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Roboter in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie

DLG-Trendmonitor 2020
Roboter in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie

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Der aktuelle Trendmonitor „Roboter in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie“ des DLG-Arbeitskreises Robotik in der Lebensmittelherstellung hat unter anderem untersucht, welche Technologien eingesetzt werden Bild: Xiaoliangge – Adobe Stock
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Im Zuge der fortschreitenden Automatisierung sind Roboter heute aus der modernen Lebensmittelproduktion nicht mehr wegzudenken. Wird der Bedarf weiter steigen? Welche Technologien werden hauptsächlich für welche Arbeiten eingesetzt? Antworten und Ausblicke gibt der Trendmonitor 2020 „Roboter in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie“ vom Arbeitskreis Robotik in der Lebensmittelherstellung der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft (DLG).

Dem aktuellen Trendmonitor liegen Antworten von 88 Unternehmen aus Deutschland, Österreich und der Schweiz zugrunde. Klein- und mittelständische Betriebe haben sich ebenso an der Online-Umfrage beteiligt wie Großbetriebe. Auskunft gaben Geschäftsführer (32 %) und Mitarbeiter aus den Bereichen Produktion, Fertigung, Technik (25 %) sowie Qualitätsmanagement/-sicherung/Hygiene/Analytik (22 %).

Einsatz von Robotern in Unternehmen

Die Auswertung des Trendmonitors zeigt: Roboter werden heute grundsätzlich in Unternehmen nahezu aller Größen eingesetzt. Ausgenommen sind lediglich ganz kleine Betriebe in der Größenordnung von einem bis neun Mitarbeitern. Roboter kommen aktuell vor allem in der Molkereibranche zum Einsatz. In den Bereichen Getränke, Fleisch, Wurst und Geflügel sowie Backwaren lässt sich kein klarer Trend erkennen.

Zu „hohe Investitionskosten“, „Platzfrage“ und „Roboter sind wirtschaftlich derzeit nicht interessant“ werden als Hauptgründe für den fehlenden Robotereinsatz genannt. Die Antworten machen deutlich, dass vor allem bei kleinen und mittleren Unternehmen, die mehrheitlich an der Umfrage teilgenommen haben, noch größerer Aufklärungsbedarf hinsichtlich des Robotereinsatzes besteht. 36 Betriebe (78 %), die bereits Roboter im Einsatz haben, gaben an, zukünftig die Zahl der Roboter aufstocken zu wollen. Nur zehn Betriebe (22 %) mit Robotererfahrung wollen dies nicht machen. Somit wird deutlich, dass Robotererfahrung den Trend zu einem weiteren Robotereinsatz verstärkt.

Art der verwendeten Roboter

Mit Abstand am häufigsten werden in den Unternehmen Knickarmroboter (Gelenkarmroboter) eingesetzt, gefolgt von Portalrobotern. Die Häufigkeit des Einsatzes lässt sich mit dem Einsatzspektrum der beiden Roboter erklären. Knickarmroboter werden aufgrund ihres großen Arbeitsraums und der damit verbundenen hohen Beweglichkeit als Universalroboter bezeichnet. Die am häufigsten verwendete Knickarmroboterbauweise hat sechs Achsen. Flächenportalroboter werden meist zur Maschinenbeschickung oder zur Palettierung eingesetzt. Portalroboter agieren über den Maschinen und benötigen nur eine geringe Bodenfläche. Das Portal kann relativ einfach vergrößert werden oder mehrere Roboter können gleichzeitig im Raum agieren.

Aufgaben, die Roboter übernehmen

Wofür werden Roboter aktuell eingesetzt? Von besonderem Interesse war die Frage, für welche Aufgaben die Roboter in verschiedenen Bereichen (Logistik, Verarbeitung, Verpacken, Sonstige) eingesetzt werden. Im Vergleich zu den bisherigen DLG-Trendmonitoren wurden die Antwortmöglichkeiten hier deutlich erweitert, da sich die Vielfalt der Roboter im Lebensmittel- und Getränkeeinsatz vergrößert hat. Die am häufigsten genannten Einsatzbereiche liegen immer noch vor allem bei der körperlich schweren Arbeit des Palettierens sowie bei Aufgaben im Rahmen des Verpackens und des Umverpackens. Auch für das Sortieren und Kommissionieren werden Roboter häufig eingesetzt. Bei Arbeiten, die Präzision und Schnelligkeit erfordern, finden Roboter ebenfalls verstärkt Anwendung, beispielsweise für Pick-and-Place-Aufgaben. Auf dem Vormarsch sind sie auch bei Reinigungsarbeiten und anderen Arbeiten direkt in der Produktion/Verarbeitung oder am offenen Produkt.

