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Die Pastaspezialitäten der Gyermelyi Company Group sind in Ungarn in nahezu jedem Haushalt präsent – und in den vergangenen Jahren auch weltweit immer stärker nachgefragt. Das Unternehmen, das seit 50 Jahren im gleichnamigen Ort nicht weit von Budapest entfernt Nudelprodukte herstellt, hat daher vor Kurzem in eine neue Teigwarenfabrik investiert und ein neues Lager errichten lassen. Dank dem Einsatz von ABB-Automatisierungslösungen verfügt der Standort über eine der modernsten Produktions- und Verpackungslinien der wachsenden ungarischen Lebensmittelindustrie.
Hohe Variantenvielfalt
Die Lebensmittelindustrie ist weltweit in Veränderung. Neue Kaufgewohnheiten sowie die Nachfrage nach saisonalen Spezialitäten oder glutenfreien, diabetischen Lebensmitteln erfordern einen wachsenden Produktmix. Und ebenso vielfältig müssen diese Produkte auch verpackt werden. Gyermelyi produziert zunehmend in kleineren Stückzahlen bei immer höherer Variantenvielfalt und kürzeren Zyklen. Das Unternehmen suchte daher nach einer flexiblen Lösung, um die Produktion zu automatisieren und vor allem die Verpackung und Palettierung der vielfältigen Pastaprodukte effizienter und zuverlässiger zu gestalten.
Sortier- und Palettiersystem
In der neuen Produktions- und Lagerhalle befinden sich mehr als 3000 Stapelplätze. Die Kleinwarenlinie produziert Nudelwaren mit einer Kapazität von 4000 kg/h, während die Fibrous-Goods-Linie eine Kapazität von 3500 kg/h hat. Diese großen Mengen an Ware gilt es zu verpacken, zu palettieren und einzulagern, bevor sie an Lebensmittelhändler versendet werden. Daher wird die in den Maschinen sortierte und in Tüten portionierte Pasta von modernen Verpackungsmaschinen in Kartons verpackt, bevor diese in das neue, voll automatisierte Hochregallager eingelagert werden. Bei Verpackung und Handling der Kartons gelten höchste Anforderungen an eine sorgfältige Handhabung. Es muss sichergestellt sein, dass die Paletten stabil und präzise beladen sind, aber dennoch schnell ins Lager eingebracht werden können.
Roboter mit hoher Bahngenauigkeit
ABB konzipierte und installierte für die neu errichtete Fabrik zwei leistungsstarke Sortier- und Palettiersysteme. Ein solches System umfasst vier ABB-Roboter IRB 660 sowie einen IRB 4600. Zwei der vier IRB 660 mit einer Reichweite von 3,15 m und einer Traglast von 250 kg übernehmen die Palettierung der Kartons. Gemeinsam bedienen die beiden Roboter vier Linien. Dabei können sie vier verschiedene Kartontypen gleichzeitig handeln. Die zwei weiteren IRB 660 übernehmen die Sackpalettierung und bedienen jeweils eine Linie. Präzision ist durch eine Wiederholgenauigkeit von 0,2 mm bei der Positionierung und einer exzellenten Bahngenauigkeit gewährleistet. Zudem sind die Roboter dank optimierter Bewegungsabläufe in der Lage, kürzere Zykluszeiten zu erreichen.
Effizienter Produktzyklus
Der IRB 4600 versorgt die Palettierlinien mit den notwendigen Paletten. Dazu ist er auf eine 21 m lange IRBT-2005-Verfahrachse von ABB montiert. Zunächst holt er sich maximal sechs Paletten von einem Materiallager ab und platziert diese neben sich auf der Verfahrachse. Danach fährt er die Palettierlinien an und platziert die Paletten auf einem Zuführförderband. Das Besondere: Neben Europaletten können parallel auch Chep-Paletten gehandhabt werden. Das Robotersystem muss daher wissen, an welcher Linie gerade welche Paletten benötigt werden. Dies kann der Anlagenbediener mit wenigen Klicks einstellen. Ein flexibles Sortiersystem sowie ein automatisiertes Verpackungs- und Etikettiersystem komplettieren die Palettier- und Verpackungslösung der neuen Produktion bei Gyermelyi.
Benutzerfreundliches HMI
Für den Betrieb der Roboter setzt das Unternehmen eine benutzerfreundliche Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) ein. Diese hilft, den gesamten Prozess effizienter zu machen und manuelle Eingriffe während der Produktion zu reduzieren. Über das HMI kann innerhalb vorgegebener Größen die Palettierung eines bestimmten Produktes neu erstellt werden. Auch die Platzierung und Ausrichtung der Kartons lässt sich innerhalb eines Rahmens von Mindest- und Höchstabmessungen vorgeben. Die relevanten Informationen werden an einem Bedienpanel dargestellt. Eine Berührung reicht aus, um Daten aus dem laufenden Palettierprozess abzurufen. Damit hat der Bediener jederzeit den Überblick über den Produktionsablauf und kann bei Bedarf manuell eingreifen. Mit den Lösungen von ABB erwartet Gyermelyi einen Anstieg der jährlichen Produktionskapazität auf 70 000 t Nudelwaren im Jahr.
Digitaler Zwilling für die Simulation
Die gesamte Palettierlösung wurde mit Robotstudio simuliert und offline programmiert. Damit konnten die beauftragten Projektingenieure von ABB Ungarn die Zykluszeiten und die Bewegungen der Roboter vorab prüfen und umfassend simulieren. Robotstudio basiert auf dem sogenannten Virtual Controller, einer exakten Kopie der Originalsoftware, die den Roboter in Produktionsprozessen steuert. Der digitale Zwilling ermöglicht somit realistische Simulationen, denn er nutzt jene Daten und Konfigurationen, die auch in der realen Produktion zum Einsatz kommen. Für Robotstudio benötigen Anwender keine umfangreichen Programmierkenntnisse. Die Programmierung von Palettieranwendungen ist damit einfach und der zeitliche Aufwand gering.
Reaktion auf hohen Marktdruck
Lebensmittel und Getränke sind laut Angaben der ungarischen Landwirtschaftskammer der zweitgrößte Arbeitgeber und der drittgrößte Produzent des verarbeitenden Gewerbes in Ungarn. Die Branche steht unter permanentem Druck, die Produktivität in einem zunehmend wettbewerbsorientierten Markt mit steigenden Lohnkosten verbessern zu müssen. Mit umfassenden ABB-Lösungen in seinem neuen Werk ist es Gyermelyi gelungen, diese Herausforderungen flexibel und effizient zu bewältigen – bei weiterhin kompromissloser Qualität und Lebensmittelsicherheit.
ABB Automation GmbH, Unternehmensbereich Robotics, Friedberg
Autor: Nikolas Guttenbrunner
Leiter Solution Line Packaging,
ABB Robotics
