Einfach anders, einfach besser!
Teil 1 unserer neuen Serie zum 40. Firmenjubiläum beleuchtet die technologischen Grundkonzepte und Meilensteine, die die HEUFT SYSTEMTECHNIK GMBH zum führenden Hersteller innovativer Qualitätskontroll-, Inline-Inspektions- und Etikettiersysteme für die Getränke-, Food- und Pharmabranche gemacht haben.
„Das geht aber auch anders, das geht aber auch besser“. Von Beginn an war das das Leitmotiv, nach dem HEUFT die Inline-Qualitätssicherung in Abfüll- und Verpackungsanlagen in den letzten 40 Jahren immer weiter voran gebracht hat. Sämtliche Pionierleistungen hier einzeln aufzuzählen, würde den Rahmen sprengen: Allein die Anzahl der seit der Unternehmensgründung erteilten Patente liegt weit über 500! Klar auszumachen, sind allerdings drei große entwicklungstechische Grundkonzepte, die HEUFT dauerhaft die Technologieführerschaft eingebracht haben: Erstens mehr Automatisierung. Zweitens mehr Support und Assistenz für den Anwender. Und drittens natürlich mehr Präzision bei Fehlererkennung und -ausleitung!
1. Mehr Automatisierung!
Die damals noch übliche stichprobenartige Inline-Qualitätskontrolle per Augenmaß hat HEUFT schon 1979 durch mikroprozessorgesteuerte Zähl-, Sortier- und Kontrollgeräte zu ersetzen begonnen. Zum Beispiel durch die erste Lösung zur exakten optischen Überprüfung des Füllstands jeder einzelnen Flasche. Doch die beste Erkennung nützt nichts, wenn die fehlbefüllten Behälter nicht auch herausgeholt werden aus dem Produktionsstrom. Und zwar nicht manuell, sondern automatisch – treffsicher und schonend. Die Lösung: Das geniale Multisegment-Prinzip der bereits im Gründungsjahr patentierten Fließweiche HEUFT DELTA-FW! Mehrere einzeln pneumatisch ein- und ausfahrbare Ausleitfinger formen eine Kurve, die jede Fehlerflasche stehend und wackelfrei aus der Linie befördert, die benachbarten Gut-Behälter aber drin lässt. Nur leicht modifiziert, definiert sie auch heute noch den State of the art, wenn es um die automatische High-Speed-Ausleitung fehlerhaften Leer- und Vollguts geht. Auch die Verursacher detektierter Qualitätsmängel galt es, frühzeitig und ohne menschliche Intervention aufzudecken: Eine speziell entwickelte Locator-Funktion realisiert so etwas schon 1980, indem sie das für die jeweils detektierte Fehlbefüllung verantwortliche Füllventil selbständig ermittelt. So wird damals schon möglich, was andere erst heute zum Trend erheben: eine vorbeugende Wartung.
Multiprocessingfähig, mit eigenen CPUs und proprietären Betriebssystem setzt die 1987 eingeführte universelle HEUFT SPECTRUM-Geräteplattform zur individuellen Kombination verschiedenster Erkennungseinheiten für alle möglichen Anforderungen und Anwendungsfälle in ein und demselben Gerät den nächsten Automatisierungsschritt – und begründet zugleich das modulare Baukastenprinzip für echte, jederzeit aufwärtskompatible HEUFT-Systemtechnik. Damit wird der Weg frei für neuartige Geräte im ressourceneffizienten Geradeauslauf wie den 1991 gelaunchten, weltweit ersten linearen Leerflascheninspektor. Die sind nicht nur deutlich platzsparender als herkömmliche Karusselmaschinen. Zusätzlich kommen sie ohne produktspezifische, verschleißintensive Formatteile aus, was Rüstzeiten bei Sortenwechseln wie auch den gesamten Wartungsaufwand reduziert. 1995 folgt die erste HEUFT synchron-Bändersteuerung, die wie von selbst einen schonenden, harmonischen Behältertransport und eine gleichmäßige Versorgung der Leitmaschinen sichert. Mit HEUFT SPECTRUM TX, der ersten netzwerkfähigen zentralen Steuereinheit für modulare Systeme wie den Topseller HEUFT InLine zur All-Surface-Leerflascheninspektion auf unter einem Quadratmeter Grundfläche oder erste Etikettiermaschinen mit integrierter Fehlererkennung wird dann zur Jahrtausendwende eine automatische Betriebsdatenerfassung und Fernwartung möglich. Die bald darauf integrierbare Servotechnologie zur selbsttätigen Anpassung der Behältertransport- und Erkennungseinheiten realisiert bereits Sortenwechsel auf Knopfdruck, bevor mit HEUFT SPECTRUM II im Jahr 2013 eine Geräteplattfom auf den Markt kommt, die noch höher automatisiert, echt intelligent und praktisch selbsterklärend ist:
2. Mehr Support und Assistenz für den Anwender
Mit audiovisueller HEUFT NaVi-Benutzerführung macht sie den Bediener zum kompetenten Benutzer. Was in den seltenen Fällen, in denen er aktiv werden muss, wie wo zu zun ist, bekommt er in Wort, Bild und Ton Schritt für Schritt erklärt und genau gezeigt. Ohne große Vorkenntnisse kann er so volle Betriebssicherheit herstellen. Das markiert den vorläufigen Höhepunkt des zweiten entwicklungstechnischen Grundkonzeptes, das HEUFT von Anfang an vorangetrieben hat: möglichst viel Übersicht, Assistenz und Unterstützung für den Anwender!
