Schwemmland und Sandablagerungen prägen das Gebiet der niedersächsischen Gemeinde Garrel, eine Autostunde östlich von Bremen. Heideflächen wechseln sich hier mit Kiefern- und Fichtenwäldern ab, Hier haben sich Firmen der Landwirtschaft und der Lebensmittelindustrie angesiedelt. Neben Schweinezucht dominieren Geflügel- und Tierfutterproduktion die lokale Wirtschaft. Auch die Firma Hobohtec Energietechnik GmbH hat hier ihren Sitz. Sie erhielt von einem Kunden eine Anfrage zu einem vollautomatischen Eiersammler. „Am Anfang stand diesmal nicht die Idee, sondern die Herausforderung“, erinnert sich der Geschäftsführer Hans-Jürgen Böhmann. Er nahm den Auftrag für das Innovationsvorhaben zum automatisierten Einsammeln von Puteneiern an. 2010 gründete der Elektrotechnikmeister als 27-Jähriger gemeinsam mit dem Geschäftspartner Franz Högemann das Unternehmen.
Die Zusammenarbeit von Hobohtec und SEW-Eurodrive entstand auf Grund von zunächst kleineren Automatisierungsarbeiten in der Lebensmittelbranche und dem Retrofit von alten Anlagen oder Anlagenerweiterungen. Schnell entstand ein gegenseitiges Vertrauen, die Basis für ein größeres, neues Projekt.
Hobohtec entwickelte einen Roboter, der in großen Zuchtbetrieben Putennester nach Eiern absucht und diese einsammelt. Dieser Eiersuchroboter mit der Bezeichnung EiSam (Eiersammler) fährt auf Schienen, die bisher unter der Decke des Geflügelstalls aufgehängt wurden. In einer neueren Variante werden die Schienen auf einem Gestell am Boden des Stalls verlegt. Wesentliche Bestandteile der Lösung sind eine Kamera und ein Greifer zur Erkennung bzw. Aufnahme der Puteneier.
Kontaktlose Energieübertragung
Ein technisches Highlight dieser Lösung ist das kontaktlose Energieversorgungssystem Movitrans zur Versorgung der Transporteinheit. Es funktioniert nach dem Prinzip der induktiven Energieübertragung: „Von einem fest verlegten Linienleiter wird elektrische Energie kontaktlos auf einen mobilen Verbraucher übertragen, lautlos und ganz ohne Schleifer oder Schleppkette“, erläutert Andreas Uhlemeyer, Applikationsingenieur bei SEW-Eurodrive in Bruchsal. Er betreut diese Anwendung bei Hobohtec. Schleifkontakte und ihre Abriebe sind in der Lebensmittelproduktion ohnehin nicht erwünscht. Die elektromagnetische Kopplung erfolgt über einen Luftspalt; sie ist verschleißfrei. Durch die Berührungsfreiheit kann man Geschwindigkeiten von bis über 10 m/s erzielen. Durch die Verlegung der Linienleiter am Schienensystem gibt es keine zusätzlichen Hindernisse. Diese Art der Energieversorgung ist unempfindlich gegen Verschmutzung. Das ist gerade in Ställen wichtig, weil hier tierische Ausscheidungen und Ausdünstungen sowie Staub robuste Antriebs- und Energieübertragungskomponenten erfordern. Die Energieübertragungstechnik wurde auf hohe Chemikalienbeständigkeit optimiert, sodass diese Technik auch unter extremen Bedingungen eingesetzt werden kann.
Das schlanke Anlagenkonzept ist sehr wirtschaftlich. Dazu gehört die Möglichkeit, die Fahrstrecke mit Bögen und Weichen frei zu konstruieren sowie die einfache Segmentierung der Strecken in Kombination mit dezentralen Einspeiseeinheiten. Kostenersparnisse ergeben sich durch die schnelle und einfache Montage. Entlang der Fahrstrecke muss lediglich die Linienleiterschleife verlegt werden. Die Inbetriebnahme der Technik gestaltet sich durch die Verwendung der Engineering-Software Movitools Motion Studio sehr einfach.
Produktivität erhöht
Der Roboter EiSam einschließlich der Eisortieranlage erhöht maßgeblich die Produktivität der Putenzucht. Mit dem Roboter entfällt das manuelle und zeitaufwendige Einsammeln der Puteneier, dass mit hohem Personalaufwand verbunden ist. Zudem herrschen hierbei beschwerliche Arbeitsbedingungen aufgrund von Staub und Geruch in den Ställen. Auch die ständig gebückte Körperhaltung erschwert die Arbeit. Durch den Einsatz des EiSam wird eine konstante und außergewöhnliche Wiederholgenauigkeit im Arbeitsprozess erzielt. Dieser immer wiederkehrende Ablauf, trägt zu einem deutlich verbesserten Tierwohl bei.
Gegenüber der händischen Suche beträgt der Personalaufwand bei EiSam mit Eisortieranlage nur 20 %. Sogar den Palettenwechsel der Eierhorden führt das System vollautomatisch und in Eigenregie durch. Dabei erfüllt die gesamte Konstruktion höchste Hygieneanforderungen. Sie ist der konsequente nächste Schritt zum smarten Stall für die Tierhaltung.
Von Anfang an war das Tierwohl ein wichtiges Anliegen. Die Tiere werden nicht mehr azyklisch durch Menschen gestört, die nach Eiern suchen. Alle Legeboxen werden einzeln auf das Vorhandensein von Eiern überprüft. Der Roboter führt alle Arbeitsschritte exakt zur selben Zeit aus, in immer gleicher Reihenfolge und mit identischem Geräusch- und Bewegungsmuster. Das schafft Routine, Ruhe und Vertrauen bei den Tieren und lässt so erst gar keinen Stress aufkommen. Stressvermeidung ist das A und O bei diesen Hochleistungstieren.
Mit diesem System können auch keine Keime von außen eingetragen werden, was den Hygieneaufwand nochmals reduziert. Sofern eine Pute in einer Box brütet, wird sie kontrolliert und sanft durch einen sterilen Schieber herausgeführt. Eine besondere Anforderung des Endkunden war ein Leistungsvergleich zur Optimierung der Produktivität. Jedes einzelne Ei, unabhängig ob befruchtet oder unbefruchtet, wird mit einem QR-Code markiert. Diese Markierung ermöglicht die individuelle Zuordnung der Eier zum Legetier. Dadurch lässt sich die Produktivität der Puten in einer Leistungsstatistik per Mausklick ermitteln.
SEW Eurodrive GmbH & Co. KG, Bruchsal
Regionale Innovationsförderung: Vorteile für kleine Betriebe
Bei der Automatisierungslösung profitierte Hobohtec von der Innovationsförderung des Landes Niedersachsen. Die Entwicklung des Eiersuchroboters ist ein sehr gutes Beispiel dafür, wie es auch kleineren Betrieben gelingt, Innovationsvorhaben effizient umzusetzen. Technische Detaillösungen waren die Energiezuführung, das sanfte Herausführen der Pute aus dem Nest und die Lokalisierung der Eier sowie ihre Ausrichtung auf den Bruthorden. Besondere Berücksichtigung fanden hierbei die Tierwohlaspekte. Geschäftsführer Hans-Jürgen Böhmann stellte im Zuge der Innovationsförderung einen weiteren Mitarbeiter ein. Für seine Firma sieht er bei diesem, sehr speziellen Projekt einen generellen Mehrwert: „Der Erkenntnisgewinn kommt uns auch bei anderen kundenindividuellen Lösungen zugute:“
Autor Hergen Petznik
Außendienstmitarbeiter,
SEW Eurodrive
