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Die Automobilindustrie zählt in puncto Automatisierung und Robotik zu den Pionieren. Und sah im Rückspiegel lange Zeit die Lebensmittelindustrie. Covid-19 und der drohende Arbeitskräftemangel durch den Renteneintritt der Babyboomer-Generation haben das geändert. Ein Roboter, der Schnitzel vom Förderband in eine Tiefziehverpackung legt: In vielen Betrieben schon Alltag. So zeigt der Trendmonitor 2023 der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft (DLG): Mittlerweile 49 % der befragten Unternehmen aus der Lebensmittel- und Getränkeindustrie setzen Roboter in ihren Prozessen ein. Und die meisten von ihnen wollen weiter in die Automation investieren.
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Schmier- und korrosionsfrei
Hygiene verbessern, Ausfallsicherheit erhöhen, Wartungsarbeiten reduzieren: Um diese Ziele zu erreichen, ersetzt Igus Metall durch Hochleistungskunststoff. So entwickelt das Unternehmen unter anderem Polymer-Bauteile speziell für die Lebensmitteltechnik, die nach Richtlinien der FDA und EU 10/2011 für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen sind. Dazu zählen zum Beispiel Gleitlager, Kugellager und das Gelenklagersystem Igubal Food Contact (FC). Ihr Vorteil: In die Materialmischungen sind Festschmierstoffe integriert, die einen reibungsarmen und hygienischen Trockenlauf ermöglichen. Ohne Schmieröl- und -fett, das in Metalllagern ein potenzielles Kontaminationsrisiko darstellt. Auch die tägliche Reinigung mit Wasser, Dampf und aggressiven Reinigungsmitteln macht ihnen nichts aus – denn die Kunststofflager sind korrosionsfrei, chemikalienbeständig, auf Reibung und Verschleiß optimiert und dadurch besonders langlebig. Die Lösungen speziell für die Lebensmittelindustrie sind zur optischen Detektierung blau eingefärbt.
Kaum eine Chance für Bakterien
Im Lebensmitteltechnik-Portfolio von Igus befinden sich aber nicht nur Lager, sondern auch andere Bauteile für bewegte Anwendungen, die auf Schmiermittel verzichten und dank Hygienic Design für noch mehr Lebensmittelsicherheit sorgen. Zum Beispiel ein Iglidur-PRT-Drehkranzlager, die E-kette TH3 oder Drylin-Linearführungen für den Lebensmittelkontakt. Die Form dieser Bauteile folgt den Richtlinien der EHEDG. Das oberste Ziel: Bakterien wenig Angriffsfläche bieten sowie eine leichte und effiziente Reinigung ermöglichen. So setzt Igus etwa beim Drylin-W-Linearschlitten aus lebensmittelkonformem Hochleistungskunststoff auf ein spaltfreies Design mit großen Spülnuten, hygienegerechte Schrauben, FDA-konformes Dichtungsmaterial und angeschrägte Kanten.
Hygienisch automatisiert
Zu den Anwendern der Igus-Komponenten für die Lebensmitteltechnik zählt unter anderem Roboeatz. Das kanadische Start-up suchte nach einer Lösung für den Fachkräftemangel in der Gastronomie und der Möglichkeit, Gerichte in gleichbleibender Qualität zuzubereiten. Daher entwickelte das Start-up kurzerhand die Autonomous Robotic Kitchen (ARK). Eine Küche, in der ein Roboter bis zu 70 Essen pro Stunde kocht. Mit einem Greifer nimmt er die Behälter mit den benötigten Kochzutaten von den Innenwänden der Roboterzelle und kippt den Inhalt in die Kochtöpfe. Nach der Zubereitung werden die Ingredienzen zusammenfügt und bereitstellt. Die Entwickler griffen dabei auf die langjährige Robotik- und Automatisierungsexpertise von Igus zurück. Da sich in der Roboterzelle vieles bewegt und vieles gelagert wird, kommt bei Roboeatz eine hohe Anzahl der schmierfreien motion plastics zum Einsatz: Gleitlager, Lineartechnik, Drehgelenke und Energieketten. So ermöglichen zum Beispiel Igubal-Flanschlager und Gelenkköpfe die Schwenkbewegung des Wok und der Zutatenboxen. Beim Greifer gewährleisten Drylin-SLW-Linearmodule ein sicheres Funktionieren. Und eine RBR-Energieführung sorgt für die Energie- und Signalversorgung bei einem Drehwinkel von 360° in der ersten Achse des Roboters. „Die Lager- und Antriebskomponenten sind schmierfrei, sehr verschleißfest und ihre Lebensdauer kann man online berechnen“, sagt Gründer Janis Poruks.
Bau von Lebensmittelautomaten
Ingenieure nutzen Komponenten von Igus auch für den Bau von Lebensmittelautomaten. Der belgische Hersteller Alberts beispielsweise hat eine Smoothie-Station entwickelt, die unter anderem die Besucher des Sportgeschäfts Decathlon in Antwerpen mit frischen Mixgetränken aus Obst und Milchprodukten versorgt. Hinter einer großen Glasscheibe sitzen zehn längliche, transparente Container mit gefrorenen Köstlichkeiten wie Mango und Banane. Zutaten, welche die Gäste über ein Touchdisplay nach Belieben zusammenstellen können. Nach nur wenigen Klicks nimmt ein Greifer einen Pappbecher und fährt auf einer Drylin-W-Linearführung von Container zu Container. Nach dem Mixen mit Wasser steht der Smoothie dann nach 90 Sekunden im Ausgabefach bereit. „Wir haben unter anderem nach einer Linearführung gesucht, die kompakt, leise, wartungsarm, temperaturbeständig, hygienisch und schnell zu reinigen ist. Also nach einem wahren Multitalent“, erinnert sich Cilia Van Vaerenbergh, Innovationsprojektmanagerin bei Alberts. Anforderungen, welche die Linearführung von Igus erfüllen konnte. Auch eine Drylin-ZLW-Zahnriemenachse, ein SLW-Linearmodul, eine Dryspin-Gewindespindel sowie eine E-kette inklusive Chainflex-Steuerleitung verrichten zuverlässig ihren Dienst im Smoothie-Automaten.
Robotik-Marktplatz
Darüber hinaus bietet Igus Unternehmen jeder Größe die Möglichkeit, ohne konstruktionstechnische Vorkenntnisse auf eigene Faust kostengünstige Automationslösungen zusammenzustellen. Hier kommt RBTX.com ins Spiel: eine One-Stop-Shopping-Lösung für Low-Cost-Robotik. Neben den Igus-Robotern wie dem Rebel Cobot, dem Robolink-Gelenkarmroboter oder Delta-, Portal- und Scara-Robotern finden Interessierte hier aufeinander abgestimmte Robotik-Komponenten von über 100 führenden Herstellern. So lässt sich beispielsweise für unter 10 000 Euro ein schmierfreier und FDA-konformer Portalroboter für Bäckereien konfigurieren, der zum Beispiel Berliner mit einem Vakuumgreifer anhebt und in Transportkisten legt. Und auch Roboter-Barkeeper könnten in Zukunft häufiger zu sehen sein. Der „BierRobert“ beispielsweise schenkt mit einem Rebel-Sechs-Achs-Roboter unermüdlich Bier aus. Der Cobot kostet in der vollausgestatteten Plug-and-Play-Variante nur 4970 Euro – ein Bruchteil des Preises klassischer Industrieroboter.
Igus GmbH, Köln
Autor: Lars Braun
Leiter Branchenmanagement Lebensmittel- und
Verpackungstechnik,
Igus
