Industrieroboter

Picking, Packing, Palletizing in der Getränkeindustrie

Produktionslinien der Getränkeindustrie erreichen heute einen immensen Ausstoß. Bei der Bavaria Brauerei in Holland muss eine neue Anlage rund 100.000 Bierdosen in der Stunde palettieren. Eine anspruchsvolle Aufgabe, die nur mit einem wegweisenden Automatisierungskonzept hochflexibel und wirtschaftlich zu lösen war.
Jeder der insgesamt drei ultraschnellen Motoman MPL160 greift auf maximal drei der neun Bänder zu und übernimmt das Abstapeln auf die Palette mit rekordverdächtiger Geschwindigkeit.

Bavaria mit Sitz im niederländischen Lieshout ist die zweitgrößte Brauerei in Holland. Das Unternehmen wurde 1719 gegründet und blickt auf eine Jahrhunderte währende Brautradition zurück. Wie gefragt Bavaria Biere in aller Welt sind, zeigt sich allein am Ausstoß, der bei rund sechs Millionen Hektolitern jährlich liegt. Solche Mengen zu brauen, ist die eine Seite der Medaille, die andere ist die Weiterverarbeitung, die ohne Hightech-Intralogistik nicht zu bewerkstelligen wäre.

Geht es bei Bavaria um anspruchsvolle Automatisierungsprojekte für das Picking, Packing, Palletizing ist der niederländische Systemintegrator Robertpack bevorzugter Ansprechpartner. Der Anlagenbauer hat sich in den letzten Jahren auf PPP-Lösungen in der Getränkeindustrie spezialisiert und bereits einige Projekte bei Bavaria erfolgreich abgeschlossen. Das Unternehmen wurde daher auch mit Konzeption und Bau der neuen Anlage betraut wurde.

Wie anspruchsvoll die Aufgabenstellung war, bringt Dirk Franken, Geschäftsführer bei Robertpack, auf den Punkt: "Die Anlage sollte für eine Leistung von rund 100.000 Bierdosen pro Stunde ausgelegt werden. Dabei ist für das Picking, Packing, Palletizing ein Höchstmaß an Flexibilität gefordert. Die Anlage muss mit rund 80 unterschiedlichen Varianten zurechtkommen - das alles bei einem Umrüstaufwand nahe Null. Da war eines von vorneherein klar: Die Lösung konnte nur in konsequentem Robotereinsatz liegen."

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Wegweisendes Anlagenkonzept auf Roboterbasis

Der Blick auf das Anlagenlayout der Anlage unterstreicht das Know-how und die Erfahrung, die in diesem Konzept stecken. Die Zuführung der Bierdosen zur Anlage erfolgt auf zwei Bahnen. Hier greifen insgesamt vier Motoman-Roboter von Yaskawa die Dosen ab, die in Foliengebinden mit vier, sechs, acht, zwölf, 18, 24 oder 30 Dosen ankommen. Die Getränkedosen haben immer den gleichen Durchmesser, variieren aber mit 0,33 Liter, 0,4 Liter und 0,5 Liter hinsichtlich des Volumens. Von der zweispurigen Zuführung verteilen die vier MH50 Roboter die Einzelgebinde variantenabhängig auf drei, sechs oder neun Bänder, über die die Bierdosen dann drei Palettierstationen, ausgerüstet mit jeweils einem Motoman MPL160, erreichen. Jeder der insgesamt drei ultraschnellen Vierachser greift auf maximal drei der neun Bänder zu und übernimmt das Abstapeln auf die Palette mit rekordverdächtigem Speed. Quasi als Assistenten steht jedem großen Motoman-Palettierer noch ein kleinerer Palettierroboter MPL80 zur Seite. Diese Roboter kommen aber nur bei den Verpackungsvarianten zum Einsatz, die zwischen den einzelnen Lagen eine Einlage aus Karton benötigen. Die MPL80 nehmen die Zwischenlage aus einer bereitstehenden Palette auf und platzieren sie schnell und sicher an gewünschter Stelle.

Verbund von 10 Robotern für maximale Performance und Flexibilität

Die Performance der Anlage, die im Drei-Schicht-Betrieb rund um die Uhr arbeitet, ist beeindruckend. Mit welcher Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit die insgesamt zehn Roboter an der Anlage zusammenarbeiten, ist wahrlich spektakulär. Immerhin erreichen die Getränkedosen über zwei Bänder Station eins mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 Metern pro Minute. Die vier MH50 greifen die Dosen mit beispielhafter Sicherheit quasi im Flug ab. Franken: "Wir erreichen an dieser Station mit den Robotern eine hundertprozentige Prozesssicherheit. Das heißt, die Roboter greifen jede Doseneinheit exakt ab, so dass eine Ausschleusstation für nicht gegriffene Verpackungen auf Grund maximaler Prozesssicherheit nicht vorgesehen ist." Nach der Verteilung der Bierdosen von den zwei Zuführbändern auf die maximal neun Bänder der Anlage, übernehmen die großen MPL160 das eigentliche Palettieren. Jeder Roboter kann mit seinem Greifer unabhängig von der Gebindevariante maximal 72 Einzeldosen aufnehmen. Bei der Handhabung von Vierer-Gebinden muss der Roboter insgesamt 18 Verpackungseinheiten mit einem Griff aufnehmen. Der Knackpunkt der Greiferkonstruktion liegt ebenfalls in der Flexibilität. Eine ausgeklügelte Konstruktion mit mechanischen und pneumatischen Komponenten sorgt dafür, dass jede Variante mit einem einzigen Greifer zu bewältigen ist. Zeitraubende Greiferwechsel sind somit nicht erforderlich.

Schnelle Umrüstung auf Knopfdruck

Im Extremfall kann es mehrmals täglich zu einer Umrüstung der Anlage kommen. Die ist denkbar einfach: Der Bediener wählt über die Anlagensteuerung die entsprechende Variante per Knopfdruck aus - fertig ist die Umrüstung. Die enorme Flexibilität der Anlage und die minimalistischen Umrüstzeiten begeistern Endkunde und Integrator gleichermaßen. Doch es gibt ein weiteres konstruktives Highlight, das Franken nicht unerwähnt lassen wollte: "Die Anlage verfügt neben ihrer herausragenden Performance auch über eine maximale Ausfallsicherheit. Kommt es beispielsweise an einer Palettierstation auf Grund einer fehlerhaften Verpackung zu einer Störung, wird diese sofort erkannt und die vorgelagerten Verteilroboter vereinzeln die Getränkedosen nur noch zu den zwei funktio-nierenden Palettierstationen. Die Anlage läuft dann solange mit reduzierter Leistung, bis die Störung behoben ist. Ein kompletter Anlagenstillstand wird sicher vermieden."

Dass in der Anlage ausschließlich Motoman-Roboter zum Einsatz kommen, ist alles andere als Zufall. Zum einen ist bei Bavaria seit vielen Jahren eine Vielzahl dieser Robotern mit großem Erfolg im Einsatz. Die Niederländer sind sowohl von der Zuverlässigkeit als auch von der Performance der Roboter aus dem Hause Yaskawa überzeugt. Außerdem punkten die Yaskawa-Maschinen bei Bavaria mit sehr niedrigen Betriebskosten. kf

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