Man braucht etwa 2 min und einen erfahrenen Mitarbeiter mit muskulösen Armen, um einen runden Käselaib zu entrinden. Da größere Käsereien pro Tag Tausende dieser Laibe herstellen, ist das Entrinden ein ideales Aufgabenfeld für die Automatisierung. Die niederländische Dero Groep hat jetzt mit der Elten/DER* 200S/2 eine Anlage entwickelt, die das Entrinden in einem ebenso einfachen wie eindrucksvollen Verfahren erledigt. Das Unternehmen, das 130 Mitarbeiter beschäftigt, hat seinen Sitz in Nieuw Vennep, nicht weit von Amsterdam und Gouda, wo der berühmte Käsemarkt seine Heimat hat. Unter den Markennamen Dero, Elten und Bosgraaf entwickelt und fertigt die Dero Groep automatisierte Anlagen für das Herstellen, Verarbeiten, Veredeln und Verpacken von Käse.
Gründe für die Automatisierung
Da das manuelle Entrinden harte Arbeit ist, finden die Käsereien kaum noch Personal für diese Aufgabe. Und selbst wenn die Mitarbeiter wirklich professionell entrinden, entsteht immer noch eine große Menge an Abfall. Auch unter Hygieneaspekten ist das manuelle Entrinden kritisch zu sehen, wie Vertriebsleiter Joop Bouman von der Dero Groep erläutert: „Schließlich sind Bakterien für den Reifungsprozess des Käses verantwortlich. Deshalb müssen Verunreinigungen unter allen Umständen vermieden werden. Aber es gab auch einen guten Grund, warum dieser Prozess noch nicht in hohem Maße automatisiert war. Käse ist ein Naturprodukt. Die Laibe unterscheiden sich in ihrer Größe und Konsistenz und da die Rinde der härteste Teil des Käses ist, muss man beim Entrinden hohe Kräfte aufbringen.“
Roboter arbeiten „Hand in Hand”
Bei der Elten/DER* 200S/2 legt ein Förderband einen runden Käselaib auf einer Übergabestation ab. Anschließend nimmt ein Stäubli-Sechsachs-Roboter TX200 in HE-Ausführung den Laib mit einem großen Saugnapf auf, der fast die gesamte Oberseite des Laibes bedeckt. Das „HE“ steht für „humid environment“. Die Roboter sind so modifiziert, dass sie mit Spritzwasser beaufschlagt werden können. Damit eignen sie sich für den Einsatz in Hygienebereichen, wo die Maschinen häufig so gründlich gereinigt werden, dass ein konventioneller Roboter schnell ausfallen würde.
Da das einem Fräser ähnelnde Werkzeug, mit dem die Rinde entfernt wird, feststehend montiert ist, führt der Roboter eine mehrachsige Bewegung aus, die auch eine Drehung des Laibes während der Bearbeitung beinhaltet. So wird exakt eine Hälfte des Käses in knapp 15 s entrindet. Anschließend bewegt sich der Roboterarm in eine Transferposition weit oberhalb des Werkzeugs. Hier greift ein zweiter, baugleicher Roboter sozusagen in der Luft den halb entrindeten Laib. Der Prozess wiederholt sich nun mit der zweiten Laibhälfte an einer zweiten Werkzeugstation. Da beide Roboter simultan arbeiten können, liegt die Zykluszeit für das Entrinden eines Käselaibs bei rund 30 s. Die Prozesse sind gut einsehbar und hygienegerecht gestaltet. Die Rindenabfälle fallen direkt in Kunststoffbehälter, die einfach ausgetauscht werden können.
Rezepte für Käsesorten hinterlegt
Nicht nur die Bearbeitungsgeschwindigkeit der von Dero entwickelten Anlage ist beeindruckend, sondern auch ihre Flexibilität und ihr Bedienkomfort. Joop Bouman hierzu: „Wir haben in der Steuerung Rezepte für die Form, die Sorte und das Alter des Käselaibs hinterlegt. Ob es sich um sechs Wochen alten Gouda handelt oder um hundert Wochen alten Edamer, die Roboter wissen, was sie zu tun haben.”
Die Anlagen können auch mit einem integrierten Bildverarbeitungssystem ausgestattet werden, das die Prozessqualität überwacht. Nach jedem Arbeitsgang wird der Käse daraufhin kontrolliert, ob die Rinde vollständig entfernt wurde. Ist das nicht der Fall, erfolgt eine Nacharbeit – entweder auf der Anlage selbst oder an einer separaten Nacharbeitsstation. So wird sichergestellt, dass keine Rindenreste am Käse verbleiben.
Die Dero-Konstrukteure verwenden das Flaggschiff der TX-Sechsachser, da die Roboter eine große Reichweite benötigen und eine steife Konstruktion erforderlich ist, um die nötigen Anpresskräfte gegen das Werkzeug aufzubringen. Außerdem erhöht der massive Edelstahlmotor, der am Roboterarm montiert ist und die Drehbewegung von Vakuumgreifer und Käselaib erzeugt, das Gewicht.
Parallel zur Marktvorstellung der Entrindungszelle entwickelt Dero den Automatisierungsprozess bereits weiter. Joop Bouman: „Der nächste Schritt ist eine ganz ähnliche Zelle für rechteckige Käselaibe.“
Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics, Bayreuth
Halle 7.1, Stand C041
Autor: Ralf Högel
Freier Journalist