So hatte das Unternehmen schon drei Jahre nach seiner Gründung etwas in den feuchten Flaschenkeller gebracht, das man bis dahin allenfalls vom heimischen TV her kannte: Geräte mit Röhren-Monitor. Zunächst löst das noch Stirnrunzeln in der Branche aus, doch die Innovation, die den Anwender informiert und entlastet, setzt sich schnell durch. Die ab Anfang der 1990er Jahre erhältlichen Systeme aus dem modularen HEUFT SPECTRUM-Baukasten verfügen bereits standardmäßig über Bildschirme. Mit HEUFT SPECTRUM TX kommt keine zehn Jahre später HEUFT PILOT hinzu, eine selbstprogrammierte grafische Benutzeroberfläche, die dem Anwender noch mehr Übersicht und Orientierung bietet. Und die seitdem integrierte Netzwerkschnittstelle senkt den Aufwand bei der Linienanalyse und Instandhaltung: Essentielle Betriebs-, Produktions- und Qualitätsdaten werden mit dem 2002 eingeführten HEUFT PROFILER automatisch erfasst und ausgewertet. Zusätzlich wird erstmals eine Ferndiagnose und -wartung über den HEUFT TeleService möglich. Ab 2015 gelingt sogar die zentrale Verwaltung und Umstellung der von HEUFT SPECTRUM II-Geräten zu bearbeitenden Sorten und Rezepturen. Mit großflächigen Touchscreens sowie HEUFT NaVi-Benutzerführung inklusive wegweisenden HEUFT checkPoints und audiovisueller Schritt-für-Schritt-Assistenz schaffen diese ganz automatisch vollen Durchblick und echtes Know-how.
3. Mehr Erkennungs- und Ausleitsicherheit
Schon das allein sichert die hohe Verfügbarkeit modularer HEUFT SPECTRUM II-Systeme. Dank neuer, noch leistungsfähigerer CPUs für ein deutliches Plus an Rechenpower hat sich deren Präzision bei der millimetergenauen Produktverfolgung gegenüber der vorangegangen Generation vervierfacht. Entsprechend treffsicherer wird damit auch die Inline-Inspektion jedes einzelnen und die Ausleitung jedes fehlerhaften Erzeugnisses. Und mit HEUFT reflexx², der aktuellen Version der inhouse-entwickelten Bildverarbeitung, steigt die Erkennungs- und Ausleitungssicherheit weiter an. Wie schon ihre bereits vor über 15 Jahren 2002 eingeführte Vorgängerin setzt sie Kamera- und Röntgenaufnahmen in Echtzeit zu hochauflösenden, rauschfreien Erkennungsbildern zusammen und realisiert eine sichere Objekterkennung. Neu hinzugekommen ist die gezielte Klassifikation der identifizierten Objekte für maximale Erkennungssicherheit bei minimaler Fehlausleitrate.
Nur wirklich fehlerhaftes Leer- und Vollgut aus dem Verkehr ziehen: Das zählte von Anfang zu den wichtigsten HEUFT-Entwicklungszielen. Neben leistungsstarker Sensorik nicht nur zur präzisen Behälterverfolgung, ist eine optimale Erkennungsqualität hierzu maßgeblich. Die ist schon 1979 mit der eingangs erwähnten, ersten optischen Füllstandskontrolle erreicht. Doch nur bei transparenten Behältern. Um auch die Füllmenge opaker Packmittel überprüfen zu können, folgt 1981, ein paar Jahre vor der Einführung spezieller Röntgen-Messbrücken, eine entsprechende Lösung mit Hochfrequenz-Technologie. Die nutzt auch das zeitgleich gelaunchte Modul zur Restlaugenerkennung, das auch heute noch, praktisch unverändert, die Integrität von Mehrweg-Leerflaschen sichert: Der HEUFT fluid.
