Vollautomatisch in Trays abpacken

Ohne Zweifel hat sich das Konzept der Familie in Westeuropa und in den USA während der letzten 10 bis 15 Jahre drastisch verändert. Viele Haushalte bestehen aus ein oder zwei Personen, die weniger an Geld-, dafür mehr an Zeitmangel leiden und die knappe Freizeit nicht für die Zubereitung von Mahlzeiten opfern wollen. Außerdem haben die Forderungen der Händler nach mehr Flexibilität und die höhere Qualität von Produktionsprozessen zu erhöhten Arbeitskosten der Nahrungsmittelhersteller geführt. Frische und gefrorene Nahrungsmittel kommen zunehmend in Einzelportionen auf den Markt, verpackt in verschiedene Arten von thermogeformten Trays. Beispiele sind:

Natürlich sind die Arbeitskosten, nicht optimale Effizienz und daraus folgende Auswirkungen auf den Preis des Fertigprodukts primäre Faktoren in Westeuropa und den USA. Es wird immer schwieriger, Personal zu finden, das bereit ist, unter den Bedingungen der Tiefkühlkost-Produktion zu arbeiten. Dazu kommen verschiedene andere Arbeitsfaktoren wie die Standardisierung des Fertigprodukts, Produktabfall und Produktionsflexibilität. Eine wichtige Triebfeder ist jedoch die Anwendung der HACCP-Hygienestandards, die in ganz Europa harmonisiert werden, dazu Befürchtungen der Konsumenten in Bezug auf Bedrohungen wie die Vogelgrippe.

Ergebnis der gemeinsamen Entwicklungsarbeit von CFS und Sigpack Systems ist der CFS RobotLoader. Er füllt Frischfleisch, Geflügel, Fleischprodukte, Käse und Aufschnittware in vorgeformte oder thermogeformte Trays. Der RobotLoader ist außerordentlich hygienisch und zuverlässig und arbeitet mit großer Geschwindigkeit. Herz des Systems ist die Delta-Robot-Technologie von Sigpack Systems. Vor acht Jahren wurde die erste Version des Delta Robots mit einer Beschleunigung von bis zu 13 g und einer Handling-Kapazität von bis zu 150 Stück pro Minute entwickelt. Gelenkt durch ausgeklügelte optische Systeme werden die Roboter erfolgreich für eine breite Palette von Anwendungen verwendet, darunter das Entnehmen und Einlegen von tiefgekühlten und gekühlten Produkten wie auch von Zuckerwaren, Schokolade, Keksen und verwandten Produkten und das Toploading für die pharmazeutische und kosmetische Industrie.

Der Delta Robot wird schon seit einiger Zeit für gekühlte und tiefgekühlte Nahrungsmittel eingesetzt. Die Produktionsbedingungen von tiefgekühlten Nahrungsmitteln stellen für Roboter besondere Herausforderungen dar, daher sind Standardversionen nicht einsetzbar. Am augenfälligsten ist die kalte und feuchte Umgebung, die jede Art von Elektronik beeinträchtigen kann. Die Elektronik wurde daher in der Maschine speziell isoliert. Gekühlte und tiefgekühlte Proteinprodukte haben zudem eine unregelmäßige, schlüpfrige Oberfläche. Dafür wurden neue Zangen entwickelt.

Am gravierendsten wirken sich jedoch die strengen Hygienevorschriften aus. Der Roboter darf keine Flächen aufweisen, auf denen Ablagerungen auftreten könnten, und muss schnell und ohne Aufwand gereinigt werden können. Für Gerüst und Roboterantriebe wurde daher rostfreier Stahl verwendet. Der CFS RobotLoader entspricht den Hygienestandards der American Meat Industry (AMI) und den Kriterien der US Food & Drug Administration bezüglich Materialien im Kontakt mit Nahrungsmitteln. Das gesamte System ist so entworfen, dass es einfach gereinigt werden kann. Alle Bauteile, die mit dem Produkt in Kontakt kommen, wie Zangen, Vakuumrohre oder Transportbänder, können schnell und einfach ausgewechselt werden. Die ganze Maschine kann mit industriellen Reinigungsmitteln abgespült werden. Im Vergleich mit herkömmlichen Systemen kann der CFS RobotLoader auch sehr schnell abgereinigt werden. Ein Grund hierfür sind die abfallenden Oberflächen, die das Ablaufen der Reinigungsflüssigkeit fördern. Zudem haben die Roboter kein Gehäuse und das Reinigungsergebnis ist leicht zu überprüfen. Auf diese Weise lässt sich auch verhindern, dass sich Keime in den Hohlräumen festsetzen.

Zusammen mit CFS TwinStar für Tray-Versiegelungs-Anwendungen kann der CFS RobotLoader mit bis zu acht Delta Robotern auf einer Linie arbeiten, die alle über eine SPS gesteuert werden. Das Vakuumsystem wird in die Linie integriert, was die Installation und Wartung vereinfacht. Außerdem kann die Linie so konfiguriert werden, dass sie sich dem bestehenden Fabrik-Layout anpasst. Die Breite der Transportbänder reicht bis zu 600 mm. Bei thermogeformten Trays kann der CFS RobotLoader für den gesamten Bereich der frischen und tiefgekühlten Anwendungen linienintegriert mit dem PowerPak-Thermoformer von CFS eingesetzt werden. Dabei nutzt er die integrierte Doppelrollen-Etikettiermaschine dieses Systems und ermöglicht das Handling einer breiten Palette von thermogeformten Tray-Formaten. Auch hier können bis zu acht Delta-Roboter eingesetzt werden. Die mögliche Folienbreite reicht sogar bis zu 700 mm.

Generell verwenden Delta Roboter Vakuumzangen. Sie eignen sich für eine breite Produktpalette, angefangen von Würsten über Hamburger und Rouladen bis zu Hühnerkeulen und -flügeln. Die Zangen sind einfach zu reinigen, benötigen kaum Wartung und sind problemlos an neue Produkte mit unregelmäßigen Formen anpassbar. Zudem haben sie ein geringes Gewicht im Vergleich mit den mechanischen Versionen, was wiederum eine höhere Geschwindigkeit ermöglicht.

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