Roboter für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie

Schnell gepackt

Mit dem Pharmaroboter M-430iA lassen sich dauerhaft 120 Pickvorgänge pro Minute absolvieren
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Für den Einsatz in der Pharma- und Lebensmittelindustrie hat Fanuc Robotics den Roboter mit der Typenbezeichnung M-430iA entwickelt. Dieser ist nicht nur sehr schnell und zuverlässig, sondern erfüllt auch sonst alle Spezifikationen und Anforderungen dieser Branchen. Hierzu gehören insbesondere glatte, abwaschbare und chemisch resistente Oberflächen.
Bei dem von Fanuc Robotics entwickelten Roboter handelt es sich um einen Vertikal-Knickarmroboter mit 2 kg Traglast. Zwei Varianten stehen zur Verfügung: der fünfachsige M-430iA/2F und der sechsachsige M-430iA/2P.
In Handlinganwendungen in der Pharma- und Lebensmittelindustrie sind die Schlüsselkriterien hohe Geschwindigkeiten und zuverlässige Arbeitszyklen. Um dies zu erreichen, kommt im M-430iA das Antriebssystem Dual Drive Tandem Torque Control zum Einsatz. Durch die Art der Antriebsregelung werden sehr hohe Beschleunigungen und hohe Zyklusleistungen erzielt. Damit kann der M-430iA dauerhaft 120 Pick-Vorgänge pro Minute absolvieren. Als Dual-Arm-System lassen sich nach Angaben von Fanuc Robotics sogar 200 Picks pro Minute realisieren.
Resistente Oberfläche
Das Equipment und damit den Roboter sauber zu halten, ist eine kritische Bedingung bei Handlingoperationen in der Pharma- und Lebensmittelindustrie. Der M-430iA hat eine spezielle Oberfläche, die resistent ist gegen heißes Wasser, Säuren und Laugen. Doppelte Dichtungen verhindern, dass Reinigungsmittel oder auch Staubpartikel ins Innere der Robotermechanik gelangen. Ausgeführt ist der Roboter in der Schutzart IP 67. Damit könnte man den Roboterarm 30 Minuten in einem Meter Wassertiefe innen trocken halten. Ein weiteres wichtiges Merkmal des M-430iA ist, dass er sich sowohl stehend als auch hängend, etwa über einem Förderband, montieren lässt. Sämtliche Medienleitungen und Kabel sind komplett im Inneren des Roboters geführt, stören also weder im Betrieb noch bei der Reinigung. Auch das in der Mechanik verwendete Schmierfett ist für die Branche einschlägig zertifiziert.
Intelligenter Roboter
Als Steuerung dient der Controller R-J3iC. Hiermit baut Fanuc Robotics die Funktionalitäten aus, die man im Unternehmen unter dem Stichwort „Intelligenter Roboter“ zusammenfasst und die alle für den M-430iA verfügbar sind. Gerade für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie kann das integrierte Visionsystem Vorteile bringen, da ohnehin zahlreiche Anwendungen mit einem Bildverarbeitungssystem realisiert werden.
Hinzu kommt die Kombination Bildverarbeitung/Software. Die Funktion „Visual Tracking“ wird in vielen Applikationen der Lebensmittel- und Pharmaindustrie gefordert, weil sie Schnelligkeit mit Qualitätssicherung verbindet. Die Bewegungen des Roboters und des Förderbandes werden synchronisiert, wenn der Roboter ein auf dem laufenden Förderband liegendes Teil greifen soll. Unterschiedliche Konstellationen sind dabei bis hin zur Dual-Arm-Konfiguration denkbar, bei der zwei Roboter gemeinsam an einer Steuerung Pick-Aufgaben erledigen.
Der Roboter M-430iA passt genau in das bisherige Roboterprogramm von Fanuc Robotics. Schon bisher bietet das Unternehmen Robotermodelle für den Einsatz in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie an. Mit den Robotern der LR-Mate-Serie stehen kleine, spritzwassergeschützte Roboter für den Einsatz in diesen Industriezweigen zur Verfügung. Wenn größere Massen sehr schnell konfektioniert werden müssen, kommt der 40-kg-Roboter M-420iA zum Einsatz. Sind Produkte bereits in Kartons verpackt, lassen sich Palettieraufgaben mit den Modellen der Baureihe M-410i wirtschaftlich effizient lösen.
Trend zu Single-Pick-Verfahren
Die Paal Verpackungsmaschinen GmbH & Co. KG in Remshalden hat bereits weit über 500 Anlagen mit Robotern in den Markt gebracht. Die einschlägigen Trends sind hierbei aus den Auftragsbüchern des Unternehmens abzulesen: Flexibel und damit zukunftssicher müssen Anlagen heute sein. Bestimmte Leistungen, technische Eigenschaften und Zuverlässigkeit setzen Kunden und Betreiber schlicht und einfach voraus. Claus Paal, geschäftsführender Gesellschafter von Paal Verpackungsmaschinen, sieht eine große Gemeinsamkeit bei neuen Anlagen: „Die wenigsten unserer Kunden haben eine Single-Product-Produktion. Da ist eine hohe Flexibilität der Anlagen erforderlich und deshalb schon Stand der Technik.“ Paal sieht auf jeden Fall einen deutlichen Trend zu Single-Pick-Verfahren. Anlagen, die damit arbeiten, gelten als äußerst flexibel. Kurze Umrüstzeiten sind das große Plus, nicht zuletzt aufgrund intuitiv bedienbarer Bedienoberflächen an der Steuerung. In Verbindung mit einem Bildverarbeitungssystem lässt sich gleichzeitig eine Qualitätskontrolle integrieren. Claus Paal ist überzeugt: „Dieser Bereich wird stark wachsen.“
Generell hält er die erreichbare Geschwindigkeit aktueller Roboter nicht für den Flaschenhals einer Anlage: „Roboter schaffen heute Leistungen und Pick-Zahlen, bei denen das Produkt die Grenzen setzt.“ 120 oder 140, ja selbst 180 Picks pro Minute seien heute technisch durchaus realisierbar. Bei aller Geschwindigkeit ist eine schonende Produktbehandlung beim Greifen, Bewegen oder Umsetzen eine elementare Forderung. „Als wichtige Eigenschaft“, so Paal, „gilt neben der Geschwindigkeit die Reichweite eines Roboters. Im Gegensatz zu Robotern mit Delta-Kinematik hat hier ein fünf- oder sechsachsiger Knickarm-Roboter wie der neue M-430iA eindeutige Vorteile.“
Was die Auswahl der Roboter betrifft, gibt es für Paal zwei wichtige Kriterien: Zuverlässigkeit und weltweit verfügbarer Service. Claus Paal: „Die Serienfertigung bei Fanuc mit über 20 000 Robotern pro Jahr gewährleistet ein hervorragendes Qualitätsniveau.“ Das lasse sich mit kleinen Serien nicht zu vernünftigen Kosten erreichen.
cav 485