Zusammen mit raffinierter Optik zur präzisen, komplettabdeckenden Boden-, Seitenwand- und Mündungsinspektion trägt er zur sicheren Fehleridentifikation bei der Untersuchung von Leerflaschen bei, die HEUFT mit dem Anfang der 1990er gelaunchten linearen Komplettsystem ermöglicht. Und spätestens als der kompakte HEUFT InLine drei Jahre nach seiner Markteinführung HEUFT reflexx verpasst bekommt, wird sein Name schnell zum Synoym für eine echte All-Surface-Leerflascheninspektion auf dem Stand der Technik. Servotechnologie erzielt dabei schon bald darauf eine gezielte Behälter-Feinausrichtung für noch mehr Erkennungsgenauigkeit, die dank neuartiger Hochleistungskameras, innovativer Erkennungen wie der Farbmündungsinspektion, HEUFT SPECTRUM II und HEUFT reflexx² wiederum neue Dimensionen erreicht.
Auch zur Vollgutinspektion kamen nach und nach immer mehr ausgeklügelte Technologien hinzu. Zum Beispiel der Ende der 1990er Jahre herausgebrachte HEUFT sonic zur akustischen Kronkorkendichtigkeitskontrolle und die darauf basierende HEUFT O2 zur Identifikation von Restluft in der Flasche. Wie auch die im Jahr 2000 vorgestellte Ultraschallaufschäumung HEUFT exciter zur Detektion undichter Verschlüsse lassen sich diese Module zusammen mit unterschiedlichen Technologien zur Füllstands-, Deckel- und Etikettenkontrolle oder auch zur akustischen Bottle-Burst-Erkennung in Füllmanagement-Lösungen, die auch eine permanentes Monitoring sämtlicher Füllventile und Verschließerköpfe verwirklichen, einbinden. Überhaupt wirkt sich die clevere Kombination unterschiedlicher Technologien günstig auf der Erkennungsleistung modularer HEUFT-Systeme aus. So verbinden HEUFT squeezer-Geräte seit 2001 eine spezielle Sensorik zur exakten Messung des Behälterinnendrucks mit einer vergleichenden Füllstandskontrolle im drucklosen und druckbelasteten Zustand sowie einer ausgeklügelten Optik, um die Dichtigkeit befüllter Kunststofflaschen inline zu überprüfen, winzige Leckagen zu identifizieren und Verschlussfehler aufzudecken.
Ein weiteres, nicht zu unterschätzendes Risiko für die Produktsicherheit wird 2003 mit der selbstentwickelten, exklusiv bei HEUFT erhältlichen gepulsten Röntgentechnologie angegangen. Damit ausgestattete HEUFT eXaminer-Systeme identifizieren feste Fremdobjekte nämlich nicht nur in transparenten Flüssigkeiten und Flaschen, sondern auch in undurchsichtigen Produkten und Packmitteln. Statt eines Dauerstrahls wird nur in dem Moment ein maximal eine Tausendstelsekunde kurzer Röntgenblitz ausgegeben, in dem das zu untersuchende Produkt die Erkennungsstation passiert. Von der Glas-in-Glas- bis zur Metall-in-Metall-Detektion gelingt so eine extrem schonende und zuverlässige Identikation gefährlicher Fremdkörper, die mit der 2010 eingeführten HEUFT reflexx²-Bildverarbeitung nochmal deutlich präziser wird. Das einzigartige, kontinuierlich optimierte radiometrische Verfahren kommt nicht nur am End of Line zum Einsatz, wo es etwa im HEUFT eXaminer II XOS zur Vollflascheninspektion oder im HEUFT spotter II PHS zur Integritätsprüfung befüllter Pharma-Vials um Hochleistungskameratechnik ergänzt wird, um nicht nur feste Fremdkörper, sondern zusätzlich auch Objekte niedrigerer Dichte wie Folie, Fasern oder Schimmel zuverlässig aufzuspüren. Zur hochpräzisen Identifikation von Sicherheitsrisken wie u.a. optisch kaum erkennbaren Glassplittern in Restflüssigkeit am Behälterboden liefert diese Kombination auch bei der Leerfascheninspektion beeindruckende Resultate. So hat der HEUFT InLine II IXS vor knapp zwei Jahren in einem Leistungsnachweis durch unabhängige Experten bis dahin nie dawegesene Bestwerte in Sachen Detektionsleistung und Fehlausleitrate erreicht.
Fazit: Mehr Innovationen für fehlerfreie Getränke, Lebensmittel und Pharmazeutika
Das sind nur ein paar Meilensteine der inzwischen über 40-jährigen Erfolgsgeschichte, auf denen sich die HEUFT SYSTEMTECHNIK GMBH nicht ausruht. Schon jetzt und auch in Zukunft arbeitet der Technologieführer weiter an innovativen QS-Lösungen für fehlerfreie Getränke, Lebensmittel und Pharmazeutika in makellosen Packmitteln und maximale Linieneffizienz. Dabei blieben drei grundlegende Visionen und Zielsetzungen weiterhin klar im Fokus: Mehr Automatisierung, mehr Support und Assistenz für den Anwender und natürlich mehr Erkennungs- und Ausleitsicherheit!
