bobinenwechsler. Der Portalroboter führt die Bobinen unmittelbar
den Bobinenwechslern zu.
Diese erfindungsgemäße Anlage hat unter anderem den Vorteil,
daß die mit artikelreinen Verbrauchsmaterialien voll bestückten
Paletten, wie sie von den jeweiligen Herstellern angeliefert
werden, unmittelbar, z. B. über ein automatisches Transportsystem,
den jeweiligen Bereitstellungsplätzen zugeführt
werden können, wo die Verbrauchsmaterialien nach Bedarf von
dem Portalroboter erfaßt werden können, um dem jeweiligen
Bobinenwechsler zugeführt zu werden. Die erfindungsgemäße Anlage
erlaubt es demzufolge, ganze Paletten zur Ver- und Entsorgung
zu verwenden, ohne daß eine zusätzliche Kommissionierung,
d. h. Verwaltung oder Umladung, Umsortierung oder dergleichen,
vorzunehmen ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können für den
Transport von den Bobinenwechslern zu den Maschinen, die die
Verarbeitung der Versorgungsmaterialien vornehmen, pneumatische
Transportvorrichtungen vorgesehen sein. Hierdurch läßt
sich ein nahezu berührungsfreier Transport von bahnartigen
Verbrauchsmaterialien realisieren.
Soll eine möglichst kurzzeitige Beschickung der Bobinenwechsler
möglich sein, so ist es von Vorteil, den Portalroboter mit
mehr als einem Roboterarm auszustatten. Auf diese Weise kann
der eine Arm des Portalroboters die Überreste einer verbrauchten
Bobine entfernen, während der andere Roboterarm bereits
eine neue Bobine ergreift, um diese dem Bobinenwechsler zuzuführen.
Sollen mehrere Bobinen-Bereitstellungsplätze der erfindungsgemäßen
Anlage synchron be- bzw. entladen werden können, so
ist es vorteilhaft, auf dem Portal mindestens zwei insbesondere
separat steuerbare Portalroboter vorzusehen, die bedingt
unabhängig voneinander an einem jeweiligen Bobinen-Bereitstellungsplatz
eingesetzt werden können. Dabei kann jeder
dieser Portalroboter mit zwei separat steuerbaren Roboterarmen
ausgestattet sein.
Um die Handhabung einer derart komplexen Anlage zu vereinfachen,
ist es vorteilhaft, zur Koordinierung der Aktivitäten
der Anlage eine Steuerelektronik vorzusehen. Für relativ einfache
Anlagen kann hier bereits eine speicherprogrammierbare
Steuerung ausreichen. Eine komplexere Anlage benötigt dagegen
eine entsprechend umfangreich ausgelegte Steuerelektronik.
Aus Redundanzerwägungen oder falls es das Verpackungsmaterial
nicht anders zuläßt, sollte mindestens eine mechanische
Bandtransportvorrichtung vorgesehen sein, um Zuschnitte zu der
betreffenden Verpackungsmaschine zu transportieren.
Der bzw. die Portalroboter sollten auch für die Zuführung von
Kartonzuschnitten einsetzbar sein, weshalb sich das Portal
auch bis in den Bereich der Kartonzuschnitt-Zuführeinrichtung
erstrecken kann. Hierdurch wird die Flexibilität der Anlage
erhöht und die Störanfälligkeit verringert. Weniger häufig
benötigte Materialien, wie z. B. Gebindeeinschlagpapier, können
auch über kegelförmige Rollengänge zugeführt werden, wobei
das Gebindeeinschlagpapier über Lineareinheiten an die
Bobinenwechsler weitergeleitet wird. Auch andere weniger häufig
benötigte Materialien können über derartige und ähnliche
Mechanisierungshilfen an die Bobinenwechsler weitergegeben
werden. Eine derartige Ausführungsform kann aus wirtschaftlichen
Erwägungen wünschenswert sein.
Zur Kontrolle der Lagerhaltung und der Versorgung der erfindungsgemäßen
Anlage kann eine dezentrale Sensorik für die Zuführüberwachung
am Bereitstellungsplatz vorgesehen sein. Hierdurch
kann beispielsweise über Bar-Code-Leser kontrolliert
werden, welche Materialien an welcher Stelle benötigt werden,
ob die richtigen Materialien am richtigen Ort angeliefert
worden sind, ob der Portalroboter die richtigen Verbrauchsmaterialien
vorliegen hat und an die Bobinenwechsler weitergibt,
und dergleichen mehr. In Abhängigkeit hiervon können
auch die automatisch gesteuerten Transportfahrzeuge (AGV)
beauftragt und gesteuert werden.
