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Technik - Automatisieren

Nimm Zwei

In Hagenow betreibt Kühne eines der größten Essigwerke Europas. Gleichzeitig dient das Werk als Logistikzentrum, das die Versorgung des gesamten nord- und osteuropäischen Raums übernimmt. Nach dem Ausbau des Werkes mit Millionenaufwand nahm im Januar 2012 erstmals in Hagenow eine hochmoderne Feinkostlinie ihren Betrieb auf. Die Mischanlage produziert Soßen und Mayonnaisen für Großverbraucher und Quick-Service-Restaurants. Der Output liegt bei mehreren Millionen Schlauchbeuteln jährlich.

Zurzeit laufen sechs unterschiedliche Produkte in verschiedenen Varianten über die Anlage - mit ständig steigender Tendenz. In Hagenow ist noch einiges in Sachen Feinkost am Köcheln, sodass sich die Produkt-und Variantenanzahl in den kommenden Jahren drastisch erhöhen wird. Dabei ist man bestrebt, Umrüstvorgänge auf ein Minimum zu reduzieren. „In der Nahrungsmittelproduktion gelten strengste Hygienevorschriften und die Umstellung auf eine andere Variante erfolgt nach einem aufwendigen Prozedere, das mehrere Stunden in Anspruch nimmt. Deshalb stellen wir pro Woche möglichst selten auf eine andere Variante um", so Dieter Behrens, Betriebsleiter des Werkes Hagenow.

Verkettete Endverpackungslinie
Um die gewaltigen Mengen ohne Zwischenpufferung abpacken zu können, setzt Kühne auf eine innovative Endverpackungslinie, die direkt mit der Produktion verkettet ist. Aufgabe der Verpackungs-
linie ist es, die aus der Produktion kommenden Schlauchbeutel in Kartons zu verpacken. Die besonderen Anforderungen an die Anlage bringt Dieter Behrens auf den Punkt: „Eine direkt verkettete Endverpackungsanlage muss in erster Linie hundertprozentig zuverlässig arbeiten, ansonsten sind massive Produktions-
störungen die Folge. Weitere Hürden waren sehr kurze Taktzeiten sowie ein Höchstmaß an Flexibilität, um die hohe Variantenzahl bewältigen zu können."

Kein Wunder also, dass man sich für Konzeption und Realisierung dieser Anlage einen besonders erfahrenen Systemintegrator suchte und mit der ETT Verpackungstechnik GmbH aus Moringen auch fand. Die ETT-Spezialisten haben in engem Schulterschluss mit den Kühne-Verantwortlichen eine innovative Endverpackungs-
linie auf die Beine gestellt, die mit bis zu 35 Takten in der Minute, hochflexibler Auslegung mit zwei Motoman MH5 Robotern und konsequent auf Verfügbarkeit getrimmt exakt dem Anforderungs-
profil entspricht. Die Performance der Verpackungsanlage lässt sich je nach vorgeschalteter Abfülltechnik auf maximal 60 Takte in der Minute steigern.

Die direkt aus der Produktion kommenden Schlauchbeutel erreichen die Verpackungsanlage über ein Förderband. Dabei durchlaufen sie zuerst ein Bildverarbeitungssystem, das die exakte Lage der Beutel auf dem Band ermittelt und die Koordinaten an die Robotersteuerung weitergibt. Nur so können die beiden schnellen Motoman-Roboter des Typs MH5 in der nachfolgenden Doppel-Pickerzelle die Soßenbeutel im Line-Tracking-Verfahren sicher abgreifen und lagerichtig in die auf einem Parallelband bereitstehenden Kartons ablegen. Die Befüllung der Kartons folgt einem definierten Packmuster, dessen strikte Einhaltung zwingende Voraussetzung für ein erfolgreiches Endverpacken ist. Liegen die Schlauchbeutel nicht präzise, lässt sich der Karton später nicht verschließen.

Herausforderung: Sicheres Greifen der Schlauchbeutel

„Eine große Herausforderung war das sichere Greifen der Schlauchbeutel", so Nils Böhlcke, Vertriebsingenieur bei ETT: „Standardmäßig setzen wir dafür Vakuumgreifer ein, was bei dieser Applikation nicht möglich war. Durch die Oberflächen-
struktur der leicht genarbten Beutel sowie eine Siegelnaht ließ sich kein prozesssicheres Vakuum erzeugen. Eine ausgeklügelte mechanische Greiferkonstruktion brachte letztendlich eine optimale Lösung für die schwierige Aufgabenstellung."

