Die Zukunft heißt Automation

Die gekapselten Stäubli Roboter in HE-Ausführung kommen mit den bröseligen Fischstäbchen und den täglichen Reinigungszyklen gut klar. (Foto: Winkler) / The encapsulated Stäubli robots in HE design have no problems dealing with crumbly fish sticks and daily cleaning cycles. (Photo: Winkler)

Dr. Klaus Kluger, Geschäftsführer bei Adept (Foto: Adept) / Dr. Klaus Kluger, Managing Director of adept (Photo: Adept)

Deltaroboter wie der legendäre ABB FlexPicker haben sich sowohl in der Sekundär- wie in der Primärverpackung von Lebensmittel hervorragend bewährt. (Foto: ABB) / Delta robots such as the legendary ABB FlexPicker have proven themselves both in secondary and primary food packaging. (Photo: ABB)

Thomas Kröning, Inhaber Kröning (Foto: Kröning) / Thomas Kröning, Owner of Kröning (Photo: Kröning)

Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie steht unter immensem Kostendruck. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, suchen Produzenten nach leistungsfähigen Automatisierungslösungen bei gleichzeitig überschaubaren Investitionskosten. Die AUTOMATICA 2016, vom 21. bis 24. Juni 2016 in München, zeigt die passenden Lösungen für die Branche. 

Automatisierungsanbieter kennen die Wünsche der Foodbranche sehr genau. Gefragt sind High-Output-Lösungen mit Ausbringraten, die je nach Applikation bei weit über 100.000 Einheiten pro Stunde liegen. Für die Sekundärverpackung haben die meisten Hersteller leistungsfähige Roboter in allen möglichen Traglast- und Reichweitenklassen im Programm. Gleiches gilt für die Industrielle Bildverarbeitung, die in vielen Applikationen eine Schlüsselrolle spielt. Hier reicht das Angebt von intelligenten Smart-Kameras bis hin zu  komplexen BV-Gesamtlösungen für das Linetracking.

Ist es für die Bildverarbeitungssysteme weitgehend unerheblich, ob sie in der Primär- oder Sekundärverpackung zum Einsatz kommen, sieht das bei den Robotern anders aus. Für sie hat die Einhaltung strengster Hygienevorgaben im Umgang mit offenen Lebensmitteln Priorität. Was das konkret bedeutet, bringt Thomas Kröning, Inhaber des gleichnamigen Anlagenbauers und Spezialist im Bereich Primärverpackung, auf den Punkt: "Gefragt sind ultraschnelle Roboter in Reinraumausführung mit möglichst geringen Partikelemissionen. Gleichzeitig müssen die Maschinen mit den branchenüblichen Reinigungsprozeduren zurechtkommen und den Ausschluss von Verunreinigung der Lebensmittel garantieren, was die Verwendung lebensmittelverträglicher Schmierstoffe der Klasse NSF H1 bedingt."

Noch ist das Roboterangebot durch diese Vorgaben stärker eingeschränkt als im Bereich der Sekundärverpackung. Doch der Markt entwickelt sich dynamisch. Die World Robotics Statistik des IFR belegt ein Wachstum von 14 Prozent in der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie weltweit in 2014.

Highspeed-Kinematiken mit 200 Picks pro Minute

Die hohe Nachfrage befeuert die Innovationskraft der Roboterhersteller. So werden auf der AUTOMATICA 2016 im Bereich der Highspeed-Kinematiken viele Neuheiten erwartet. Im Mittelpunkt stehen hier Deltaroboter. Der Urvater dieser Kinematiken, der ABB FlexPicker, hat Robotikgeschichte geschrieben. Heute deckt die IRB 360-Produktfamilie mit ihren vielen Varianten nahezu jeden Bedarf ab. Wichtig für Lebensmitteleinsätze: Alle FlexPicker sind mit ihrem Hygiene-Design für raue Nassbereich-Umgebungen bei der Verarbeitung von Fleisch- und Milchprodukten perfekt geeignet. Selbst eine Version in kompletter Edelstahl-Ausführung mit der Schutzart IP69K, die sich besonders für die Nassreinigung mit industriellen Reinigungsmitteln und Hochdruck-Heißwasser eignet, ist verfügbar.

Auch Adept wird auf der AUTOMATICA 2016 mit dem Hornet 565 eine neuentwickelte Deltakinematik präsentieren, die das Pick & Place in Höchstgeschwindigkeit beherrscht. "Wir haben den Hornet 565 entwickelt, um Produktdurchsatz und Effizienz zu steigern und so die Produktionskosten nachhaltig zu reduzieren", erklärt Dr. Klaus Kluger, Geschäftsführer bei Adept.

Besonders kreativ prescht Fanuc mit seinen Deltakinematiken vor. Die Japaner rüsten ihre Roboter mit dreiachsigen Handgelenken aus, so dass sich insgesamt sechsachsige Kinematiken ergeben. Solange "nur" gepickt wird, reichen drei Achsen. Kommen Aufgaben der Qualitätsprüfung hinzu oder müssen gepickte Produkte um eine Achse gedreht werden, braucht der Roboter mehr Freiheitsgrade.

Noch etwas wird sich auf der AUTOMATICA 2016 zeigen: Im Highspeed-Bereich müssen sich Deltaroboter gegenüber Robotern wie dem revolutionären Epson Spider und dem superschnellen Stäubli Fast Picker TP80 behaupten. Beide Roboter sind nicht das erste Mal in München, jedoch wird Stäubli den Fast Picker in neuen Versionen speziell für Einsätze an offenen Lebensmittel präsentieren. Die Vierachser sind sowohl  in spritzwassergeschützter HE-Ausführung als auch mit lebensmittelverträglichem H1-Öl verfügbar. Sie erreichen in dieser Konfiguration Spitzenwerte von bis zu 200 Picks pro Minute.

Neue Applikationen im Fokus

Von den Fortschritten in der Automatisierungstechnik profitieren nicht nur Roboterhersteller, Anlagenbauer und Lebensmittelproduzenten, sondern auch Verbraucher und der Arbeitsmarkt. Beispiel: Würden Nordseegarnelen hierzulande automatisch geschält, entfiele der 6.000 Kilometer lange Transport ins ferne Marokko, es entstünden neue Arbeitsplätze im Land und das Produkt käme frisch auf dem Tisch. Genauso frisch wie die Fischstäbchen, die bei TST in der Nähe von Emden konkurrenzlos schnell mit Sechsachs-Robotern verpackt werden. Je vier Stäubli Sechsachser in HE-Bauweise sorgen an einer Fischstäbchen- und einer Schlemmerfiletlinie für das Abpacken von bis zu 300 Tonnen Fisch pro Tag im Dreischichtbetrieb. Eine beachtliche Leistung, ist die bröselige Fracht doch alles andere als leicht zu handhaben. Positive Nebenwirkung: Dank dieser Investition sind 160 Arbeitsplätze in einer 2011 neu errichteten Produktionsstätte entstanden.

Und täglich sind neue Automatisierungslösungen auf dem Sprung in die Praxis. Sei es der neue Tomatenernteroboter von Panasonic oder das Einschneiden von Teiglingen mit dem Wasserstrahl – der Innovationskraft der Automatisierungsbranche sind ebenso wenig Grenzen gesetzt wie potenziellen Projekten in der Lebensmittelindustrie.