Diese Funktionen lassen sich auch realisieren, wenn am Portalroboter
bzw. dessen Armen eine zentrale Sensorik vorgesehen
ist. Sind mehrere Portalroboter mit einem oder mehreren
Armen vorgesehen, so sind auch diese mit einer entsprechend
zentral zusammengeschalteten Sensorik zu versehen. Es
ist gleichfalls möglich, eine fest lokalisierte zentrale
Sensorik in der erfindungsgemäßen Anlage vorzusehen, an der
die Portalroboter die Verbrauchsmaterialien zwecks ihrer
Identifikation vorbeiführen. Demzufolge lassen sich verschiedene
Varianten der erfindungsgemäßen Anlage mit einer zentralen
oder dezentralen Sensorik realisieren, die die oben genannten
Vorzüge aufweist.
Eine zusätzliche Transportvorrichtung und Entsorgungseinrichtung
zur Entsorgung der von dem bzw. von den Portalroboter(n)
von den Bobinenwechslern und den Bereitstellungsplätzen entfernten
Abfällen ist vorteilhafterweise derart am Portal anzuordnen,
daß sie in Reichweite des bzw. der Portalroboter(s)
liegt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen
Zeichnungen näher erläutert. Dabei werden weitere Merkmale
und Vorteile der Anlage nach der vorliegenden Erfindung offenbart.
Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Anlage;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die erfindungsgemäße
Anlage gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Anlage in einer schematischen Draufsicht;
Fig. 4 eine weitere Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Anlage; und
Fig. 5A und 5B perspektivische schematische Ansichten von
zweckmäßigerweise eingesetzten Bobinenwechslern.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung und
Verpackung von Cigaretten allgemein durch das Bezugszeichen
10 gekennzeichnet. Ein Zwischenlagerplatz 12 wird von einem
automatisch gesteuerten Transportfahrzeug (AGV) 100 mit Verpackungsmaterialien
80 auf Paletten 102 versorgt. Hinter dem
Zwischenlagerplatz 12 sind Maschinen 50 angeordnet, die die
vom Zwischenlagerplatz 12 aus angelieferten Verbrauchsmaterialien
verarbeiten. Die im vorliegenden Fall nur beispielhaft
allgemein durch das Bezugszeichen 50 gekennzeichneten
Maschinen dienen zur Herstellung der Cigaretten selbst und
zur Verpackung der eben hergestellten Cigaretten. Die fertigen
Kartons mit in Stangen und Päckchen abgepackten Cigaretten
werden über eine Rollenstraße 200 in ein Lager oder direkt
zum Vertrieb abtransportiert. Über überirdische Transportwege
54 und unterirdische Transportwege 52 ist der Zwischenlagerplatz
12 bzw. die dort angeordneten Komponenten
mit den Cigarettenherstellungsmaschinen und den Verpackungsmaschinen
50 verbunden. Durch die Transportbahnen 52, 54
werden die vorwiegend bahnartigen Materialien geschützt zu
den weiterverarbeitenden Maschinen 50 befördert. Dabei kann
der Transportvorgang in dem unterirdischen Transportkanal 52
sowohl auf konventionelle Weise, z. B. über Transportrollen,
aber auch auf pneumatischem Wege vorgenommen werden. Für den
pneumatischen Transport werden ein bzw. mehrere Luftströme
in Richtung des Transportweges in den Kanal 52 geleitet. Diese
Luftströme befördern das bahnartige Material, z. B. Cigarettenpapier,
und halten es gleichzeitig von den Kanalwandungen
fern. In gleicher Weise können auch die überirdischen
Transportbahnen bzw. -kanäle 54 sowohl auf konventionelle als
auch auf pneumatische Weise betrieben werden.
Erfindungsgemäß ist der gesamte Zwischenlagerplatz 12 von
einem Portal 16 überspannt. Die Längsträger 17 des Portals
16 werden dabei sowohl zur Erhöhung der mechanischen Stabilität
als auch als Führungsschienen für einen Roboter 20 verwendet.
