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Automatisierung in der Produktion von chinesischen Feuertopf-Zubereitungen

Scharfe Speisen – verpackt von schnellen Robotern

Eintopfmischungen gibt es in einer Vielzahl von Geschmacksrichtungen und Gewürzen
Eintopfmischungen gibt es in einer Vielzahl von Geschmacksrichtungen und Gewürzen
(Bild: Stäubli)

Was den Schweizern das Fondue, ist den Chinesen der Feuertopf („Hotpot“). Auf diese kurze Formel kann man die Art und die Bedeutung dieser Mahlzeit bringen. Im Feuertopf wird Brühe am Tisch erhitzt und mit diversen Zutaten – Gemüse, Fleisch, Fisch, Gewürze – angereichert. Man kocht also, genau wie beim Fondue, beim Essen und isst beim Kochen. Nur im Unterschied zum Fondue sind die Zutaten meist würzig bis scharf. Die Bezeichnung Feuertopf hat also einen doppelten Wortsinn.

Die Beliebtheit dieses Gerichtes in ganz China wird durch gebrauchsfertige Zutatenmischungen gesteigert, die in verschiedenen Geschmacksrichtungen angeboten werden. Einer der wichtigsten Hersteller dieser Mischungen ist Chongqing Qiaotou Hotpot, dessen Ursprung sich bis ins Jahr 1908 zurückverfolgen lässt. Heute heißt das Unternehmen Chongqing Qiaotou Food Co. (kurz: Qiaotou) und hat sich ganz auf die Herstellung von Feuertopf-Mischung mit den für die Region Chongqing üblichen scharfen Zutaten spezialisiert. 

Automatisierung der Verpackung

Der Produktionsprozess der Zutatenmischungen ist komplex. Die einzelnen Grundbestandteile werden zerkleinert, gekocht, geschmort oder gebraten, gewürzt und wieder abgekühlt. Dann folgt die Verpackung in Kunststoffbeutel mit Nettogewichten von 130 bis 400 g. Da diese Beutel in hohen Stückzahlen produziert werden und das Management des Unternehmens kontinuierlich den Automatisierungsgrad erhöht, lag die Idee nahe, die Produktivität in der Endverpackung zu steigern. 

Mit diesem Anliegen wandten sich die Verantwortlichen von Qiaotou an die Chengdu Jingwei Machinery Manufacturing Co. Das 1996 gegründete Unternehmen entwickelt und produziert automatisierte Verpackungsmaschinen insbesondere für Beutel. Die Maschinen kommen überwiegend in der Lebensmittelindustrie, der Chemie- und Pharmaproduktion sowie in der Düngemittelindustrie zum Einsatz.

Traditionell setzt Chongquing Qiaotou auf ein hohes Maß an Automatisierung
Traditionell setzt Chongquing Qiaotou auf ein hohes Maß an Automatisierung
(Bild: Stäubli)

SCARA versus Deltaroboter

Die Automatisierungs-Experten von Chengdu Jingwei schlugen eine Lösung vor, die auf vierachsigen Scara-Robotern vom Typ Stäubli TS60 basiert. Deltakinematiken wurden als Alternative in Betracht gezogen, aber verworfen. Der Grund: Deltaroboter sind zwar sehr schnell, doch erreicht der TS60 nahezu die gleiche Dynamik. Im direkten Vergleich bietet der Scara aber eine größere Reichweite und eine höhere Flexibilität im Anlagenlayout, da der Roboter nur auf einer Seite des Arbeitsbereichs montiert ist. Auch deshalb ermöglichen Scara-Roboter eine sehr gute Raumausnutzung, die Zelle kann also kompakter dimensioniert werden.

Diese Lösung wurde in die Praxis umgesetzt. Jetzt verpacken 16 Stäubli TS60 die Beutel mit den Feuertopf-Zubereitungen. Ein mit Vakuumgreifern ausgestatteter Vierachser greift jeweils vier Weichbeutel - die auf einem Förderband ankommen - und legt sie in den Karton. Dies wiederholt sich acht Mal, denn jeder Karton enthält 32 Beutel. Die Zykluszeit eines einzelnen Roboters beträgt etwa 2,7 Sekunden. Die Produktionsgeschwindigkeit beträgt derzeit kontinuierlich 90 Packungen pro Minute. Das heißt, die Produktionskapazität kann bei Bedarf auch noch erheblich gesteigert werden, so dass auch eine weiter steigende Nachfrage problemlos zu bewältigen wäre. 

Produktivität gesteigert – Belastung der Mitarbeiter verringert

Auf den ersten Blick mag es überraschen, dass die Verringerung des Personalbestands in diesem Fall nicht zu den Hauptzielen der Automatisierung gehörte. Yu Hongjiang, Geschäftsführer von Chongqing Qiaotou: „Wir wollten vor allem die körperliche Belastung der Mitarbeiter verringern und einen Beitrag zum Gesundheitsschutz leisten, indem wir dauerhaft eintönige Arbeit vermeiden.“ Dieses Ziel wurde erreicht – und zugleich wurde die Effizienz in der Endverpackung gesteigert. 

Der Anwender ist mit den neuen Verpackungslinien und -zellen sowie mit der Auswahl der Roboter rundum zufrieden. Yu Hongjiang: „Die Installation verlieft problemlos, die Anlagen laufen einwandfrei.“ 

Klare Vorteile für SCARA-Roboter

Weitere Vorteile der neuen Lösung ergeben sich aus den konstruktiven Vorteilen der Scara-Kinematik, wie Yu Hongjiang erläutert: „Verglichen mit Deltakinematiken ermöglichen die Scara-Roboter eine größere Packtiefe und eine höhere Flexibilität. Außerdem erreicht der TS60 bei gleicher Last höhere Geschwindigkeiten und somit eine höhere Produktivität. Er beansprucht weniger Platz und bewegt sich in allen Achsen mit hoher Stabilität. Aus diesen Gründen gibt es hier in der Region auch andere Lebensmittelhersteller, die den TS60 in der Verpackung einsetzen." 

Auch die gute Unterstützung bei der Projektierung und im After-Sales ist aus Anwendersicht ein Pluspunkt: „Der Service von Stäubli war ein weiterer wichtiger Grund für die Auswahl dieser Roboter. Wir sind zuversichtlich, dass wir den Kontakt halten und die Zusammenarbeit fortsetzen werden.“

Somit hat Chongqing Qiaotou den Verpackungsprozess der in hohen Stückzahlen produzierten Feuertopf-Zubereitungen erfolgreich automatisiert. Das Unternehmen ist das erste in dieser Branche, das derartige Verpackungslinien nutzt, und es betreibt generell eine der am höchsten automatisierten Produktionswerke im Markt. Das ist – neben der Qualität der produzierten Zubereitungen und ihrer Zutaten – ein zentraler Grund dafür, dass Chongqing Qiaotou seine führende Position im starken Wettbewerb der chinesischen Lebensmittelindustrie behaupten und kontinuierlich ausbauen kann.

Über den Autor
Autorenbild
Ralf Högel

Über die Firma
Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics
Bayreuth
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