Wachstum forciert
Mit ehrgeizigen Zielen ist Fanuc Robotics Deutschland in das Jahr 2007 gestartet. Der Auftragseingang entspricht den Erwartungen. In den beiden zurückliegenden Jahren hat das Unternehmen ein Umsatzplus von über 30 Prozent erzielt und damit seinen Marktanteil ausgebaut.
Auf jeden Fall erneut zweistellig will Fanuc Robotics Deutschland beim Umsatz im laufenden Geschäftsjahr zulegen. „Nachdem wir in den vergangenen Jahren unabhängig von Konjunkturprognosen regelmäßig wachsen konnten, sind unsere Ziele auch für dieses Jahr entsprechend engagiert“, sagt Geschäftsführer Gerald Mies, der seit Jahresbeginn alleine verantwortlich für das Geschäft der Fanuc Robotics Deutschland GmbH in Neuhausen ist. Als Grund für den Erfolg nennt Mies den Einsatz des gesamten Teams: „Hohe Motivation hat uns überdurchschnittlich wachsen lassen.“ Außerdem habe Automation immer Konjunktur.
Seien die Anstrengungen hier in den letzten Jahren durch einen hohen Kostendruck der Anlagenbetreiber bestimmt gewesen, stehe jetzt der Ausbau der Kapazitäten im Vordergrund. Um an die bisherigen Erfolge anzuknüpfen, stockt das Unternehmen auch personell auf. Bis Jahresende soll die GmbH insgesamt 67 Mitarbeiter haben, gegenüber 2006 ein Plus von zehn Prozent.

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