gesponsertVernetzte Intralogistik und Produktion Automatisierung wird immer schmackhafter

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KUKA Deutschland GmbH

Durch Robotik, intelligente Software und automatisierte Intralogistik entwickelt sich die Lebensmittelproduktion zu einer vernetzten, hochautomatisierten Prozesskette. KUKA bietet zahlreiche Automatisierungslösungen speziell für die Food-Industrie. Diese funktionieren auch in anderen Branchen wie Chemie und Pharma.

Steigende Anforderungen an Effizienz, Hygiene, Produktvielfalt und Nachhaltigkeit: Faktoren wie diese treiben in der Lebensmittelbranche Investitionen in moderne Verpackungsanlagen und digitalisierte Produktionslinien voran. Besonders gefragt sind vollautomatische Verpackungslinien, die Abfüll-, Verschließ-, Etikettier- und Palettierprozesse in integrierten Systemen bündeln. Eine Schlüsselrolle spielt dabei die Robotik.

Pick-and-Place-Roboter übernehmen beispielsweise das Sortieren, Verpacken oder Palettieren von Produkten und ermöglichen hohe Taktzahlen bei konstanter Qualität. Spezielle Hygieneroboter aus Edelstahl, mit lebensmitteltauglichen Schmierstoffen und zertifizierten Bauteilen, erfüllen dabei die hohen Hygieneanforderungen der Branche. Gleichzeitig ermöglichen integrierte Bildverarbeitungssysteme eine automatisierte Qualitätskontrolle sowie die sichere Identifikation von Produkten und Verpackungen.

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Moderne automatisierte Verpackungslinien erreichen in vielen Anwendungen mehrere hundert Produkte pro Minute. Davon hat sich auch das dänische Unternehmen Enorm Biofactory überzeugt. Hier werden Insektenlarven gezüchtet, aus denen später Mehl und Öl hergestellt wird – alles mithilfe von KUKA-Robotern. Wenn die Larven groß genug sind, werden 70.000 von ihnen mit 50 Kilo Flüssignahrung in eine Kiste gepackt. Alle sieben Sekunden befüllen und palettieren sechs KR Quantec PA Hygienic Oil (HO) einen neuen Kasten, also 500 in der Stunde – und das 20 Stunden am Tag.

Besondere Anforderungen an die Hygiene

Damit Roboter im Lebensmittelbereich bedenkenlos eingesetzt werden können, müssen sie bestimmte Voraussetzungen erfüllen. So auch bei Enorm. Die Hygienic-Oil-Roboter von KUKA erfüllen mit ihren speziellen H1-Schmierstoffen in allen Achsen die hohen hygienischen Anforderungen der Food-Industrie entlang der gesamten Prozesskette. Kommen die Schmierstoffe in Kontakt mit Lebensmitteln, ist dies für Mensch und Tier absolut unbedenklich. Auch bei einem Sandwich-Hersteller in Großbritannien war die Hygiene eine der größten Herausforderungen. Um die belegten Snacks am Fließband zuzuschneiden und anschließend zu verpacken, wurden zwei Hygieneroboter KR Agilus in der Ausführung als „Hygienic Machine“ (HM) mit rotierenden End-of-Arm-Werkzeugen aus lebensmittelechtem Edelstahl ausgestattet. So halten sie den strengen Hygienebestimmungen im Bereich Lebensmittel-Verpackung stand.

Aus diesem Grund brauchte es auch für die Produktionslinie beim niederländischen Unternehmen Vepo Cheese diesen besonderen Roboter. Der KR Agilus HM hilft dabei, den nationalen und internationalen Lebensmittelhygiene-Verordnungen gerecht zu werden. Korrosionsresistente Oberflächen, lebensmitteltaugliche Schmierstoffe und die Verwendung von Edelstahlteilen garantieren höchstes Hygieneniveau. Die reinigungskritische Elektroschnittstelle befindet sich nicht im primären Kontaktbereich, sondern unterhalb des Roboters. So unterstützen die zwei Hygieneroboter KR Agilus das niederländische Unternehmen dabei, Käse zu Sticks zu verarbeiten und führen diese einer Verpackungsmaschine zu. Durch diese Prozesse hat sich der Hygienestandard erhöht – und die Produktionskapazität verdoppelt.

