Wie vom Italiener um die Ecke

Big Drum Engineering mit Sitz im hessischen Edertal ist auf die Herstellung von Anlagen zur Abfüllung und Verpackung von Eiscreme spezialisiert. Mit den Maschinen des Herstellers lassen sich unterschiedlichste Eiscremevarianten – mit Ausnahme von Eis am Stil – schnell und wirtschaftlich produzieren. Die Produktionskapazitäten der Anlagen reichen bis zu 50 000 Stück pro Stunde.

Doch Output allein ist heute längst nicht alles, wie Marco Gottschalk, Leiter Einkauf und Arbeitsvorbereitung bei der Big Drum Engineering GmbH, aus Kundenanfragen weiß: „Neben der Qualität führt die Präsentation des Produktes gerade bei Eiscreme zum entscheidenden Kaufimpuls. Mit unserer bekannten Inline-Abfüllmaschine Choice Filler können wir Speiseeis exakt nach Kundenwunsch in vielerlei Formen und Dekorationen herstellen. Nur bei Großgebinden mit 3,5 bis 6,0 Liter Volumen waren wir bei der Produktgestaltung bislang eingeschränkt.“

Eine Anlagentechnik, die es erlaubt, Eiscreme in Großverpackungen aus Karton oder Kunststoff noch ansprechender, appetitlicher und individueller abzufüllen, war gefragt. Die Lösung des Problems fand Marco Gottschalk auf der Fachmesse Automatica im Frühjahr 2010 in München. Am Stand von Stäubli Robotics entdeckte Gottschalk den TX90 he. In einer Demoapplikation arbeitete dieser Sechsachser unter permanenter Spritzwasserbeaufschlagung und unterstrich damit seine Eignung für den Einsatz unter extremen Bedingungen. Die Idee zur Entwicklung des Robot Fillers war geboren.

Heute setzt Big Drum Engineering den TX90 he in den Abfüllanlagen namens Robot Filler ein. Diese sind für das Abfüllen und Verpacken von Eiscreme in Großverpackungen von 3,5 bis 6,0 l konzipiert. Einen entscheidenden Vorteil des Robot Fillers bringt Marco Gottschalk auf den Punkt: „Das Abfüllen übernimmt der Spezialroboter. Diesen Vorgang können wir programmiertechnisch vom Stäubli TX90 he so ausführen lassen, als wäre die Eiscreme vom Italiener um die Ecke von Hand abgefüllt worden. Wir können sogar unterschiedliche Abfüllprogramme hinterlegen, sodass der Inhalt von Verpackung zu Verpackung leicht variiert und der Handmade-Charakter verstärkt wird.“

Außerdem punktet der Robot Filler mit hoher Flexibilität. Die Anlage kann nicht nur verschiedene Gebindegrößen verarbeiten, sondern auch Verpackungen aus unterschiedlichen Materialien wie Kunststoff und Karton. „Die ersten beiden Robot Filler kommen seit kurzem sehr erfolgreich in Bangkok zum Einsatz. Für unseren Kunden dort war gerade die Flexibilität und Bedienerfreundlichkeit besonders wichtig. So läuft die Umrüstung der Anlage programmtechnisch auf Knopfdruck und auch mechanisch sind nur wenige Handgriffe erforderlich“, so Peter Deren, der bei Big Drum als Elektronikspezialist tätig ist.

Trotz des hohen Innovationscharakters der Anlage wurde auf eine robuste und gleichzeitig kostenoptimierte Konzeption großer Wert gelegt. Die Ausführung der Anlage ist auf das Wesentliche konzentriert, der Einsatz von Sensorik und sonstigem teueren Equipment auf das Nötigste beschränkt.

Über ein manuell zu bestückendes Magazin werden leere Verpackungen vollautomatisch auf die Rollenbahn der Anlage aufgegeben und an die Befüllstation transportiert. Nach dem Zentrieren und Fixieren der Verpackung startet der Stäubli-Roboter den Befüllvorgang. Er ist dazu am Handgelenk mit einer Düse ausgestattet, die über eine Schlauchleitung direkt mit dem Freezer verbunden ist. Der Freezer versorgt den TX90 he bei einem Druck von 8 bar mit der leicht cremigen Eismasse. Der Sechsachser führt die Befüllung exakt nach festgelegtem Programm aus. Für die genaue Dosierung der vorgegebenen Menge ist ausschließlich der Roboter zuständig: „Wir können den Befüllvorgang über den Roboter so präzise steuern, dass wir an dieser Stelle ohne Sensorik auskommen, was Kosten reduziert und die Zuverlässigkeit erhöht“, so Deren. Nach dem Abfüllvorgang taktet die Anlage den Behälter zur nächsten Station weiter. Hier übernimmt ein pneumatisches Handling mit Sauggreifern das Auflegen der Deckel, die dann an der letzten Station der Anlage mit definierter Kraft aufgedrückt werden. Zu guter Letzt machen sich die fertigen Verpackungen auf den direkten Weg zum Schockfrosten.

Während das eigentliche Abfüllen der Eiscreme für den Roboter ein Routinejob ist, den er auch im Dreischichtbetrieb rund um die Uhr mit höchster Zuverlässigkeit erfüllt, stellen die regelmäßigen Reinigungsintervalle eine harte Bewährungsprobe dar. „Die Anlagen werden mit aggressiven Reinigungsmitteln und scharfem Wasserstrahl gereinigt. Während ein solcher Reinigungsvorgang für jeden Standardroboter das sofortige Aus bedeuten würde, kommt der Stäubli TX90 he mit diesem Prozedere problemlos zurecht“, so Gottschalk.

Die he-Versionen werden von Stäubli Robotics sorgfältig auf die besonders harten Einsatzbedingungen unter Spritzwasserbeaufschlagung ausgelegt. Der komplett gekapselte Roboter ist dabei standardmäßig in Schutzart IP 65 ausgelegt, durch Verwendung der Stäubli-Überdruckeinheit lässt sich diese Schutzartklassifizierung noch steigern. Das Handgelenk der Maschine ist in IP 67 gehalten und erlaubt das Untertauchen in flüssigen Medien.

Als besonders hilfreich erwies sich die vertikale Kabeldurchführung. Die Anschlüsse befinden sich vor Spritzwasser geschützt unter dem Roboterfuß. Die Oberflächen werden einer speziellen Behandlung unterzogen, die die Korrosionsbeständigkeit erhöht und das Gehäuse unempfindlich macht. Besonders beanspruchte Teile sind aus Edelstahl. Die abschließende Lackierung erfolgt in hoher Oberflächengüte, was die Reinigung des Roboters erleichtert.

Überhaupt ist die komplette Ausführung der Anlagen in Edelstahl gehalten. Die Robot Filler entstehen konsequent nach FDA-Richtlinien und erfüllen die höchsten Hygienestandards im Lebensmittelsektor. Durch ihre offene Bauweise ist eine sehr einfache Reinigung gewährleistet. Weiterer Vorteil: Die Anlage baut sehr kompakt, beansprucht wenig Produktionsfläche und lässt sich bei Bedarf schnell an einen anderen Ort verschieben.

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