Beide Motoman-Sechsachser verfügen über die gleichen, mechanischen Vier-Finger-Greifer. Um ein sicheres und gleichzeitig schonendes Aufnehmen der Schlauchbeutel zu gewährleisten, sind die einzelnen Greiferfinger tropfenförmig ausgeführt. Dennoch muss eine bestimmte Haltekraft erzeugt werden, um die Beutel bei der schnellen Fahrt nicht zu verlieren. „Hier profitieren wir von der erstklassigen Verschweißungsqualität und Folienstärke der Beutel, die ein mechanisches Greifen mit entsprechenden Kräften zulassen, ohne eine Beschädigung oder gar ein Aufplatzen der befüllten Schlauchbeutel zu riskieren", so Böhlcke.

Kompakte Motoman-Roboter im Duett
Die beiden Motomänner sind geradezu prädestiniert für diese Aufgabe. Zuverlässig, hochdynamisch, präzise und unermüdlich erledigen die Arbeitsmaschinen ihren Job im Schichtbetrieb rund um die Uhr. Mit ihrer Traglast von fünf Kilogramm, einer Reichweite von über 700 Millimetern und ihrer äußerst kompakten Bauweise sind die Sechsachser für die Aufgabenstellung perfekt dimensioniert. Haben die Roboter ihren Job erledigt und einen Karton komplett mit Schlauchbeuteln bepackt, setzt dieser seine Fahrt auf dem Förderband fort. Der nächste Halt ist an der Wägestation programmiert. Hier wird das Gewicht des Kartons ermittelt. Das exakte Wiegen ist Teil der Qualitätssicherung, lässt sich doch durch das Gewicht des Kartons eindeutig feststellen, ob die richtige Anzahl an Beuteln vorhanden ist.

Nach dem Wiegen erreichen die noch offenen Kartons die vorletzte Station, an der das automatische Verschließen erfolgt. Am Ende der Linie wartet dann ein Bediener auf die fertigen Kartons, greift sie mit einem pneumatischen Handlinggerät und legt sie auf die Palette ab - fertig. Die Frage nach der eigentlichen Besonderheit der Anlage beantwortet Wolfgang Westphal, technischer Einkäufer bei Kühne in Hamburg hanseatisch knapp: „Sie funktioniert absolut zuverlässig Tag für Tag im Schichtbetrieb. Und: Mit den beiden Robotern erreichen wir die benötigten Taktzeiten problemlos."

Prozesssicherheit alles entscheidend
Tatsächlich ist der absolut prozesssichere Betrieb der Anlage ein entscheidendes Kriterium. Da die Nahrungsmittelherstellung nicht auf Knopfdruck zu unterbrechen ist, würde der Ausfall der Verpackungslinie dazu führen, dass die eben produzierten Köstlichkeiten aufgrund geringer Puffermöglichkeiten alsbald wieder entsorgt werden müssten - ein Szenario, das es unbedingt zu vermeiden gilt.

Bis heute gab es keine nennenswerte Störung an der Anlage und so ist man bei Kühne mit der Verpackungsanlage überaus zufrieden. „Wir haben uns für ETT als Systemintegrator entschieden, weil wir von vielen Referenzanlagen und der langjährigen Kompetenz von ETT im Verpackungsanlagenbau wussten. Dieses Know-how und der konsequente Einsatz hochwertiger Komponenten wie beispielsweise der Motoman-Roboter garantieren uns heute einen störungsfreien und wirtschaftlichen Produktionsbetrieb", resümiert Wolfgang Westphal.

 

Für sie entscheidend

Über Carl Kühne KG
Der Grundstein der Carl Kühne KG wurde 1722 in Berlin gelegt. Bis heute befindet sich das Unternehmen in Familienbesitz. Kühne zählt zu den größten Essig-, Senf- und Gurkenproduzenten Europas. Auch im Bereich Feinkost gehört das Familienunter-
nehmen zu den Marktführern. Die Kühne Gruppe beschäftigt rund 1.500 Mitarbeiter. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Hamburg unterhält Produktionsbetriebe in Deutschland, Frankreich, Polen und in der Türkei.

Über die Firma
YASKAWA Europe GmbH
Eschborn
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