Palettierung von Sauer- und Obstkonserven

Roboterhand im Gurkenland

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Der Spreewald gehört zu den schönsten Naturschutzgebieten Europas. Das Binnendelta der Spree ist nicht nur UNESCO-Biosphärenreservat und Kulturerbe, sondern auch Heimat einer kulinarischen Spezialität: der Spreewaldgurke. Um diese und andere Köstlichkeiten des Unternehmens Spreewaldhof in gleichbleibender, hoher Qualität auf den Markt zu bringen, wird im gesamten Betrieb hochmoderne Technik eingesetzt. Dazu zählen auch Paro-Roboter, die die verpackten Spezialitäten zum Versand auf die Palette bringen.

Das Unternehmen Spreewaldhof ist weit über die Landesgrenzen hinaus für seine Gurken bekannt. Doch wer zusätzlich zu den Gurken auch noch andere Produkte der Landwirtschaft bevorzugt, findet ein kulinarisches Paradies vor: Insgesamt 50 verschiedene Sauer- und Obstkonserven umfasst das Programm des ostdeutschen Unternehmens. Darunter befinden sich allein Gurkenprodukte in 20 Geschmacks- und Größenvariationen, die auf dem 64 Hektar großen Gurkenfeld neben der Betriebsstätte reifen. Mit einer Größe von umgerechnet 128 Fußballfeldern ist dies Deutschlands größtes, zusammenhängendes Gurkenfeld. Das Unternehmen fällt auch mit anderen Superlativen auf dem Gebiet der Produktionstechnik auf. Sechs hochmoderne Produktionsstraßen, die in dieser Form einmalig in Europa sind, befinden sich auf 60 000 m2 bebauter Fläche.

