Kawasaki Roboter in der Lebensmittelindustrie

Zentis (PresseBox) (Neuss, ) Kawasaki Robotics, einer der Pioniere der Roboterherstellung, ist seit mehr als 40 Jahren als Roboterlieferant weltweit vertreten. Das breit gefächerte Produktspektrum umfasst Roboter von 3 bis 700 kg Traglast für unterschiedlichste Anwendungen. In der Lebensmittelindustrie kommen zumeist Roboter der F- und R-Serie sowie die Kawasaki Palettierroboter zum Einsatz. Ein weiteres Highlight ist die Kawasaki Delta Kinematik YF003N für schnelle Pick&Place Aufgaben.

Beispiel 1: Zentis

Für den Bereich Konfitüren und Brotaufstriche entschloss sich ZENTIS bei der Palettierung der fertigen Produkte ein veraltetes 3-achsiges Setzpackersystem durch eine neue Roboteranlage von Kawasaki zu ersetzen.

Ein wichtiger Beweggrund für diese Entscheidung war der sprunghafte Anstieg der Produktvielfalt sowie der Glasformen.

Hier bieten die Kawasaki Roboter durch den schnellen Werkzeugwechsel enorme Vorteile und minimieren so die Umrüst- und Standzeiten.

ZENTIS verfügt über vier Verpackungslinien, bei denen Kawasaki Roboter vom Typ FS45N für Kleingebinde und ein Roboter des Typs ZD130S zur Palettierung von Eimern eingesetzt werden.

Kawasaki Roboter der F-Serie zeichnen sich durch hohe Geschwindigkeit sowie durch eine leichte, schlanke Armkonstruktion und geringen Platzbedarf aus. Die glatten Konturen des robusten Handgelenks erlauben problemlos die Anbringung von externen Kabeln und Schläuchen.

Für die Verpackung werden die fertigen Konfitüren und Brotaufstriche parallel neben den Verpackungskartons auf Bändern der Palettierstation zugeführt. Eine Einlaufmaske zentriert die Gläser und bringt sie in die richtige Position. Nach dem Ausrichten wird jeweils eine Partie von dem Kawasaki Roboter angesaugt und millimetergenau in 10er oder 12er Trays platziert.

Gesteuert wird die gesamte Anlage über ein zentrales Netzwerk, das einen schnellen Zugriff auf alle Funktionen des Roboters ermöglicht. Kleine Programmänderungen oder Korrekturen, das Auslesen von Servicedaten oder das Erstellen von Systemsicherungen werden so schnell und einfach erledigt. Die hierfür notwendige Ethernetschnittstelle ist bei allen Kawasaki Robotern serienmäßig integriert.

"Die neue Kawasaki Roboteranlage trägt maßgeblich zur Erhöhung der Effizienz in der Produktion bei", meint Frank Werth, der für den technischen Support der Anlage bei ZENTIS verantwortlich zeichnet. (Kawasaki Roboter werden bei Zentis seit mehr als 14 Jahren eingesetzt.)

Beispiel 2: Mohrbach Verpackungsmaschinen GmbH

Mohrbach Verpackungsmaschinen GmbH ist seit 1970 auf die Konzeption und Fertigung kompletter Systeme für Kartonverpackungen spezialisiert.

Für einen Hersteller von Müsli und Schokoriegel wurde eine Verpackungslinie gebaut, die mit Kawasaki Robotertechnik ca.30 Verkaufsdisplays pro Minute automatisch befüllt und konfektioniert.

Ca. 650 Riegel pro Minute werden über zwei Bandsysteme den beiden Roboter Pick & Place Anlagen zugeführt. Gleichzeitig stellt der in die Verpackungslinie integrierte Kartonaufrichter den Befüllstationen jeweils zwei Verkaufsdisplays zur Verfügung. Die Saugwerkzeuge der Roboter greifen jeweils 12 Produkte und legen diese in die Kartons, die mit je 30 Produkten befüllt werden. Anschließend erfolgt der Weitertransport zum Kartonverdeckler.

Der große Vorteil dieses dualen Befüllsystems: fällt eine Pick & Place Station aus, ist die Anlage trotzdem in der Lage noch 70% der auflaufenden Riegel zu verarbeiten.

Im Gegensatz zu einem Portalsystem war es mit dem Pick & Place Roboter von Kawasaki viel einfacher alle Anforderungen des Projekts zu realisieren, wie z.B. das mehrlagige Bestücken der Kartons.

Der Kawasaki Palettierroboter FD50N mit einer Traglast von 50 kg eignet sich ideal zum Palettieren und Verpacken von kleinen bis mittelgroßen Teilen. Robust und einfach in der Handhabung lässt sich der Roboter durch ein fest in die Anlage integriertes Touch-Screen-Panel steuern.

Beispiel 3: Walter Lang Honigimport GmbH

Das Angebot des Bremer Familienunternehmens umfasst weit über 50 Honigsorten sowie verschiedene Honigspezialitäten, die in unterschiedlichen Chargengrößen weiterverarbeitet werden.

