Am Schluss der Verpackungskette

Die Privatmolkerei Bauer mit Sitz im bayerischen Wasserburg am Inn verarbeitet seit 1887 Milch. Das Sortiment umfasst Joghurt-, Trinkjoghurt- und Käsespezialitäten. Das Unternehmen entwickelt kontinuierlich neue Produkte und verbessert seine Produktions- und Verpackungsprozesse, um die Qualität zu sichern und Mitarbeitende von körperlich belastenden Routinetätigkeiten zu entlasten.

Ein aktuelles Automatisierungsprojekt betrifft die Palettierung von Joghurt-Pouchbeuteln. Dabei werden die bereits in Trays angeordneten Gebinde versandgerecht auf Euro-Paletten gestapelt. Dieser Arbeitsschritt erfolgte bislang manuell. „Primäres Ziel war die Erhöhung der Prozesssicherheit“, erläutert Anton Weber, verantwortlicher Projektleiter bei der Privatmolkerei Bauer, und ergänzt: „Zudem sollte die Palettierungslösung eine hohe Integrationsfähigkeit in bestehende Abläufe sowie eine einfache Bedienbarkeit aufweisen.“

Die zentrale Herausforderung lag weniger in der geforderten Leistung von mindestens drei Trays pro Minute, sondern in spezifischen Rahmenbedingungen: Erstens sollte die Anlage aus Platzgründen ohne Schutzzaun oder zusätzliche Sicherheitseinrichtungen auskommen. Zweitens kommen nach oben offene Trays zum Einsatz, die 40 Pouches in zehn Einzelkartons enthalten, welche beim Handling nicht verrutschen dürfen. Drittens war die Applikation von Zwischenlagen aus Karton erforderlich. @PA_Zwischenüberschrift:Anlagenkonzept von Profipack

Im Rahmen eines strukturierten Auswahlverfahrens entschied sich die Privatmolkerei Bauer für eine Lösung der österreichischen Firma Profipack Verpackungsmaschinen. Das 1998 gegründete Unternehmen ist auf Verpackungs-, Palettier-, Entlade- und Fördertechnik sowie ergänzend auf Intralogistiksysteme spezialisiert und bedient insbesondere den ‚Trockenteil‘ der Food&Beverage-Industrie sowie weitere Branchen.

Zur Umsetzung der Anforderung einer frei zugänglichen Anlage realisierte Profipack in diesem Projekt erstmals eine Cobot-basierte Lösung. Der kollaborative Roboter ist für den sicheren Betrieb im direkten Personenkontakt ausgelegt und übernimmt mehrere Funktionen: Er entnimmt jeweils zwei Trays mit je zehn Einzelverpackungen aus dem vorgelagerten Packer und platziert diese auf einen von zwei Palettenplätzen. Nach Erreichen der maximalen Stapelhöhe erfolgt ein automatischer Wechsel, sodass die volle Palette ausgetauscht werden kann. Zusätzlich appliziert der Cobot eigenständig Karton-Zwischenlagen. Der Prozess ist derzeit für drei unterschiedliche Pouch-Formate beziehungsweise Gewichte ausgelegt und kann bei Bedarf um weitere Programme erweitert werden. @PA_Zwischenüberschrift:Cobot mit MRK-Leichtbau-Vakuum-Greifsystem

Als langjähriger Systempartner von Yaskawa setzte Profipack auch in seinem ersten Cobot-Projekt auf ein Modell dieses Herstellers: Eingesetzt wird ein sechsachsiger HC20DTP mit 20kg Traglast und 1.900mm Arbeitsbereich. Schaltschrank und Steuerung sind platzsparend im Sockel integriert. Die Cobot-Modelle der DTP-Serie verfügen über einen Adapterflansch, der sich als De-facto-Standard zur Anbindung von Peripherie wie Greifern etabliert hat. Zudem ist die Medienführung für Ethernet, I/O und Druckluft im Inneren des Roboterarms integriert, wodurch Störkonturen vermieden und die Reinigungsfähigkeit verbessert werden.

Eine verbesserte Kabelführung ermöglicht erweiterte Bewegungsradien der Achsen und erhöht damit die Flexibilität im Einsatz. Für die Programmierung stehen Bedienelemente am Handgelenk zur Verfügung. Diese vereinfachen das Anlernen per Handführung, da Positionsbestätigungen direkt am Roboter erfolgen können. In der vorliegenden Anwendung ist der Cobot mit einem von Profipack entwickelten modularen MRK-Leichtbau-Vakuumgreifer ausgestattet, der jeweils zwei Trays gleichzeitig aufnimmt. Dies steigert den Durchsatz und stabilisiert zugleich die offenen Trays während der Palettierung. Eine leichte Neigung des Greifers sorgt zusätzlich für sicheren Halt der Verpackungen. Das individualisierte Sicherheitskonzept für die Mensch/Roboter-Kollaboration wurde von Yaskawa umgesetzt, die das Projekt zudem eng begleiteten. „Wir wurden intensiv unterstützt“, resümiert Hannes Langreiter, technischer Vertrieb bei Profipack, und betont die positive Wirkung der Zusammenarbeit auch auf Kundenseite. @PA_Zwischenüberschrift:Fazit

Seit Januar ist die Pouchbeutel-Palettierungsanlage bei der Privatmolkerei Bauer im Betrieb und erfüllt die Anforderungen im Produktionsalltag. Die Anlage erreicht 20 Sekunden Taktzeit pro Tray bei hoher Prozessstabilität und fügt sich nahtlos in die Verpackungslinie ein. Der Cobot übernimmt zusätzlich die Applikation von Zwischenlagen und ermöglicht durch flexible Programmierung die Anpassung an unterschiedliche Pouch-Formate. „Das System arbeitet sicher und platzsparend ohne zusätzliche Schutzeinrichtungen“, resümiert Projektleiter Weber. „Zudem ist die Lösung robust und industrietauglich. Auch nach mehreren Monaten im Drei-Schicht-Betrieb bestätigt sich die richtige Investitionsentscheidung.“