Der Roboter 20 ist über Führungsvorrichtungen 90 auf
den Längsträgern 17 gelagert. Der Portalroboter 20 ist mit
mindestens einem, vorzugsweise jedoch mit zwei Roboterarmen
22 ausgestattet. Am Ende der Roboterarme 22 sind Werkzeuge
22a vorzugsweise reversibel angeschlossen. Diese Werkzeuge
22a sind in der Regel austauschbare Greifwerkzeuge, mit deren
Hilfe es möglich ist, einerseits Bobinen 30 zu erfassen, um
diese auf die Wechselplätze der Bobinenwechsler 14 aufsetzen
zu können, und andererseits Bobinenreste von abgelaufenen bzw.
verbrauchten Bobinen 30 von den Bobinenwechslern 14 zu entfernen.
Außerdem werden mit diesen Greifwerkzeugen 22a Zuschnittstapel,
z. B. Hinge Lid-Zuschnitte, auf Rollentransportsysteme
gegeben, die die Zuschnitte zu der verarbeitenden
Maschine transportieren.
Der Zwischenlagerplatz 12 umfaßt mehrere Bereitstellungsplätze
12a bis 12g, denen die artikelreinen Verbrauchsmaterialien 80
mit AGV's zugeliefert werden, nämlich einen Platz 12a für
Hinge Lid-Zuschnitte, einen Platz 12b für Aluminium-Bobinen,
einen Platz 12c für Zargen-Bobinen, einen Platz 12d für Gebindeeinschlagpapier-
Bobinen, einen Platz 12e für Mundstückbelag
papier-Bobinen, einen Platz 12f für Polypropylen-Bobinen und
einen Platz 12g für Cigarettenpapier-Bobinen. Die Plätze
12a bis 12g sind in den angegebenen Reihenfolgen nebeneinander
angeordnet (siehe auch Fig. 2).
Da das Portal 16 sämliche Bereitstellungsplätze 12a bis 12g
überspannt, hat der Portalroboter 20 Zugriff zu sämtlichen auf
Paletten 102 angelieferten Bobinenarten.
Insoweit die Werkzeuge 22a an den Roboterarmen 22 des Portalroboters
20 nicht für die Handhabung aller Bobinenarten geeignet
sind, kann an einer bestimmten Stelle des Portals 16 oder
aber direkt am Portalroboter 20 ein automatischer Werkzeugwechsler
(nicht dargestellt) angeordnet sein, mit dessen Hilfe
das zur Handhabung der jeweiligen Bobinensorte notwendige,
spezifische Werkzeug an den Roboterarmen 22 installiert werden
kann. Dieser Installationsvorgang läßt sich aufgrund
der besonders ausgeformten Werkzeuganschlüsse sicher bewerkstelligen.
Der Portalroboter 16 kann, wie bereits angedeutet, Abfälle
beispielsweise von verbrauchten Bobinen, von den Bobinenwechslern
14 entfernen und diese Abfälle zu einer Müllentsorgungseinrichtung
110, 120 bringen. Von hier aus können die
Abfälle von Zeit zu Zeit manuell oder gleichfalls mit AGVs
100 abtransportiert werden. Um Zeit zu sparen wäre es auch
möglich, z. B. unterhalb einer der Längsträger 17, ein Transportband
anzuordnen, das die Abfälle von jedem der Bereitstellungsplätze
12a bis 12g entfernen kann, wenn der Portalroboter
20 die Abfälle darauf ablegt. Eine derartige Anordnung
hat den Vorteil, daß der bzw. die Portalroboter 20 zur
Entfernung der Abfälle von den Bereitstellungsplätzen 12a bis
12g keine zusätzliche Wegezeit benötigen. Dies kann insbesondere
dann wichtig sein, wenn nur ein Portalroboter 20 mit
relativ geringer Leistungsfähigkeit zur Versorgung der Anlage
10 vorgesehen ist.
Jeder der Bobinen-Bereitstellungsplätze 12b bis 12g ist mit
einem Bobinenwechsler 14 ausgestattet, wie er beispielsweise
aus den Fig. 5A und 5B, insbesondere Fig. 5A, hervorgeht.