Um den unterschiedlichen Kundenanforderungen gerecht zu werden, hat sich das Unternehmen für eine neue Produktionslinie entschieden, die mit der Kawasaki Robotertechnologie äußerst effizient unterschiedliche Glasgrößen und -formen befüllt, etikettiert und verpackt.

Nach Anlieferung der gereinigten Weithalsgläser auf einer Europalette, kommt für die Depalettierung zunächst ein vierachsiger Kawasaki Palettierroboter vom Typ ZD250S zum Einsatz.

Nachdem entfernen der Schutzlage, wird der Roboter über den Gläsern justiert. Dank einer automatischen Einmessung und einer Anpassung an die vorprogrammierte Aufnahmeposition werden die Gläser mit einem Vakuumgreifer, lagenweise angesaugt und zur Abgabeposition auf den Glastisch gefahren.

Der Roboter vereinzelt die Gläser auf einem Transportband von vier auf eine Spur und befördert sie zur Reinigungs- und Abfüllstation. Nachfolgend werden die Gläser verdeckelt und automatisch etikettiert.

So unterschiedlich wie die Inhalte der Gläser, so unterschiedlich können auch die Umverpackungen sein. Ob Discounter, anspruchsvoller Lebensmitteleinzelhandel oder Bio-Einzelhandel, jeder Kunde erhält die von ihm gewünschte Endverpackung.

Hierzu wird ein vorab definierter Tray gefaltet, verklebt und zur Aufnahme der Produkte bereitgestellt.

Die verkaufsfertigen Honiggläser werden auf einem weiteren Transportband bereitgestellt und von einem Kawasaki Roboter vom Typ FS030L in Einheiten zu je 6 bzw. 12 Gläsern eingesetzt.

Kurze Umrüstzeiten, große Flexibilität und eine enorme Produktionsgeschwindigkeit von 20 Trays (6er Trays) pro Minute garantieren einen effizienten Ablauf der gesamten Honigproduktion

Beispiel 4: Allos

Seit mehr als 35 Jahren steht der Name Allos für gesunde und köstliche Spezialitäten aus hochwertigen Bio-Zutaten. Neben Gebäck, Brotaufstrichen, Honig und Cerealien bietet Allos ein großes Riegel-Sortiment an, mit z.B. Fruchtschnitten, Amaranth- und Schoko-Riegeln.

Auf der Suche nach einer vollautomatischen Konfektions- und Verpackungslösung für ihre Bio-Riegel wandten sich die Verantwortlichen von Allos an EMT Automation, Wallenhorst. Und das mit ziemlich konkreten Vorstellungen: Handhabung der Riegel durch einen Delta-Roboter von Kawasaki Robotics, 130 Takte pro Minute, technische Verfügbarkeit über 90 Prozent, Ausbringung 40.000 bis 55.000 Riegel pro Schicht, Auslastung ein- bis dreischichtig.

Die Delta-Picker der Y-Serie werden überall dort eingesetzt, wo schnelle Pick & Place-Operationen bei geringen Produktgewichten gefordert sind. Der hier eingesetzte YF003N erreicht extrem kurze Zykluszeiten von 0,27 sec. bei 1 kg und 0,45 sec. bei 3 kg Handhabungsgewicht. Das entspricht maximal 175 Picks pro Minute.

Nach ihrer Herstellung werden die Riegel durch einen Kühltunnel dem Verpackungsprozess zugeführt. Dabei passieren sie ungeordnet ein Visionsystem, das eine Lageerkennung sowie eine Qualitätskontrolle durchführt. Der Picker nimmt Riegel für Riegel auf und legt sie positionsgenau in die Zuführkette einer horizontal arbeitenden Schlauchbeutel-Maschine (Flowpack) ein, wo sie einzeln eingeschweißt und danach in Verkaufs-Trays verpackt werden.

Die gesamte Anlage entspricht den hohen Reinigungsanforderungen im Lebensmittelbereich.

Der speziell entwickelte Greifer besteht aus einer Greiferschnittstelle mit integriertem Klick-Schnellwechselsystem, 5-Kanal Medienübertragung, austauschbaren Antriebskomponenten sowie einem einfach auswechselbaren Greiferfinger. Dieser verfügt über eine abgestimmte Nachgiebigkeit, um eine Beschädigung des gegriffenen Objektes (Bioriegel) bei zu hoher Greifkraft zu vermeiden.

Fazit:

Robotergestützte Automatisierung ist hochrelevant und die Vorteile liegen klar auf der Hand: Hohe Takteit, gleichbleibende Qualität bei gleichzeitig maximaler Flexibilität und das oft auf engstem Raum sind ihre absoluten Stärken.

Kontakt

Kawasaki Robotics GmbH
Sperberweg 29
D-41468 Neuss
Carsten Stumpf
Sales
Marketing Manager, Presseansprechpartner

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