DIE ZUKUNFT HEISST AUTOMATION

Die digitale Transformation und die damit einhergehende steigende Nachfrage an Automatisierungslösungen in der Lebensmittelindustrie üben einen beträchtlichen Einfluss auf den industriellen Sektor und die zukünftigen Roboteranwendungen aus. Um diesen einschneidenden Veränderungen Rechnung zu tragen, entwickelte Stäubli einzigartige Roboterbaureihen. Diese vereinen klassische Vorteile wie Kompaktheit, Reichweite, Dynamik und Präzision mit einer neuen Steuerungsarchitektur samt Safety-Features und Schnittstellen wie OPC/UA, die für den Einsatz in Industrie 4.0-Umgebungen unerlässlich sind.

Automation als Patentrezept also? Ganz so einfach ist die Sache nicht. Führt man sich die Produktionsbedingungen in der Lebensmittelindustrie vor Augen, zeigen sich sogleich die Hürden, die es zu nehmen gilt: Schwer zu erfüllende Hygienestandards sowie tägliche Reinigungs- und Desinfektionsläufe sind für die meisten Roboter K.O.-Kriterien. Stäubli favorisierte sehr frühzeitig die Zusammenarbeit mit den Produzenten und verfügt deshalb heute in dieser Branche nicht nur über eine ausgewiesene Expertise, sondern auch über ein maßge-schneidertes Roboterprogramm für Food-Applikationen aller Art. Transportieren, Handhaben, Sortieren, Bearbeiten, Kennzeichnen, Verpacken oder Palettieren – Stäubli-Roboter beherrschen jeden Prozessschritt sicher, sauber und schnell.

Überall dort, wo die Vier- und Sechsachser mit offenen Lebensmitteln in direkten Kontakt kommen, setzen die Stäubli-Modelle mit der Kombination der Optionen HE und H1 Maßstäbe. H1 kennzeichnet dabei die Varianten, bei denen lebensmittelverträgliches Öl der Klasse NSF H1 zum Einsatz kommt. Die Verwendung spezieller Schmierstoffe garantiert den Betrieb der Roboter ohne jedwede Leistungseinschränkung. Die HE-Ausführungen – HE steht für Humid Environment – sind für den Einsatz in Feuchträumen oder unter Spritzwasserbeaufschlagung speziell modifiziert. Was diese Roboter in der Lebensmittelbranche leisten, zeigen die folgenden Beispiele.

Wash-down mit der Reinigungslanze: Bei der Tiroler Bio-Käserei Plangger übernimmt ein deckenmontierter Stäubli TX2-90 he die komplette Entrindung von Bergkäselaiben sowie das Rundum-Bestreichen der sogenannten Sennkäse. Ein anspruchsvoller Job, der dem Roboter viel abverlangt. Vor allem die immer wiederkehrenden Intensivreinigungen mit der Reinigungslanze und aggressiven Medien sind es, die normalen Standardrobotern sofort den Garaus machen würden. Der TX2-90 he widersteht diesen Torturen problemlos und überzeugt in der Käserei mit einer dauerhaft beständigen Performance.

Zwei Roboter entrinden Hand in Hand: Auch bei der niederländischen Dero Groep übernehmen Stäubli-Roboter die Käseentrindung. Hier arbeiten zwei Sechsachser vom Typ TX200 he "Hand in Hand" und entfernen die Rinde in weniger als dreißig Sekunden. Dabei nimmt der erste TX200 he den Laib mit einem großen Saugnapf vom Förderband auf und bewegt ihn zum Entrinden an einem fräserähnlichen Werkzeug entlang. Ist die eine Hälfte des Käses entrindet, übergibt der Roboter den Laib direkt an seinen baugleichen Kollegen, der die restliche Arbeit übernimmt. In manueller Arbeit würde dieser Vorgang mindestens zwei Minuten in Anspruch nehmen.

Hochflexible Primärverpackung tiefgefrorener Fleischprodukte: Dass Stäubli-Roboter auch die Primärverpackung von tiefgefrorenem Fleisch beherrschen, unterstreicht eine interessante Applikation bei einem großen Hersteller. Die CLK GmbH mit Sitz in Altenberge im Münsterland konnte hier eine Anlage realisieren, bei der tiefgefrorene Fleischprodukte verschiedener Art und Form flexibel und effizient aus einer ungeordneten Zuführung in Schalen eingelegt werden. Dabei erfasst eine 3D-Stereokamera den zugeführten Produktstrom und errechnet über intelligente Erkennungsalgorithmen geeignete Greifkandidaten für den Roboter, einen TX2-90L he. Der Sechsachser greift die Fleischprodukte mit einem lebensmitteltauglichen Vakuumsauger und verpackt sie schnell, hygienisch und prozesssicher. Mit Hilfe des Stäubli VALtrack Conveyor-Trackings konnte eine hohe Produktivität der Pick-and-Place-Anwendung realisiert werden.

Weltweit erste vollautomatische Spießmaschine: Selbst vor der anspruchsvollen Herstellung von Fleischspießen machen Roboter nicht Halt. In dieser Disziplin sorgte die belgische Pintro bv mit dem "Pick & Skewer" für eine kleine Sensation. Die robotergestützte Anlage beherrscht die vollautomatische Herstellung von Fleischspießen. Je nach gefordertem Output greifen zwischen zwei und fünf Roboter sämtliche Zutaten und stecken sie auf die Spieße. Die ungarische Produktionsstätte der Beltaste N.V. in Morahalom, ganz im Süden Ungarns, entschied sich für die leistungsfähigste Ausführung mit fünf Stäubli-Robotern des Typs TX2-60L he. Da ein Sechsachser bis zu 3.000 Teile stündlich greifen und aufspießen kann, erreicht die Anlage eine Leistung von maximal 15.000 Komponenten. Das ergibt bei zehn Komponenten pro Spieß 1.500 fertige Spieße pro Stunde.

Schweinefleisch entbeinen mit Robotern und Künstlicher Intelligenz: Eine besonders innovative Lösung zum Entbeinen von Schweinefleisch kommt von Mayekawa. Den Japanern ist es gelungen, eine Anlage zu entwickeln, die neue Maßstäbe in der Verarbeitung von Schweinefleisch setzt. Herzstück der Roboterzelle Celldas sind drei Stäubli-Roboter vom Typ TX2-90 he. Während zwei für die Handhabung und Positionierung der Schweinefleischstücke zuständig sind, übernimmt der dritte Sechsachser, ausgestattet mit einem Messer, das Entbeinen. Der Roboter geht dabei hochdynamisch und mit höchster Präzision zu Werke. Dabei wird das Entbeinen durch Künstliche Intelligenz, die sowohl 3D-Umrissbilder als auch Röntgenbilder analysiert, für die spezifischen Eigenschaften jedes Fleischstücks optimiert. Die damit einhergehend hohe Flexibilität ermöglicht es dem Anwender, ein breites Spektrum an Schweinefleischteilen, darunter Schultern, Schinken, Koteletts, Bäuche und dergleichen zu verarbeiten.

Diesen Artikel finden Sie in LT 10/2022 auf den Seiten 10 bis 13.

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