Wegzeiten lassen sich auch sparen, wenn am Portalroboter 20
eine Sensorik vorgesehen ist, die es erlaubt, z. B. über einen
Bar-Code-Leser festzustellen, welche Sorte von Verpackungsmaterialien
gerade gehandhabt wird. Die aufgenommenen Daten über
die gehandhabten Verpackungsmaterialien können in einem zentralen
Steuercomputer zur Koordination der Lagerhaltung und
zur Steuerung der AGVs 100 verwendet werden.
In der Regel werden auch die Bobinenwechsler 14 über Steuer-
und/oder Datenleitungen mit dem zentralen Steuercomputer verbunden
sein. Über die Datenleitungen kann ein Bobinenwechsler
14 dem Steuercomputer Informationen über seinen Betriebszustand
geben. Ist beispielsweise eine Bobine aufgebraucht und
schwingt die aufgebrauchte Bobine in die Ruhestellung, während
die in der Reserveposition befindliche frische Bobine in die
Versorgungsposition schwingt, so gibt der Bobinenwechsler 14
ein Signal an den Steuercomputer. Der Steuercomputer gibt
daraufhin den Befehl an den Portalroboter 20, die leere Bobine
aus der Reserveposition des betreffenden Bobinenwechslers 14
zu entfernen und eine neue Bobine des gewünschten Typs auf die
Reserveposition zu setzen. In Konfliktsituationen, d. h. wenn
zwei Bobinenwechsler gleichzeitig entsprechende Daten an den
Steuercomputer senden, entscheidet der Computer entsprechend
der Häufigkeit der Verwendung der entsprechenden Verbrauchsmaterialien,
welcher der betreffenden Bobinenwechsler 14 von
dem Portalroboter 20 zuerst bedient wird.
Natürlich ist es auch möglich, weitere hochauflösendere Sensoriken
an den Bobinenwechslern 14 und an dem Portalroboter
20 vorzusehen, um weitere Entscheidungshilfen zu eröffnen.
Dadurch, daß das Portal 16 sowohl die Bereitstellungsplätze
12a bis 12g als auch die Bobinenwechsler 14 überspannt, ist
es möglich, Paletten 102 mit bestimmten einheitlichen Verbrauchsmaterialien,
nämlich artikelreine Verbrauchsmaterialien,
wie z. B. Cigarettenpapier, Aluminiumrolle oder dergleichen,
auf bestimmten Bobinen-Bereitstellungsplätzen 12b bis
12g abzulegen, wo sie von dem Portalroboter 20 erreicht werden
können. Der Portalroboter 20, in dessen Reichweite auch die
Bobinenwechsler 14 sind, kann zu gegebener Zeit den gewünschten
Bobinentyp mit einem globalen oder spezifischen Greifwerkzeug
22a erfassen und dem betreffenden Bobinenwechsler 14 zuführen.
Dieser Bobinenwechsler 14 wechselt die abgespulte Bobine bei
Bedarf gegen eine volle Bobine aus. Die Einfädelung des Verbrauchsmaterials
geschieht dabei vollautomatisch.
Die Reichweite des Portalroboters 20 bzw. die Lage einer Zuführung
12h für Versandkartonzuschnitte 80 kann so ausgelegt
sein, daß der Portalroboter 20 auch für die Handhabung der
Versandkartonzuschnitte 80 einsetzbar ist. Hierfür ist in der
Regel auch ein spezielles Werkzeug vorgesehen, mit dem der
Roboterarm 22 des Portalroboters 20 von dem automatischen
Werkzeugwechsler ausgestattet werden kann.
Die Darstellung nach Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht
auf die erfindungsgemäße Anlage gemäß Fig. 1. Deutlich
ist zu erkennen, daß das Portal 16 alle Bereitstellungsplätze
12a bis 12h überspannt. Auch der Bereitstellungsplatz für
"Hinge Lid (HL)-Zuschnitte" 12a und der Bereitstellungsplatz
12h für Versandkartonzuschnitte kann auf diese Weise von dem
Portalroboter 20 erreicht und bedient werden.
