Ombouw en mechanische her-engineering van een Waldner Dosomat 10.4
Voor een vaste klant heeft MartCad de volledige mechanische her-engineering uitgevoerd van een gebruikte Waldner Dosomat 10.4 bekervul- en sluitmachine.
De machine was door de klant ingekocht en vervolgens verkocht aan een eindklant die yoghurt in andere bekerformaten en in verschillende aantallen per cyclus wilde gaan produceren.
Deze wijziging had gevolgen voor vrijwel de volledige machine. Niet alleen de bekerhouders moesten worden aangepast, maar ook de bekerinvoer, doseerstations, dekseltoevoer, sealstations, productgeleiding, tafelconstructie, toevoerleidingen en interne afschermingen.
MartCad verzorgde de technische opname, 3D-scanning, reverse engineering, modellering, bewegingssimulatie, het ontwerp van alle mechanische aanpassingen, de volledige tekeningset en de stuklijst. De klant verzorgde de elektrische besturing en de herprogrammering van de machine.
Project in het kort
Uitgangssituatie: een bestaande yoghurtvulmachine moest geschikt worden gemaakt voor andere bekerformaten en verschillende aantallen per machinecyclus.
Technische uitdaging: de verpakkingswijziging had invloed op vrijwel alle bewerkingsstations en mechanische bewegingen van de machine.
Aanpak: stations demonteren en onderzoeken, complexe onderdelen scannen en meten, bestaande geometrie reconstrueren, nieuwe formaatsets ontwerpen en bewegingen in 3D simuleren.
Resultaat: een compleet opnieuw uitgewerkt mechanisch concept met formaatsets, productietekeningen, samenstellingstekeningen, interne afschermingen en een volledige stuklijst.
1. Aanleiding: andere verpakking, complete machineaanpassing
De bestaande Waldner Dosomat 10.4 was oorspronkelijk gebouwd voor een andere verpakkingsconfiguratie.
De nieuwe eindklant wilde op dezelfde machine verschillende yoghurtbekers kunnen verwerken, met afwijkende diameters, inhoudsmaten en aantallen per cyclus.
Daardoor volstond een eenvoudige formaatwissel niet. De wijziging beïnvloedde de volledige productroute door de machine: van bekerinvoer en positionering tot dosering, dekseltoevoer, sealing en afvoer.
Voor ieder gewenst bekerformaat moest een passende mechanische formaatset worden ontwikkeld.
2. Demontage en technische opname
Een groot aantal stations en onderdelen is door MartCad zelf gedemonteerd, meegenomen en technisch onderzocht.
Daarbij zijn onder meer opgenomen:
- bekerinvoer en bekermagazijnen;
- bekerhouders en productgeleidingen;
- doseerstations en doseerkoppen;
- toevoerleidingen;
- dekselmagazijnen;
- sealstations en sealkoppen;
- tafel- en transportonderdelen;
- bestaande aandrijvingen, geleidingen en montagepunten.
Door de onderdelen buiten de machine afzonderlijk te onderzoeken, konden maatvoering, beweging en onderlinge samenhang nauwkeuriger worden vastgelegd.
3. 3D-scannen, meten en reverse engineering
Complexe bestaande onderdelen zijn met 3D-scanning en nauwkeurige metingen digitaal vastgelegd.
De verzamelde data is gebruikt om betrouwbare 3D-modellen te maken van onderdelen waarvoor geen actuele of bruikbare tekeningen beschikbaar waren.
Deze modellen vormden de basis voor het nieuwe ontwerp en voor de aansluiting van nieuw ontwikkelde componenten op de bestaande machine.
Meer informatie over deze werkwijze vindt u op 3D-scannen , 3D meten en reverse engineering .
4. Ontwikkeling van complete formaatsets
Voor de verschillende bekerconfiguraties zijn complete mechanische formaatsets ontworpen.
Een formaatset bestaat uit alle productspecifieke onderdelen die nodig zijn om de machine aan een ander bekerformaat of een ander aantal bekers per cyclus aan te passen.
Daarbij zijn onder meer opnieuw uitgewerkt:
- bekergeleidingen en bekerhouders;
- magazijngeleidingen voor bekers en deksels;
- delen van de doseerstations;
- doseerkoppen en aansluitende toevoerdelen;
- sealonderdelen en sealkoppen;
- tafel- en transportdelen;
- wisseldelen voor de toevoerleidingen;
- onderlinge positionering en hoogte-instelling van de stations.
