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Pack-Roboter spielt Tetris mit Bifis

Intelligente Qualitätskontrolle: Automatisches Auffüllen der Lücken im Produktstrom
Pack-Roboter spielt Tetris mit Bifis

Verpackt wird beim Bifi-Hersteller Unilever mit einer ABB-Flexpicker-Anlage, die schon mehrere Jahre im Dauereinsatz ist. Nun hat das Unternehmen mit Hilfe von Robomotion seine Verpackungsstraße mit flexibler Automation weiter modernisiert. Dabei sind ungewöhnliche Lösungen gefragt, wenn das Ganze in bestehende Anlagentechnik integriert werden soll. Ende 2011 ging die automatische Kartonierung inklusive Qualitätsprüfung in Betrieb.

1972 brachte die fränkische Unilever-Tochter Schafft die Minisalami Bifi auf den Markt – mit durchschlagendem Erfolg: Das Angebot umfasst heute über 13 verschiedene Salami-Produkte. Das Wachstum durch permanente Produktinnovation ist aber gebunden an innovative Produktions- und Verpackungstechnik. Daher entschloss sich der Lebensmittelhersteller bereits Anfang 2000, seine Verpackungsstraßen schrittweise von mechanischer auf robotergestützte Automation umzustellen.

Die seit 2006 praktizierte Roboterbeschickung der Tiefzieh- und Versiegelungsanlage bringt viele Vorteile:
  • So gehören Staus im Materialstrom, wie sie bei der mechanischen Beschickung immer mal vorkamen, heute der Vergangenheit an.
  • Zudem ist nun die Umstellung auf ein neues Produkt per Knopfdruck möglich – lediglich die Verpackungsmaschine ist auf das neue Format umzustellen.
  • Außerdem erzielen die Roboter dank Kameraerfassung und Bildauswertung eine deutlich höhere Einlegequalität und greifen sich nur Salamis mit den richtigen Abmessungen vom Zufuhrband.
Bevor die auf der Tiefziehfolie liegenden Bifis in die Versiegelungsmaschine gelangen, passieren sie nun auch eine von Robomotion entwickelte Kontrolleinheit Robo Control. Sie überprüft nochmals alle kritischen Qualitätsmerkmale, die Kunden als Mängel ansehen könnten. Etwa schwarze Flecken, die sich aufgrund des Räucherprozesses auf den Würstchen absetzen. Mit Sensoren kontrolliert die Einheit zudem, ob die Siegelnaht Verunreinigungen aufweist. Selbst ein für das menschliche Auge durchsichtiger Wurstdarm bleibt nicht unentdeckt.
Das Wichtigste aber ist, dass das System bei jedem Vorzug des Förderbandes die Produktdaten mit einem Zeitstempel versieht und gemeinsam mit dem Prüfergebnis auf einer Festplatte speichert. Diese Daten sind der Schlüssel für das spätere Ausschleusen defekter Packungen und Produkte auf der Endverpackungsseite.
Hierzu musste aber auch die bestehende Automationslösung für das Kartonieren auf der Endverpackungsseite modernisiert werden. Denn ein automatisches Ausschleusen fehlerhafter Produkte ließ sich bei dem existierenden System nicht mehr integrieren. Hier bereitete vor allem das große Produktspektrum von der 1er bis zur 5er Packung Probleme.
Deshalb haben die Ingenieure auf Basis von Standardkomponenten eine individuelle Produktwende- und Ausschleusungsstation entwickelt: Ein Förderband transportiert die nach dem Versiegeln von einer Laserbeschrifter-Station bedruckten Packungen auf dem Rücken liegend zur Ausschleuse- und Produktwendestation. Diese nimmt nur die für gut befundenen Produkte vom Band und dreht sie um 180 Grad in die Verpackungsposition.
Ein Chargierroboter übernimmt die gewendeten Gut-Produkte von der Wendestation, während Produkte mit Fehlern auf dem Auslaufband der Verpackungsmaschine liegen bleiben. Nun muss die Kartonierung allerdings mit Lücken im Materialstrom fertig werden. Aber wie füllt man die Lücken, die von fehlerhaften Produkten in dem Materialstrom hinterlassen wurden?
Ein Chargiergreifer nimmt die von der Ausschleuse-Station nach oben gebrachten Produkte auf und fügt sie auf dem Band zu lückenlosen Lagemustern zusammen. Wie der Roboter die Produkte aufnehmen und wieder ablegen soll, damit wieder ein geschlossener Produktteppich entsteht – dafür ist eine Software zuständig. So kann der nachgeschaltete Packroboter immer vollständige Lagen abgreifen und in die Kartons packen.
Bei der Kartonierung lassen sich nun zusätzlich zu sieben verschiedenen Kartonagen auch unterschiedliche Produkte fahren, zum Beispiel kann die Bifi als 5er Pack oder als 1er Pack in Kartonagen abgepackt werden. Auch für diese Umstellung ist lediglich ein Formatteil am Greifer zu wechseln und das neue Programm aufzurufen.
Robomotion GmbH www.robomotion.de Automatica Halle B3, Stand 331
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