Lebens­mit­tel­in­dus­trie: Siche­res Produkthandling

Die Lebens­mit­tel­in­dus­trie zählt zu den stärks­ten Wachs­tums­märk­ten der Auto­ma­ti­sie­rungs­bran­che. Robo­ter bele­gen Piz­zen, por­tio­nie­ren Käse, sor­tie­ren Back­wa­ren und Pra­li­nen, ver­pa­cken Obst und Gemü­se und palet­tie­ren Fla­schen. In Deutsch­land lag der Umsatz im Jahr 2019 bei rund 166 Mil­li­ar­den Euro. Um wett­be­werbs­fä­hig zu blei­ben, müs­sen deut­sche Her­stel­ler dem zuneh­men­den Markt­be­dürf­nis nach ste­ter Ver­füg­bar­keit und hoher Indi­vi­dua­li­sie­rung der Pro­duk­te gerecht wer­den. Die TRAPO AG erläu­tert, wie Lebens­mit­tel­her­stel­ler vom Ein­satz modu­la­rer Pick-and-Place-Sys­te­me beim Sor­tie­ren, Ver­pa­cken und Pro­dukt­hand­ling profitieren.

Um nas­se, tro­cke­ne oder unre­gel­mä­ßig geform­te Lebens­mit­tel im inner­be­trieb­li­chen Mate­ri­al­fluss wie­der­hol­ge­nau auf­zu­neh­men, umzu­set­zen und zu ver­pa­cken, emp­fiehlt sich der Ein­satz von Pick-and-Place-Anwen­dun­gen: Sie füh­ren 24 Stun­den täg­lich unter Höchst­leis­tung und mit abso­lu­ter Prä­zi­si­on kon­stant die glei­che Bewe­gung aus und sor­gen so für gleich­blei­bend hohe Qua­li­tät, Ver­füg­bar­keit und Takt­ra­ten. Für Her­stel­ler bedeu­tet dies opti­ma­le Effi­zi­enz in der Pro­duk­ti­on, kür­ze­re Durch­lauf­zei­ten, weni­ger Aus­schuss, die nach­hal­ti­ge Ent­las­tung der Men­schen bei mono­to­nen Tätig­kei­ten und die Redu­zie­rung von Feh­lern. Durch das Auto­ma­ti­sie­ren von Pick-and-Place- oder Sor­tier­auf­ga­ben opti­mie­ren Lebens­mit­tel­her­stel­ler nicht allein ihre Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se, son­dern erfül­len auch die hohen Anfor­de­run­gen an die Lebens­mit­tel­hy­gie­ne. Gleich­zei­tig erhö­hen sie ihre Wett­be­werbs­fä­hig­keit, Fle­xi­bi­li­tät und Wirtschaftlichkeit. 

Pick-and-Place-Anwen­dun­gen für Pro­dukt­hand­ling in der Lebens­mit­tel­in­dus­trie

Als Alter­na­ti­ve zum Del­ta­ro­bo­ter hat das Unter­neh­men einen Kine­ma­tik-Picker ent­wi­ckelt. Die Hoch­leis­tungs­par­al­lel­ki­ne­ma­tik besteht aus einer fünf­glied­ri­gen kine­ma­ti­schen Struk­tur, einer Z‑Achse und einem Dreh­mo­dul zur Ori­en­tie­rung. Das modu­la­re Sys­tem besitzt optio­nal drei oder vier Frei­heits­gra­de und kann als High­speed-Pick-and-Place-Sys­tem (HPPS) — als Picker­va­ri­an­te — Pro­duk­te mit bis zu 200 Teilen/Minute und Payload bis zu einem Kilo­gramm sowie als High­speed-Kine­ma­tik-Sys­tem (HKS) mit bis zu 60 Teilen/Minute und Payload bis zu fünf Kilo­gramm agie­ren. Für Anwen­dun­gen als Pack­ro­bo­ter wird die vier­te Z‑Achse benö­tigt, um zuge­führ­te Pro­duk­te zu grei­fen und bei­spiels­wei­se in einen Kar­ton zu ver­pa­cken. Mit­hil­fe einer Kame­ra erkennt die Par­al­lel­ki­ne­ma­tik die Lage der Tei­le. Die­se wer­den anschlie­ßend gepickt oder im NIO-Fall aus­ge­schleust. Der HPPS kann in ver­schie­de­nen Vari­an­ten gebaut wer­den: mit gro­ßem Hub (200 Mil­li­me­ter und 400 Mil­li­me­ter) und enor­mem Radi­us erhältlich. 