Het doel was dat de machine met wisseldelen kon worden omgebouwd naar een andere bekerconfiguratie, zonder dat daarvoor telkens een volledig nieuw machineconcept nodig was.
5. Simulatie van machinebewegingen
De gewijzigde mechanische bewegingen zijn in het 3D-model gesimuleerd.
Daarmee is gecontroleerd of onderdelen tijdens de cyclische beweging voldoende vrijliepen en of de nieuwe bekerconfiguraties correct door de verschillende stations konden worden getransporteerd.
De simulatie werd gebruikt om onder meer te controleren:
- of bewegende onderdelen elkaar niet raakten;
- of de bekers correct werden opgenomen en gepositioneerd;
- of doseer- en sealstations op de juiste positie uitkwamen;
- of wisseldelen binnen de beschikbare ruimte pasten;
- of de beweging van opeenvolgende stations goed op elkaar aansloot.
Door deze controle vóór productie konden ruimtelijke conflicten en onjuiste bewegingen vroegtijdig worden ontdekt en aangepast.
6. Interne polycarbonaatafschermingen
Binnen in de machine zijn nieuwe transparante polycarbonaatafschermingen ontworpen.
Deze afschermingen scheiden de open productzone van aandrijvingen, geleidingen en andere bewegende machineonderdelen.
De afschermingen hebben meerdere functies:
- beperken van de verspreiding van yoghurtspatten en productresten;
- beschermen van open bekers tegen vervuiling uit de machinezone;
- afschermen van bewegende mechanische onderdelen;
- ondersteunen van een gerichte en beter bereikbare reiniging;
- behouden van zicht op het vul-, deksel- en sealproces.
Bij de uitwerking is rekening gehouden met bereikbaarheid, reinigbaarheid, montage en visuele procescontrole.
7. Volledige tekeningset en stuklijst
Voor het volledige mechanische gedeelte heeft MartCad een nieuwe en complete tekeningset gemaakt.
De oplevering bestond onder meer uit:
- 3D-samenstellingsmodellen;
- productie- en detailtekeningen;
- tekeningen van plaatdelen;
- tekeningen van draai- en freesdelen;
- tekeningen van wisseldelen per formaatset;
- samenstellingstekeningen voor de verschillende stations;
- montage-informatie;
- een complete stuklijst voor inkoopdelen, plaatdelen en verspanende onderdelen.
Deze documentatie vormde de basis voor inkoop, uitbesteding, productie, montage en toekomstige revisie van de machine.
8. Rolverdeling
MartCad verzorgde:
- demontage en technisch onderzoek van veel stations en onderdelen;
- 3D-scanning en maatopname;
- reverse engineering;
- ontwikkeling van de mechanische formaatsets;
- simulatie van machinebewegingen;
- ontwerp van interne polycarbonaatafschermingen;
- volledige 3D-CAD-uitwerking;
- productietekeningen en stuklijsten.
De klant verzorgde:
- de elektrische besturing;
- de herprogrammering van de machine;
- de verdere elektrische en besturingstechnische integratie.
Resultaat
De Waldner Dosomat 10.4 is mechanisch volledig opnieuw uitgewerkt voor verschillende yoghurtbekers en verschillende aantallen per machinecyclus.
Door middel van verwisselbare formaatsets kunnen bekerinvoer, productpositionering, dosering, dekseltoevoer en sealing op de betreffende configuratie worden afgestemd.
Daarnaast beschikt de klant over een complete en herbruikbare technische documentatieset voor productie, montage, formaatwissels en toekomstige revisie.
Conclusie
Deze case laat zien hoe een bestaande volautomatische vul- en sluitmachine door gerichte mechanische her-engineering geschikt kan worden gemaakt voor nieuwe verpakkingsformaten.
MartCad combineerde 3D-scanning, maatopname, reverse engineering, bewegingssimulatie, ontwerp van formaatsets, interne afscherming en volledige productievoorbereiding.
Daardoor kon vrijwel de volledige mechanische productroute van bekerinvoer tot sealing opnieuw worden ingericht, terwijl de bestaande machine als basis behouden bleef.
Bestaande verpakkingsmachine laten ombouwen?
MartCad ondersteunt bij technische opname, reverse engineering, formaatsets, machinebewegingen, mechanische engineering en complete productievoorbereiding.
