Den Zwieback von Brandt kennt jeder. Doch wie wird das Feingebäck, das es zwischenzeitlich in unterschiedlichsten Varianten gibt, verpackt? Mit Delfi-Feedplacern von Bosch Packaging Technology. Hier erfahren Sie, wie die roboterbasierten Verpackungssysteme funktionieren und warum sie so schonend in der Produkthandhabung sind.
Das Familienunternehmen Brandt ist weit über die Grenzen Deutschlands für seinen Markenzwieback bekannt. Es beschäftigt mehr als 800 Mitarbeiter und produziert pro Jahr etwa 17 000 t Zwieback. Geliefert wird das Feingebäck an Kunden in ganz Europa, aber auch in Japan gibt es Liebhaber dieses typisch deutschen Produkts. Neben dem klassischen Zwieback gibt es Varianten mit leckeren Überzügen, die bei den Verbrauchern ebenfalls sehr beliebt sind, verpackungstechnisch jedoch eine große Herausforderung darstellen.
Flexible Lösung gesucht
Brandt suchte nach einer flexiblen und die Produktivität steigernde Pick-&-Place-Lösung, mit deren Hilfe die frisch produzierten und ungeordnet auf einem Fließband liegenden Zwiebäcke in Papiertrays verpackt werden sollen. Weitere Anforderungen: Die Produkte müssen exakt und geradlinig positioniert sowie auf ihre Qualität überprüft werden. Zudem ist eine schonende Handhabung zu gewährleisten – unabhängig davon, ob die Zwiebäcke mit Schokolade beschichtet sind oder nicht.
Brandt überprüfte verschiedene Lösungsansätze und entschied sich für einen Delfi-Feedplacer von Bosch Packaging Technology mit integriertem Visionssystem. Die Standardzellen umfassen drei oder vier Hochleistungs-Delta-Roboter, die von einer Kontrolleinheit gesteuert werden. Es handelt sich hierbei um parallelkinematische Handhabungssysteme, die mit drei Bewegungsachsen ausgestattet sind. Die vierte Achse erlaubt die Rotation von Produkten, die in einer anderen Ausrichtung verpackt werden als sie auf dem Förderband ankommen.
Die Roboter nehmen die unverpackten Produkte einzeln oder gruppiert (Multi-Picking) auf, drehen und platzieren sie stückweise oder gestapelt in die Erstverpackung, beispielsweise Blister, oder in die Zufuhrkette einer nachgelagerten Verpackungsanlage.
Die offene und hygienische Bauweise der Delfi-Zelle erlaubt freie Sicht auf die arbeitenden Roboter, sowie eine einfache Bedienung und Reinigung. Dies trägt zur Senkung der Gesamtbetriebskosten bei und ermöglicht das schnelle und werkzeuglose Umrüsten der Zelle im Falle von Produktwechseln.
„Die Expertise und das Angebot von Bosch, das sich durch eine sehr hohe Detailtiefe auszeichnete, hat uns überzeugt“, begründet Marco Geimer, Leiter des Brandt-Werks in Ohrdruf, die Anschaffung der Maschine.
Von Anfang an ein Erfolg
Mithilfe des Delfi-Feedplacers konnte der Zwiebackhersteller seine Produktivität deutlich steigern. Das ist zum einen Resultat der höheren Pick-&-Place-Geschwindigkeit. Zum anderen ergibt sie sich aus einer viel schonenderen Produkthandhabung und dem damit verbundenen reduzierten Ausschuss.
Zwei Endeffektoren pro Roboter nehmen die Zwiebackscheiben auf und legen diese in die Zuführkette des nachgelagerten Trayloaders ab. Wichtig: Die Endeffektoren arbeiten nach dem Venturi-Prinzip, das heißt, die Zwiebäcke werden besonders behutsam angehoben. Positiver Nebeneffekt: Die Luftschläuche der Roboter werden so vor Verschmutzungen durch Produktpartikel geschützt, was den Reinigungs- und Instandhaltungsaufwand verringert und somit Stillstandzeiten vermeidet.
Die Verpackungsmaschine ist für 390 Produkte pro Minute ausgelegt. „Diese Verpackungsleistung haben wir noch nicht erreicht. Unser Ziel ist es aber, sie durch schrittweise Optimierung des gesamten Produktionsprozesses in naher Zukunft zu realisieren.“
Für Brandt war es sehr wichtig, auf ein und derselben Verpackungslinie mehrere Zwiebackvarianten – sie alle haben eine unterschiedliche Beschaffenheit – verarbeiten zu können. Zur Zeit handhabt die Delfi-Anlage vier unterschiedliche Zwiebacksorten, darunter Produkte mit Schokoladen- und Kokosüberzug. Weitere Produkte sind bereits geplant.
Über die Parametereinstellung des integrierten Visionssystems können neue Produktformate erlernt und auf der Bedienplattform (HMI) einfach simuliert werden. Dies ist auch ohne Produkte und während der Produktion möglich.
Erfasst Position und Ausrichtung
Das Visionssystem erfasst mittels Kamera die Position und Ausrichtung jedes ankommenden Zwiebacks. Es folgt ihm bis es von einem Roboter präzise aufgenommen werden kann. Entscheidender Vorteil ist, dass die Produktanordnung auf dem Fließband keine Rolle spielt. Über das meist unterhalb des Förderbandes angebrachte Beleuchtungssystem werden kontrastreiche Schattenbilder der Produkte erzeugt, die von darüber montierten Kameras aufgenommen werden. Dadurch wird die Produktbeschaffenheit deutlich erkennbar, und somit auch Abweichungen von den vorgegebenen Produktparametern Abmessungen, Farbe und Form. Erfasst werden außerdem die Gleichmäßigkeit des Überzugs und Löcher im Zwieback.
In der Vergangenheit wurden mangelhafte Zwiebäcke von Menschenhand aussortiert. Dank des leistungsfähigen Visionssystems übernimmt diese Aufgabe nun der Delfi-Feedplacer. Alle Produkte, die die strengen Qualitätsvorgaben nicht erfüllen, werden automatisch ausgeschleust.
Vor über 18 Jahren begann die Zusammenarbeit von Brandt und Bosch Packaging Technology. Bereits 14 Bosch-Lösungen sind in die Produktionsprozesse des Zwiebackherstellers integriert, was für die Einbindung der Delfi-Anlage und die damit zusammenhängende Schnittstellengestaltung von großem Vorteil war. Die langjährige Zusammenarbeit half bei der Anpassung der Verpackungsanlage auf die Produktionsgegebenheiten vor Ort sowie bei der Berücksichtigung zukünftiger Projekte.
Halle 3A, Stand 337
www.prozesstechnik-online.deSuchwort: dei0916bosch
Marc de Vries
Sales Director,Bosch Packaging Technology
Teilen:
