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Dot‘s Homestyle Pretzels wurde zwar erst 2012 gegründet, ist aber bereits der drittgrößte Hersteller von Knabbergebäck und Salzstangen in den USA. Um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden, eröffnete der Snack-Spezialist kürzlich in Kansas eine vierte Fabrik. Beim Aufbau des neuen Werks in Edgerton hat Dot‘s in eine zukunftsweisende Automatisierung investiert. Die Produktivität des neuen Werks ist dadurch nahezu doppelt so hoch wie in den anderen Produktionsstätten von Dot’s.
Dafür musste allerdings ein flexibles System gefunden werden, denn Dot’s gedrehte Salzstangen gibt es in drei Geschmacksrichtungen und acht unterschiedlichen Verpackungsgrößen. Die beliebteste Einzelhandelsgröße mit rund 450 Gramm ist zudem in zwei verschiedenen Boxen erhältlich: in Standardboxen, in die die Packungen flach hineingelegt werden, sowie speziellen Display-Boxen für den Point-of-Sale, in denen die Packungen aufrecht stehen.
Flexible Verpackungslinien
Um die nötige Flexibilität zu erreichen, wandte sich Dot’s an Viking Masek Robotics & Automation (VMRA). „Die größte Herausforderung für VMRA bestand darin, Verpackungsanlagen zu entwickeln, die alle unterschiedlichen Verpackungsgrößen abdecken und sich gleichzeitig für stehende als auch für liegende Tüten konfigurieren lassen“, erinnert sich Kent Schmidtberger, Projektmanager bei Dot‘s am Standort Edgerton. VMRA entwarf zwei parallele Verpackungslinien:
- eine mit drei ABB-Deltarobotern vom Typ IRB 360 Flexpicker für die kleineren Tüten sowie
- eine zweite Linie mit zwei Flexpickern für die größeren Tüten.
Die Deltaroboter können Traglasten von bis zu sechs Kilogramm handhaben. Sie nehmen die Verpackungen von einem Förderband und platzieren sie mit Vakuumgreifern in die großen Kartons.
Die drei kleineren Tütengrößen sind vertikal befüllte Schlauchbeutel mit Wärmeversiegelungen an jedem Ende. Die Verpackungslinie für diese Tüten ist für maximalen Durchsatz optimiert, mit automatisierter Umrüstung, um den unterschiedlichen Anforderungen für jede Größe gerecht zu werden. Das Wechseln von einer Tütengröße zur anderen dauert nur wenige Minuten und wird durch einige Tastendrücke am Bediendisplay gestartet. Dabei passt die Maschine automatisch diverse Parameter an, um die nächste Tütengröße zu bearbeiten.
Sauggreifer wechseln
Die leichteren Tüten sind normalerweise für kleinere Einzelhandelsgeschäfte, Verkaufsautomaten und Airline-Catering bestimmt. Die Tüten werden von den Robotern aufgenommen und flach in einen Kippbehälter neben dem Karton gelegt. Sobald der Behälter mit der entsprechenden Menge gefüllt ist, kippt er automatisch und stellt die Tüten aufrecht in die Kiste. Dadurch sind sie in den Display-Boxen schon richtig für die Präsentation am Point-of-Sale positioniert.
Die Linie für die großen Tüten beinhaltet einen Werkzeugwechsler, der zwischen zwei verschiedenen Greifern wechselt – jeweils abgestimmt auf die entsprechende Produktgröße. VMRA arbeitete dabei eng mit dem Dot’s-Produktionsteam zusammen, um die Vakuumgreifer zu optimieren. Ihre Geometrie, ihr Saugnapfdesign sowie die Roboterprogrammierung sind dabei auf maximale Leistung und Lebensdauer ausgelegt.
Ein Palettierroboter für beide Linien
Beide Verpackungslinien führen zu einem einzelnen ABB-Palettierroboter. Mit einer Reichweite von 3,15 Metern kann der IRB 660 die Kartons auf beiden Förderbändern erreichen. Indem er abwechselnd Kartons von jedem Förderband aufnimmt, kann er parallel separate Paletten für jede Produktgröße bauen. Der Palettierroboter verwendet einen von VMRA konzipierten vakuumgestützten Schaumstoff-Flächengreifer. So kann er auch mehrere Kartons greifen, um einen optimalen Durchsatz zu gewährleisten.
VMRA verwendete die Offline-Simulations- und -Programmiersoftware Robotstudio, um die Roboterlinien zu entwerfen. Mit zwei anwendungsspezifischen Robotstudio-Add-Ins, Pickmaster für die Verpackungslinien und das Palletizing PowerPac für das Palettiersystem, testete VMRA realitätsgetreue Simulationen unterschiedlicher Konfigurationen, um das optimale Design für jede Linie zu erreichen. Dave Raschke, VMRA-Projektmanager für das Dot‘s-Projekt: „Robotstudio ermöglicht uns, reale Systemkonfigurationsszenarien offline zu simulieren, was viel Zeit während des Systemdesigns und der Inbetriebnahme spart.“
„Ich habe in Werken gearbeitet, die stark automatisiert waren. Daher kenne ich die Vorteile. Nicht nur, dass wir jetzt mehr Salzstangen produzieren können, wir tun dies auch mit größerer Konstanz. Außerdem haben wir jetzt die zusätzliche Flexibilität, unsere Produktlinien in der Zukunft weiter auszubauen“, resümiert Kent Schmidtberger, Projektmanager von Dot‘s am Standort Edgerton.
ABB AG Division Robotics
https://new.abb.com/products/robotics/de
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