Die Aufgabe für den Automationsspezialisten Singer & Sohn war klar umrissen: Frisch produzierte Tiernahrung sollte nach dem Trocknungsvorgang von einem Blech geschoben und der Verpackung zugeführt werden. Die Herausforderung: Manche Leckerli für Hund und Katz lösen sich ganz leicht vom Blech, andere dagegen müssen förmlich abgekratzt werden. Für diesen Prozess wünschte sich der Tiernahrungs-Hersteller eine vollautomatisierte Anlage.
Geliefert hat diese der Automation in der Nahrungsmittelproduktion spezialisierte Anlagenbauer Singer & Sohn. Geschäftsführer Christian Singer: „50 bis 60 Prozent unserer Anlagen automatisieren die Fleischverarbeitung und Wurstherstellung. Der Rest teilt sich auf in Backwaren, Fisch, Süßwaren und eben Petfood.“ Meist setzen die Konstrukteure von Singer & Sohn dabei Delta- Roboter ein. In diesem Fall aber entschieden sie sich mit dem großen Stäubli TX200 HE (Humid Environment) für einen klassischen Sechsachser – weil der Kunde eine möglichst flexible Lösung wünschte. Denn die Leckerli werden in verschiedenen Formen hergestellt.
Hohe Anforderungen an Hygiene
Besonders wichtig war Christian Singer die Hygiene: „Bei Tiernahrung sind die gesetzlichen Hygieneanforderungen zwar nicht ganz so hoch wie in der Lebensmittelproduktion. Dennoch werden die Anlagen regelmäßig wässrig gereinigt. Deshalb kam nur ein spritzwassergeschützter Roboter in Frage. Außerdem achtet unser Kunde auf hohe Hygienestandards. Da war die Wahl eines Stäubli HE Roboters nahezu alternativlos.“
Weitere Auswahlkriterien für den Roboter waren hohe Geschwindigkeit und Positioniergenauigkeit. Dank der Performance des TX200 ist es gelungen, die Taktzeitvorgaben des Kunden sogar noch zu übertreffen: Statt der geforderten fünf Bleche pro Minute schafft die Anlage nun die Bearbeitung von sechs Blechen.
Roboter hält dagegen
Ganz wichtig war auch das „Gegenhalten“ mit hoher Kraft. In der Anlage entnimmt der Roboter die Bleche mit den fertigen Leckerli aus einem Transportwagen, den ein Bediener in eine der beiden Dockingstationen geschoben hat. Der Sechsachsroboter zieht dazu das Blech zunächst vorsichtig ein Stückchen aus dem Transportgestell, um es packen zu können, bevor er es vollständig greift und damit in die Abkratzstation fährt. Dort befindet sich eine von Servomotoren angetriebene Abstreifvorrichtung mit Kunststoffschabern, die jedes Leckerli mit der erforderlichen Kraft, aber dennoch schonend vom Blech lösen.
Der Stäubli TX200 hält in dieser Zeit das Blech in Position. Dabei punktet der Sechsachser mit der außerordentlichen Steifigkeit seiner Achsen. Die hohe Gegenhaltekraft kann der starke Roboter daher problemlos aufbringen. Ebenso wichtig ist die Beständigkeit gegenüber Temperaturschwankungen: Die Bleche kommen aus dem Trocknungsofen und sind entsprechend warm.
Nach dem Abstreifvorgang schiebt der Roboter das Blech zurück in den Transportwagen und greift das nächste Blech. Etwa 2,5 kg Leckerli fallen auf ein Förderband. Im nächsten Prozessschritt führt die Anlage die Leckerli von vier Blechen in einer Box zusammen und stellt die Box auf einem Band für Endverpackung bereit.
Die Anlage mit dem Stäubli TX200 HE im Zentrum des Blech-Handlings ist seit Juni 2020 im Dreischichtbetrieb aktiv und handhabt Tag für Tag mehr als 8.000 Bleche mit mehr als 20 Tonnen Petfood. Christian Singer zieht ein positives Fazit: „Das Projekt ist aus unserer Sicht perfekt gelaufen, die Anlage läuft stabil und hochproduktiv. Wir sind zufrieden und – was das Wichtigste ist – unser Kunde auch.“
Die richtige Wahl
Warum sich die Anlagenbauer für einen Stäubli TX200 HE entschieden hat? Christian Singer: „Der Roboter arbeitet mit hoher Positioniergenauigkeit, die Kinematik ist extrem steif und in HE Ausführung ist er absolut resistent gegen die häufig anfallenden, intensiven Reinigungsprozesse.“
Die Programmierung der Robotersteuerung CS8C hat Singer & Sohn in Eigenregie erledigt, ebenso die Integration in die IT-Umgebung: „Die Zelle wird über eine SPS gesteuert, die wiederum mit dem ERP-System des Anwenders kommuniziert. Den Roboter haben wir in VAL 3 programmiert und über Profinet an die SPS angebunden.“
Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics
https://www.staubli.com/de/robotics/
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