Hilfe aus dem Ruhrgebiet
Als Fertigprodukt verlassen jährlich 65 000 t Sauerkonserven das Werk im Grünen, das entspricht 4000 Lkw-Ladungen. Das Ziel ist neben dem deutschen Handel auch das europäische Ausland und Übersee. Um die Gläser und Dosen mit den Spreewald-Spezialitäten zum Versand auf die Palette zu bekommen, wird Hightech aus Dortmund verwendet. Paro-Roboteranlagen werden in zwei unterschiedlichen Standorten eingesetzt. Eine Anlage verarbeitet dabei mithilfe von Vakuum- saugern Gläser und Dosen, der andere Roboter nutzt einen Kombigreifer aus Klemmbacken und Saugern, um Kartons mit Stülpdeckel und Zwischenlagen zu palettieren. Die Palettierroboter von roTeg sind modular konzipiert. Je nach Anwendung werden die benötigten Komponenten auf die Bedürfnisse ausgelegt oder ergänzt. So sind die Ausleger und Verfahrachsen der Roboter in verschiedenen Längen erhältlich. Die am Boden montierte Verfahrachse ist technisch gesehen sogar bis zu 100 m Länge lieferbar. Aus der Basiseinheit des Paro wird eine Robotereinheit mit einer auf die Anforderung abgestimmten Konfiguration, bestehend aus der am Boden montierten Verfahrachse, Ausleger in Kurz- oder Langarmvariante und Greifermodulen mit fallweise spezieller Handhabungstechnik oder Sensorik. Hieraus ergeben sich verschiedene Robotermodelle, die sich aufgrund ihrer Dimensionen und Leistungsdaten unterscheiden. Im Fall von Spreewaldhof wird ein Vier-Achs-Roboter in Langarmausführung zur Arbeit in Palettenlängsrichtung verwendet. Die am Boden montierte Verfahrachse ist im Werk Schöneiche in solider Schwerlastausführung konzipiert worden. Dies ist auch notwendig, denn die Produkte sind schwer: Mit bis zu 15 kg pro Großdose befinden sich satte 75 kg am Ausleger des Roboters, der in einem Arbeitsgang gleich fünf Dosen auf einmal befördert. Dies ist auch notwendig, denn die Ausbringungsmenge beträgt bei diesem Produkt 1800 Dosen pro Stunde.
Bei anderen Produkten mit geringerem Füllgewicht und folglich höherer Packstückzahl steigt die Anzahl der zu palettierenden Konserven noch einmal entsprechend. Bis zu 4800 Packstücke pro Stunde können infolgedessen in den Palettierbereich einlaufen. Hierbei kommt ein weiterer Pluspunkt des Systems hinzu: Der Greifer ist modular aufgebaut und besteht aus einer Schiene mit Vakuumsaugern. Die Position der Sauger und deren Durchmesser ist hierbei auf die zu verarbeitenden Packstücke abgestimmt. Ändert sich die Packstückgröße und damit die Aufnahmeposition, so kann die Position des Saugers nachjustiert oder die ganze Schiene ausgetauscht werden. Der Clou: Eine zweite Schiene kann zusätzlich per Schnellverschluss eingesetzt werden, um die Aufnahmekapazität des Palettierers pro Hub noch weiter zu erhöhen.
Im Gegensatz zur bisherigen Palettierung von Hand stellt die Automatisierung dieses monotonen Arbeitsbereiches eine deutliche Verbesserung dar: Die größten Dosen erreichen immerhin das Gewicht zweier Wassereimer. Das stundenlange Stapeln dieser Gewichte in gleichförmigen Bewegungsabläufen stellte für die Beschäftigten eine Belastung dar, die nicht zu vernachlässigen war und langfristige Schäden an Gelenken und Muskulatur nach sich ziehen könnte.
Die zweite Anlage dieser Art befindet sich im Werk Golßen. Diese unterscheidet sich jedoch durch den verwendeten Greifer und die Gebindeart der hier produzierten Waren. Während bei der ersten Anlage im Werk Schöneiche runde bzw. ovale Konservendosen und Gläser palettiert werden, so muss der in Golßen aufgestellte Paro-Roboter rechteckige Faltschachteln verarbeiten. Der Greifer verfügt dabei über eine Kombination aus den für Faltschachteln üblichen Vakuumsaugern, aber auch über einen integrierten Backengreifer für eine Produktsorte mit Stülpdeckeln, die durch die herkömmliche Methode nicht aufgenommen werden kann. Zur Handhabung dieser besonderen Verpackungsart werden automatisch zwei Greifbacken ausgefahren, die die Packstücke per Klemmgriff aufnehmen. Die bei beiden Anlagen verwendeten Zwischenlagen werden ebenfalls durch die integrierten Vakuumsauger aufgenommen.
Die Greifer, die roTeg in eigener Fertigung herstellt, zeichnen sich durch die Verwendbarkeit für möglichst verschiedene Gebindearten aus. Das ist für die betriebliche Praxis oft von entscheidendem Vorteil: Denn der Einsatz von Kombinationsgreifern erspart den häufigen Wechsel und senkt die Investitionskosten für die Anschaffung mehrerer Greifwerkzeuge.
Einfacher Greifertausch
Alle Roboter der Paro-Baureihe sind mit einem genormten Flansch nach DIN ISO 9409 ausgestattet. Falls doch einmal ein anderes Greifwerkzeug benötigt wird, ermöglicht der Flansch einen einfachen Greifertausch und erhöht somit die Flexibilität des Systems für zukünftige, gegebenenfalls völlig andersartige Anwendungen.
Die Packschemen für die unterschiedlichen Palettiermuster lassen sich direkt am Bedienpult per Touchscreen-Oberfläche einrichten und erfordern keine Programmierkenntnisse. Die Steuerung des Roboters ist denkbar einfach, denn auf einen Blick erhält der Anwender in der oberen Bedienebene alle notwendigen Informationen zum ausgewählten Packschema, zur Anzahl der palettierten Produkte, dem Zustand der Motoren und ein Journal der laufenden Prozesse. In den tieferen Bereichen der Steuerung können Packschemen angelegt, Statistiken abgerufen oder der Roboter per Handsteuerung bedient werden. Alle sensiblen Bereiche der Programmänderung sind durch ein anwenderbezogenes Passwort geschützt.
Halle 5, Stand D33
dei 433

Weitere Informationen zu den Paro-Robotern
Spreewaldhof
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