Sensoren für die Qualitätskontrolle

Dabei kommt es nicht nur auf die Präzision in den Bewegungen an: Im Lebensmittelbereich sorgen kamerabasierte Inspektionssysteme für eine 100-prozentige Qualitätskontrolle direkt im Produktionsprozess. Im Falle der Sandwich-Anlage in Großbritannien sieht das folgendermaßen aus: In die Anlage integrierte Bildsensoren kontrollieren die Qualität des Schnitts. Fällt eines der Sandwiches durch diese Qualitätsprüfung, wird es aussortiert, alle anderen laufen auf dem Fließband weiter und werden von den Robotern in Verpackungen gesteckt. So schaffen die KR Agilus HM pro Minute zwischen 50 und 60 Sandwiches.

Viele Roboter für noch mehr Anwendungen

Beispiele für Einsatzbereiche von Robotik in automatisierten Produktionsanlagen gibt es viele weitere. So übernehmen Roboter von KUKA bei einem französischen Lieferanten von Obst und Gemüse die Palettierung der verpackten Tomatenkisten am Ende der Produktionslinie für den Transport. Das Portfolio von KUKA ist, gerade was das Thema Palettierung angeht, breit gefächert: Es gibt etwa auch Tiefkühlpalettierer, die bei bis zu Minus 30 Grad eingesetzt werden können, und die Traglasten reichen von 10 bis 1.500 Kilogramm bei Reichweiten bis zu 3.900 Millimeter. Wer kleinere Aufgaben im Verpacken und Palettieren zu vergeben hat, kann auch auf den Cobot LBR iisy zurückgreifen, der dies aufgrund seiner Sensorik sogar ganz ohne Schutzzaun erledigen kann.

Dass sich Roboter auch als Laborassistenten einsetzen lassen, zeigt der KR Agilus in einem automatisierten Rheometer der weltweit tätigen Firma Anton Paar. Er sortiert die Behälter mit festen, pastösen oder flüssig-dosierbaren Proben, platziert Messgeräte und räumt hinterher wieder auf: Insgesamt 14 Arbeitsschritte entfallen durch die automatisierte Testmaschine, in die sich der Kleinroboter einfügt. Für den Laboranten bedeutet das: Unnötige Wartezeit entfällt und er kann sich auf Aufgaben wie das Set-up und die Auswertung der Tests konzentrieren. Rund um die Uhr können in der Testmaschine durch die Automatisierung bis zu 60 Proben verarbeitet werden. Sowohl bei einem großen Kosmetikunternehmen als auch bei einer Brauerei ist der KR Agilus als Labormitarbeiter im Einsatz.

Komplettlösungen für die gesamte Wertschöpfungskette

Die Beispiele aus aller Welt zeigen: Automatisierung und Robotik gewinnen entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Lebensmittelindustrie an Bedeutung – von der Rohstoffanlieferung über Verarbeitung und Verpackung bis hin zu Lagerung und Distribution. Moderne Industrieroboter können heute nahezu jeden Schritt dieser Prozesskette übernehmen und tragen dazu bei, Produktivität zu steigern, Kosten zu senken und eine gleichbleibend hohe Produktqualität sicherzustellen. Um auch künftigen Anforderungen gewachsen zu sein, hat KUKA zuletzt das Portfolio der KR-Cybertech-Familie erweitert: Mit den Traglasten 25 und 35 Kilogramm schließt der Automatisierungsexperte die Lücke zur mittleren Traglastklasse. Dank flexibler Montage, einer neu entwickelten Zentralhand und starker Performance sind die beiden Modelle vielseitig einsetzbar – auch im Packaging.

Neben der Produktion spielt auch die innerbetriebliche Logistik eine zunehmend wichtige Rolle. Autonome mobile Roboter und automatisierte Lagersysteme transportieren Rohstoffe, Verpackungen und fertige Produkte flexibel innerhalb von Produktionsstätten und Verteilzentren. Ergänzt wird die Hardware durch Softwarelösungen für Simulation, Palettierplanung oder Förderband-Tracking, die eine effizientere Planung und Steuerung der Produktionsprozesse ermöglichen.

Ob nun beim Umgang mit Lebensmitteln, in der Chemie- oder Pharmabranche: In Zeiten steigender Anforderungen an Nachhaltigkeit, Effizienz und Compliance werden automatisierte Prozesse zum zentralen Erfolgsfaktor. KUKA verbindet leistungsfähige Robotik, smarte Softwarelösungen und durchgängige Systemintegration, um Produktionsabläufe zukunftssicher zu gestalten – und dabei zugleich Menschen, Märkte und Umwelt spürbar zu entlasten. (wüh)

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