Alle Bereitstellungsplätze 12b, 12c, 12d, 12e, 12f und 12g,
deren Verbrauchsmaterialien in Form von Bobinen vorliegen,
sind mit automatischen Bobinenwechslern 14 ausgestattet. Der
Portalroboter 20 ist auch in der Lage, diese Arbeitsplätze
von Abfällen zu entsorgen. Zur Ablage der Abfälle ist eine
Rutsche 110 vorgesehen; über die die Abfälle beispielsweise
in einen Abfallcontainer 120 geleitet werden können.
Die aus Fig. 3 ersichtliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Anlage ist im wesentlichen identisch mit der aus den
Fig. 1 und 2 ersichtlichen Anlage. Der einzig relevante
Unterschied liegt in der Anordnung der Zuführung 12h für die
Versandkartonzuschnitte außerhalb des Zugriffsbereiches des
Portalroboters zwischen den Zwischenlagenplatz 12 und der
Fertigungseinheit. Aus dieser veränderten Anordnung heraus
sind auch die übrigen Maschinen 50 der erfindungsgemäßen Anlage
anders angeordnet. Die HL-Zuschnitte werden über ein
Transportband 74 zur zugehörigen Verpackungsmaschine transportiert.
Die aus der Fig. 4 ersichtliche Anlage 10 zur Herstellung
und Verpackung von Cigaretten weist wiederum auch die wesentlichen
Merkmale der Anlagen nach den Fig. 1, 2 und 3 auf. Die
Bereitstellungsplätze 12a bis 12h sind jedoch in abweichender
Weise angeordnet. Damit einher geht auch eine abweichende Anordnung
der beispielhaft durch das Bezugszeichen 50 angedeuteten
Verpackungsmaschinen.
Das Portal 16 mit dem Portalroboter 20 ist auch hier in der
gleichen Weise wie in den Fig. 1 und 2 angeordnet, ist jedoch
aus Gründen der Vereinfachung nicht mit abgebildet.
Die Fig. 5A und 5B zeigen zwei Ausführungsformen von automatischen
Bobinensplice-Einrichtungen (Bobinenwechslern) 14.
Im wesentlichen besteht diese Einrichtung 14 nach Fig. 5A aus
einem Schwenkarm 14a, der mit zwei Plätzen 15a und 15b versehen
ist. An den Plätzen 15a und 15b sind Bobinen plaziert,
von denen jeweils eine verbraucht wird, während die andere in
einer Reserveposition 15b verbleibt. Sobald die in der Verbrauchsstellung
befindliche Bobine aufgebraucht ist, schwenkt
der Schwenkarm 14a den Platz 15b und die darauf befindliche
Bobine in die Verbrauchsstellung 15a. Eine Einfädelungs- und
Klebevorrichtung 14b sorgt für den lückenlosen Anschluß der
nacheinander in der Verbrauchsstellung befindlichen Bobinen.
Die Beladevorrichtung belädt Position 15b. Leerkerne werden in
Position 15a ausgeworfen.
Die nach der vorliegenden Erfindung verwendeten automatischen
Bobinensplicer benötigen die Beladevorrichtung 14c nicht unbedingt,
da der bzw. die Portalroboter 20 den Bobinenwechsel
vornehmen kann/können. Auch die Leerkerne können vom Portalroboter
16 aus Position 15a entnommen werden.
Der in Fig. 5B dargestellte Bobinenwechsler 14 ist mit einer
komplexeren Greifervorrichtung 14c ausgestattet, die zum Wechseln
von verbrauchten Bobinen gegen neue Bobinen 30 gedacht
ist. Dabei ist die Greifervorrichtung 14d bei dieser Ausführungsform
in der Lage, die Bobinen an einer zentralen Ausnehmung
zu ergreifen, während die Beladevorrichtung 14c nach der
Fig. 5A die Bobinen 30 an ihrem äußeren Umfang erfaßt. Der
Bobinensplicer nach der Fig. 5B ist in der Lage, Bobinen 30
auf einer Palette 102 zu verwalten und zu verarbeiten. Die
Schwenkvorrichtung 14a des Bobinensplicers nach der Fig. 5B
sowie die korrespondierenden Teile arbeiten analog zu denen
des Bobinensplicers nach der Fig. 5A.
Fig. 5b stellt die kleinste Zelle eines Materialversorgungssystems
gemäß Anspruch 1 dar.