Lagen-Palet­tie­rer für scho­nen­de und exak­te Lagenbildung

Beim Kon­fek­tio­nie­ren von Sekun­där­ver­pa­ckun­gen unter­schied­lichs­ter Grö­ßen bedie­nen Hoch­leis­tungs-Lagen-Palet­tie­rer bedarfs­ori­en­tiert einen oder meh­re­re Palet­tier­plät­ze. Im vor­ge­schal­te­ten Ein­lauf­be­reich wer­den Objek­te sau­ber über­ge­ben, abge­legt, exakt posi­tio­niert und mit hoher Geschwin­dig­keit nach Vor­ga­be belie­bi­ger Lagen­bil­der unter­schied­li­cher For­ma­te rea­li­siert. Hier sind hohe Takt­zei­ten von bis zu zehn Lagen pro Minu­te erreich­bar. Die Lagen­bil­dung über­neh­men nach Pro­dukt­be­schaf­fen­heit und Auf­ga­ben­stel­lung fle­xi­ble, omni­di­rek­tio­na­le Tische oder Kine­ma­tik-Sys­te­me als Vor­stu­fe zum Palet­tie­ren die pro­dukt­scho­nen­de Lagenbildung.

Opti­ma­le Pro­duk­ti­ons­be­din­gun­gen für ein Opti­mum an Sicherheit

Um zudem die gesetz­li­chen Anfor­de­run­gen an Sau­ber­keit und Hygie­ne in der Lebens­mit­tel­pro­duk­ti­on voll­um­fäng­lich zu erfül­len, müs­sen sich vie­le Lösun­gen selbst bei hoher Luft­feuch­tig­keit und Tem­pe­ra­tu­ren von minus 30 Grad bis hin zu extre­mer Hit­ze bewäh­ren. Durch das opti­ma­le Hygie­ne-Design der zu rei­ni­gen­den Berei­che las­sen sich alle Ober­flä­chen schnell, pro­blem­los und sicher säu­bern sowie des­in­fi­zie­ren. Sämt­li­che Gehäu­se und Bedien­pa­nels wer­den in der seit über 50 Jah­ren bestehen­den haus­ei­ge­nen Edel­stahl-Fer­ti­gung her­ge­stellt, glas­per­len­ge­strahlt oder bei Bedarf elektropoliert.

Sicher­heits­plus durch auto­no­me Beladung

Auch die Lkw-Bela­dung erfolgt auto­nom: Wahl­wei­se auf Schie­nen oder ein 20 Ton­nen Fah­rer­lo­ses Trans­port­sys­tem gesetzt, bedient ein sol­ches Sys­tem meh­re­re Lade­ram­pen. Das Bela­den erfolgt in vier Sequen­zen: Zunächst wer­den bis zu drei Palet­ten auf dem sta­tio­nä­ren Teil des Sys­tems neben­ein­an­der in Rei­he plat­ziert und aus­ge­rich­tet. Es fol­gen die Auf­nah­me und das Ver­la­den der Rei­he. Par­al­lel zum Ver­la­de­vor­gang wird die nächs­te Palet­ten­rei­he gebil­det und bereit­ge­stellt.  Dank die­ses kon­ti­nu­ier­li­chen Bela­de-Zyklus befin­den sich Nah­rungs­mit­tel nur kur­ze Zeit im Lade­be­reich zwi­schen kli­ma­ti­sier­tem Wareh­ouse und Lkw-Kühl­kof­fer – bei einem 13 Meter-Trai­ler mit 33 Palet­ten abhän­gig vom Pro­dukt etwa fünf­zehn Minuten.