Cobots in der Verpackungstechnik Wie die Lebensmittelproduktion von Cobots profitieren kann

Cobots arbeiten rund um die Uhr und machen auch kleinvolumige Lebensmittelproduktionen flexibel. Schubert Packaging hat jetzt ein eigenes Modell entwickelt und will mit Cobots die Produktzuführung zu den Verpackungsmaschinen automatisieren. Jetzt testet der Maschinenbauer die ersten Cobots beim Kunden.

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Gerhard Schubert GmbH - Verpackungsmaschinen

IKA-Werke GmbH & Co. KG

Getac Technology GmbH

Roboter sind für Schubert nichts Neues - seit Jahrzehnten setzt der Maschinenbauer in seinen Verpackungsmaschinen mehrachsige Roboter ein und war vor über 40 Jahren ein Pionier dieser Technologie. Jetzt hat der Verpackungsmaschinenhersteller einen eigenen Cobot entwickelt, den er "tog" nennt. Die Schubert-Cobots sollen erstmals einfache manuelle Prozesse außerhalb der Maschinen automatisieren. Ohne Programmierkenntnisse sollen sie sich schnell an neue Aufgaben anpassen können.

Ralf Schubert, geschäftsführender Gesellschafter der Gerhard Schubert GmbH, beschreibt die Hintergründe: „Wir haben den tog.519 für Pick-and-Place-Anwendungen mit leichten Produkten entwickelt, bei denen bisherige Cobots überfordert wären.“ Der tog vereinfacht und beschleunigt Verpackungsabläufe noch einmal deutlich: „Mit einem unserer Cobots können Hersteller zukünftig viel flexibler auf veränderte Marktsituationen und Anforderungen reagieren“, erklärt Schubert.

Zentrale Merkmale: schnell und bedienerfreundlich

Wichtig für diese außerordentliche Flexibilität sind eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit und eine selten einfache Bedienung. Ralf Schubert betont: „Unser Cobot hat weltweit einen der schnellsten Griffe in die Unordnung.“ Um die Schnelligkeit durchgängig zu gewährleisten, ist es sinnvoll, bei beengten Platzverhältnissen eine Schutzzelle zu nutzen. Der Cobot bietet aber auch die Möglichkeit, ohne Schutzkäfig zu arbeiten und gleichzeitig eine hohe Sicherheit zu gewährleisten.

Im Betrieb als freistehender Roboter arbeitet der Schubert-Cobot zwar nicht direkt zusammen mit Menschen (kollaborativ), aber dennoch in einer Umgebung mit ihnen. Solche Cobots werden als kooperativ oder koexistent bezeichnet und benötigen ein ganz anderes Sicherheitskonzept. „Dazu haben wir dem Cobot mit einer Bildverarbeitung das Sehen beigebracht“, ergänzt der Geschäftsführer. „So reduziert er seine Geschwindigkeit bei einer Annäherung durch Mitarbeiter stufenweise bis zum Stillstand.“ Und erst durch das Vision-System wird die schnelle Taktzahl beim Griff in die Unordnung und auch die einfache Adaption an neue Aufgaben möglich. Schubert unterstreicht: „Die schnittstellenfreie Kombination von Robotik und Bildverarbeitung ist ein ganz wichtiges Merkmal unserer tog-Baureihe.“

Künstliche Intelligenz als Technologietreiber

Die Voraussetzungen dafür liefert ein von Schubert selbst entwickeltes neuronales Netz mit künstlicher Intelligenz (KI), das genau zu den besonderen Branchenanforderungen bezüglich Sicherheit, Geschwindigkeit und Programmierung passt – das ist in diesem Einsatzbereich absolut einmalig. Für die Programmierung eines bestimmten Produktes wird das Netz mithilfe von Produktfotos in der Schubert-Cloud trainiert und anschließend als Format auf den Cobot geladen. Um neue Produkte sicher zu erkennen, reichen der KI nur eine Handvoll Bilder und drei Tage Zeit. „Wir machen das Einlernen so einfach, dass unsere Kunden zukünftig selbst neue Formate und Produkte erstellen können, ohne Vorkenntnisse in der Bildverarbeitung oder Programmierung zu haben“, sagt Ralf Schubert. Über das im Cobot integrierte HD-Kamerasystem entscheidet die KI dann, was der Cobot zu tun hat. Der tog.519 – der erste Schubert-Cobot – ist bereits bei einem Kunden in der Probephase.

Baukastensystem à la Schubert

Entwickelt werden die Schubert-Cobots in einem Start-up innerhalb der Firma. In den kommenden Jahren soll eine ganze Familie von Cobots folgen. Als Ziel wurde ein kompletter Baukasten für Cobot-Lösungen definiert, der eine fünfachsige Scara-Kinematik, ein Vision-System, Zuführbänder, Formatteile und vieles mehr umfasst. Die Anwendungsbereiche liegen im Lebensmittelbereich, aber auch bei Kosmetik und Pharma, also überall dort, wo leichte Produkte sehr schnell einer Anlage zugeführt werden müssen.

Auch im Kit-Assembling, bei dem verschiedene Produkte in einem Kit zusammengefasst werden sollen, oder bei der Garnierung von Produkten können hier hohe Stückzahlen verarbeitet werden. Die Schubert-Cobots werden innerhalb der Verpackungsbranche bald Automatisierungsmöglichkeiten bieten, wie es kein anderer Cobot heute kann.

* Kontakt zu Schubert:info@gerhard-schubert.de

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