Je nach Zweckmäßigkeit werden die Bobinensplicer 14, die in
der erfindungsgemäßen Anlage 10 Verwendung finden, keine eigenständige
Bobinennachladevorrichtung 14c aufweisen, da der
Portalroboter 20 durchaus in der Lage ist, den Bobinenladevorgang
vorzunehmen.
Claims (15)
1. Anlage zum Herstellen und Verpacken von Cigaretten
- (a) mit mindestens einer Cigarettenmaschine;
- (b) mit Verpackungsmaschinen für die Verpackung der Cigaretten in Packungen, Gebinden und Kartons;
- (c) mit einem Fördersystem für den Transport von Paletten mit artikelreinen Verbrauchsmaterialien von einem zentralen Lager zu mehreren Bereitstellungs- und Entsorgungsplätzen eines Zwischenlagerplatzes, der einer Fertigungseinheit aus mindestens einer Cigarettenmaschine und den zugehörigen Verpackungsmaschinen zugeordnet ist;
- (d) mit einem Portal, das die Bereitstellungs- und Entsorgungsplätze vorzugsweise vollständig überspannt;
- (e) mit einem Portalroboter für das Abheben der Verbrauchsmaterialien von einem Bereitstellungsplatz, wobei
- (f) der Portalroboter längs und quer einer horizontalen Traverse des Portals verfahrbar ist und die Verbrauchsmaterialien von dem Bereitstellungsplatz abnimmt;
- (g) mit einer oder mehreren Transportvorrichtungen für die Förderung der Verbrauchsmaterialien zu den einzelnen Cigaretten- und Verpackungsmaschinen, und
- (h) mit einem automatischen Werkzeugwechsler an dem Portalroboter,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- (i) jedem Bobinen-Bereitstellungsplatz (12b bis 12g) ist jeweils einen Bobinenwechsler (14) zugeordnet;
- (j) das Portal (16) überspannt sowohl die Bereitstellungsplätze (12a bis 12h) als auch die zugehörigen Bobinenwechsler (14) und;
- (k) der Portalroboter (20) führt die Bobinen (30) von den Bereitstellungsplätzen (12b bis 12g) den Bobinenwechslern (14) zu.
2. Anlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Transportvorrichtung für den pneumatischen
Transport der Verbrauchsmaterialien von den Bobinenwechslern
(14) zu den Cigarettenherstellungs- bzw. Verpackungsmaschinen
(50) vorgesehen ist.
3. Anlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine mechanische Bandtransportvorrichtung
für den Transport der Verbrauchsmaterialien von den Bobinenwechslern
(14) zu den Cigarettenherstellungs- bzw. Verpackungsmaschinen
(50) vorgesehen ist.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Portalroboter (20) mit mindestens einem Roboterarm
(22) ausgestattet ist.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens zwei separate Portalroboter (20) vorgesehen
sind.
6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Steuerelektronik zur Koordinierung der Aktivitäten
der Anlage (10) vorgesehen ist.
7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der bzw. der Portalroboter (20) auch für die Zuführung
der Materialzuschnitte (12a, 80) einsetzbar sind.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Cigarettenherstellungs- und/oder Verpackungsmaschinen
(50) über eine Unterflurförderung von den
Bobinenwechslern (14) mit bahnartigen Materialien versorgt
werden.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Zuführung von weniger häufig benötigten Materialien
nur Mechanisierungshilfen, beispielsweise ein kegelförmiger
Rollengang für die Zuführung von Gebindeeinschlagpapier,
vorgesehen sind, wobei Lineareinheiten diese
Materialien an die Bobinenwechsler (14) weiterleiten.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine zentrale Sensorik für die Zuführüberwachung an
den Bereitstellungsplätzen (12a bis 12h) vorgesehen ist.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine zentrale Sensorik am Portalroboter (20) bzw. dessen
Arm(en) (22) vorgesehen ist.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine zentrale Sensorik vorgesehen ist, an der der
Portalroboter (20) die Verbrauchsmaterialien zwecks
Identifikation vorbeiführt.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Portalroboter die Rückführung nicht verbrauchter
Materialien auf die zugehörigen Bereitstellungsplätze (12a
bis 12h) durchführt.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Transportvorrichtung zur Entsorgung der von dem
bzw. von den Portalrobotern (20) entfernten Leerkernen
bzw. Abfällen in deren Reichweite vorgesehen ist.
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