Roboter arbeiten Hand in Hand So profitiert eine Brauerei von einer automatisierten Keg-Anlage

Statt sich mit Detailveränderungen aufzuhalten, plante eine Brauerei ihre Keg-Abfüllung komplett um und ließ sich auf ein ganz neues Konzept ein. Statt einer herkömmlichen Palettieranlage sind jetzt zwei Roboter mit dem Be- und Entladen der Fässchen beschäftigt.

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ABB Automation GmbH, UB Robotics

Höhere Produktivität und Flexibilität sowie ein effizientes Qualitätsmanagement inklusive lückenloser Dokumentation sind Ziele für das Beherrschen nahezu aller Herstellungs-, Handlings-, Reinigungs- oder Verpackungsprozesse. Die traditionsreiche Rothaus-Brauerei realisiert sie seit 2011 erfolgreich mit ihrer neuen Keg-Anlage. Eine gründliche Analyse ging dem Auftrag an die Automatisierungsexperten von Albert Frey und ABB Robotics voraus. Im Ergebnis profitieren die Grafenhausener Getränke-Hersteller von einer komplett automatisierten Anlage. Alle Arbeitsschritte des Handlings der Kleinfässer und der Paletten sowie die nachgelagerten Reinigungs-, Befüllungs- und Kontrollarbeiten sind in die robotergestützte Prozesskette integriert.

Gängig sind Kegs aus Edelstahl mit 20, 30 oder 50 Litern Inhalt. Ein Ventil, über das Zapfgas zugeführt und das Bier entnommen werden kann, gewährleistet Produktschutz während Transport und Lagerung bis ins Bierglas. Die Badische Staatsbrauerei Rothaus erzielte 2011 einen Ausstoß von 840.000 Hektoliter Bier und füllte davon über 90.000 Hektoliter in Fässer. Vorher bildete die Leistung der alten Keg-Anlage mit 120 Fass pro Stunde einen Engpass. Außerdem konnte die Palettieranlage nur DIN-Keg verarbeiten. Andere Gebindeeinheiten sowie Euro-Kegs waren manuell zu palettieren.

Lösungsansatz

Im Prozess von der Planung bis zur Ausführung der Umgestaltung in 2010 erstellten die Brauereiexperten eine umfassende Analyse. Diese betraf sowohl die Renovierung des Aufstellraumes als auch den erforderlichen Umzug der Keg-Anlage. Wesentliche Erkenntnisse: Das Umsetzen der Anlage würde Schwierigkeiten hervorrufen, einzelne Aggregate wären zu ersetzen. Betriebswirtschaftlich unabdingbar sei eine deutlich höhere Flexiblität, und Qualitätsschwankungen im abgefüllten Bier müssten während und nach der Umbauphase verhindert werden.

In Zusammenarbeit mit der Albert Frey Dienstleistungs AG entwickelten die Rothaus-Manager ein neues Konzept. „Unsere Lösungsvorschläge überzeugten die Praktiker von Rothaus schnell“, resümiert Hans Wegele. Als Vorstandsmitglied ist er verantwortlich für die Softwareentwicklung bei Albert Frey.

Automatisierung pur

Die neue Keg-Anlage arbeitet seit Anfang 2011 und bietet verfahrenstechnisch mehrere Vorteile und Nutzwerte. Statt der konventionellen Palettenanlage, die für DIN-Keg ausgelegt war, übernehmen die zwei Industrieroboter „IRB 6640 Foundry Plus 2“ das Ent- und Beladen inklusive Palettenhandling.

Sie können alle Arten wie DIN- und Euro-Kegs und unterschiedliche Größen, z.B. 20, 30 und 50 Liter ohne Umstellen der Roboter oder deren Greifer handhaben. Zum Start kommen zwei bzw. drei übereinander gestapelte Paletten, beladen mit je sechs Kegs in einen konventionellen Entstapler. Er vereinzelt die Paletten und gibt sie weiter zur Entladestation. Der Roboter greift nacheinander je ein Keg, dreht es um 180 Grad, sodass das Ventil auf die Unterseite kommt und setzt es auf das Transportband der Anlage. Sobald die Palette leer ist, fährt sie über eine Prüfeinrichtung zum Beladeroboter.

Alle weiteren Arbeiten der Keg-Anlage wie Reinigen, Füllen und Kontrollieren laufen ebenfalls automatisiert ab. Am Ende der Anlage greift der zweite Roboter die Kegs und setzt sie auf eine leere Palette. Hat er diese voll beladen, holt er sich selbsttätig die nächste. Dann wird die gefüllte Palette zum Versand transportiert und der Vorgang beginnt erneut. Sollten Fehler beim Reinigen oder Füllen auftreten, erhält der Roboter von der SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) ein Signal und sondert das Keg aus. Ähnlich verfährt er, falls eine Palette beschädigt ist.

Kein Problem mit Nässe

Roboter der Ausführung Foundry Plus 2 sind für die Arbeit in rauen Umgebungen ausgerüstet. Beispielsweise halten sie unter speziellem Nässeschutz zuverlässig der permanenten Feuchtigkeitsbelastung stand, wie sie in der Getränke-Industrie beim gebotenen regelmäßigen Spritzreinigen vorherrscht. Sie sind extrem wartungsarm. „Zuverlässiger und wartungsärmer geht es schon gar nicht mehr“, berichtet Ralf Krieger, bei Rothaus verantwortlich für die Projektumsetzung. Im Vergleich zu der alten Portalanlage brauchen die Roboter außerdem deutlich weniger Platz..

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