Ziele des Robotereinsatzes

Bei den konkreten Zielen, die Unternehmen mit dem Einsatz von Robotern verbinden, ergibt sich grundsätzlich eine sehr ähnliche Verteilung wie bei der DLG-Umfrage 2017. „Personaleinsparung (Automatisierung)“ sowie „Erleichterung der Arbeitsbedingungen am Arbeitsplatz“ werden als Hauptgründe für den Robotereinsatz angeführt. Auch „Kosteneinsparung“ wird oft genannt. „Effektivitätsverbesserung“ belegt bei den Nennungen den vierten Platz. Die genannten Ziele der Unternehmen bringen den allgemeinen wirtschaftlichen Druck der Gesamtbranche und den zunehmenden Fachkräftemangel zum Ausdruck.

Aus- und Weiterbildung des Bedienpersonals

Darüber hinaus wurden die Teilnehmer gefragt, welche Art der Ausbildung die Personen besitzen, die im Unternehmen den Einsatz von Robotern betreuen. Es zeigt sich wie in den Jahren zuvor, dass Personen unterschiedlichster Berufsrichtungen für die Arbeit am bzw. mit dem Roboter zuständig sind. Genannt wurden unter anderem Diplom-Ingenieur, Elektroniker, Elektriker (-meister), Automatisierungstechniker, Haustechniker (-meister), Mechatroniker, Mechaniker, Wartung- und Instandhaltungstechniker, Programmierer, Schlosser sowie Fachkräfte für Lager und Logistik. Es wurde mehrfach bestätigt, dass teilweise einfache Einweisungen und vereinzelt weiterführende durch den Hersteller vermittelte Kenntnisse ausreichend sind, die Roboter zu bedienen und damit auch angelerntes Personal mit unterschiedlichen Abschlüssen bzw. ohne Abschluss eingesetzt werden kann.

Auf die Frage, ob die aktuell bestehenden Aus- und Weiterbildungen ausreichen, um Roboteranlagen effektiv in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie einsetzen zu können, verneinte dies knapp die Hälfte der befragten Unternehmen. Als Gründe wurden unter anderem angeführt: Die Ausbildung hält mit der Entwicklung nicht Schritt, es gibt zu wenig Zeit für Weiterbildungen, es gibt zu wenig Anbieter für Anwendungsschulungen, Roboterwissen ist nicht Teil der Ausbildung, das Fachpersonal fehlt und die Anforderungen sind sehr komplex.

Die 23 Betriebe, die die Angebote als ausreichend ansehen, nennen unter anderem folgende Argumente: Individuelle Anlagen, lange Erfahrungswerte, Know-how wird von außen eingekauft, die Programme der Lieferanten sind ausgereift, Handhabung und Bedienung bleiben gleich und zuvor ist eine Ausbildung erfolgt.

Fazit des Trendmonitors

Die aktuellen Umfrageergebnisse machen deutlich, dass der Bedarf an robotergestützten Automatisierungslösungen wächst. Da kleinere und mittlere Unternehmen die Investitionskosten als zu hoch ansehen, könnten Low-Cost Roboter hier eine Lösung sein. Traditionelle Knickarmroboter (Gelenkarmroboter) sind in der Lebensmittelproduktion noch immer am häufigsten anzutreffen. Für die Arbeit am bzw. mit dem Roboter werden Personen sehr unterschiedlicher Berufsrichtungen und Ausbildungen eingesetzt. Daher ist es notwendig, dass Roboter einfach zu bedienen und programmieren sind.

Der vollständige DLG-Trendmonitor steht kostenfrei als Download zur Verfügung unter: https://www.dlg.org/de/lebensmittel/themen/publikationen/trendmonitor/

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