Zesassige robot automatiseert worstenproductie

Kaufland slaat een nieuwe weg in bij de verwerking van haar 12 kg worsten. De Stäubli zesassige TX200 HE robot laadt nu de machine voor het automatisch snijden van 1,5 m lange worsten tot smakelijke worstjes, klaar om verpakt te worden. Deze robotoplossing verlost de werknemers van repetitief en zwaar werk en levert veel extra voordelen op.

Robots die direct in contact komen met etenswaren moeten aan de strengste hygiënenormen voldoen. Bovendien moeten ze de verschillende desinfectieprocessen en intensieve reinigingsbeurten die eigen zijn aan de foodindustrie weerstaan. Toch kijken steeds meer verwerkers naar robotisering. “Gedurende een hele shift worsten van 1.500 mm met een gewicht van 12 kg in de snijmachine laden, was een van de minst populaire werkzaamheden”, zegt Dieter Schäfer, teamleider verpakking bij Kaufland Fleischwaren. “Door de introductie van efficiëntere processen in andere delen van de productie werd het ook moeilijker om bij te benen met deze manuele taken. De integratie van een robot leek de juiste oplossing, maar we waren sceptisch: zou een zes-asser bestand zijn tegen onze reinigingscycli gedurende een langere periode?”

Martina Düngfelder, hoofd Life Sciences & Food bij Stäubli Robotics Duitsland nam deze twijfels weg: “Ik kende de bedenkingen van Kaufland uit tal van andere projecten. Maar inmiddels hebben onze HE-robots (Humid Environment) zichzelf bewezen als benchmark voor toepassingen in hygiënegevoelige omgevingen.” Stäubli nodigde het senior management van Kaufland uit om dit met eigen ogen te zien tijdens een rondleiding langs vergelijkbare projecten en men was meteen overtuigd. Systeemintegrator bsb robot systems nam het project graag aan. Wat aanvankelijk eenvoudig leek – het optillen van vier reuzenworsten op een bepaalde positie en ze overbrengen naar de snijmachine – bleek complexer dan gedacht. Managing director Rainer Bonfig: “De twee uitdagingen waren het inpassen van de robot in de beperkte beschikbare ruimte en de grijptechnologie met voldoende precisie laten werken om de worsten te hanteren zonder ze te beschadigen.”

De Knaufland snijmachine is waarschijnlijk als eerste ter wereld uitgerust met een robotlader met zes assen. De selectie van de robot was kinderspel: gezien de intense desinfectie- en reinigingsprocessen, kwam alleen de volledig gesloten, waterdichte Stäubli HE robot in aanmerking. Het benodigde draagvermogen en de reikwijdte wezen naar de grote TX200 HE. Bij het ontwerp en de constructie van de grijper maakte het bsb-team gebruik van haar decennialange expertise. Om de gespecificeerde cyclustijden te bereiken, moesten vier worsten tegelijk worden gegrepen. Bonfig legt uit: “De zesassige TX200 positioneert de grijper onder de vier worsten op de transferpositie en tilt ze voorzichtig op. De grijper weegt net geen 80 kg en is 1.800 mm breed. Hij heeft vier rollen die worden aangedreven door een centrale motor voor elk van de vier worsten. De vier gelijkmatig verdeelde steunpunten zorgen voor veilig tillen en voorkomen dat de slappe worsten doorzakken en splijten.” De TX200 benadert de transferpositie met hoge precisie voordat het laden begint. Zodra de eindpositie is bereikt, zet de centrale motor de rollen van de grijper in beweging. Om te voorkomen dat de worsten over de grijper glijden, heeft het oppervlak van de 3D-geprinte rollen een fijn stekelig oppervlak dat voor de nodige tractie zorgt.

Met de installatie van dit wereldwijd unieke automatiseringssysteem behaalt Kaufland in Heilbronn nu een productie van 12.000 kg gesneden worst per dag in een tweeploegendienst. Het systeem verwerkt maar liefst 21 verschillende soorten worst. Deze worden samengevoegd in vier verschillende worstverpakkingen. Schäfer: “De Stäubli TX200 HE zesassige robot heeft mijn bezorgdheid over de naleving van onze strenge hygiënische normen volledig weggenomen. De robotoplossing voldoet ook 100% aan onze andere doelstellingen. De verminderde belasting van onze werknemers, de betrouwbare manier waarop de machine presteert op zo’n kleine voetafdruk, de productiviteitsstijging, de hoge beschikbaarheid, de weerstand tegen intensieve reinigingsprocessen en de opwindende nieuwe mogelijkheden die het biedt, maken dit project in alle opzichten tot een compleet succes.”

Inmiddels is ook de nieuwe generatie, de TX2-200, beschikbaar in HE-uitvoering. De TX2-200 HE is de grootste robot in de serie met een hefcapaciteit tot 170 kg en een reikwijdte van 2.209 mm, uitermate geschikt voor zwaardere handlingtoepassingen. Tegelijkertijd is het een precieze verwerkingsmachine met een indrukwekkende dynamiek voor korte cyclustijden. Op het gebied van voedselveiligheid heeft hij de gesloten structuur en gladde contouren van zijn tegenhanger in de standaarduitvoering. Maar als HE-robot is hij compatibel met ISO klasse 4 omgevingen en volledig in staat om te werken in vochtige omgevingen (IP67-classificatie). In de verbeterde veiligheidstechnologie zitten alle nieuwste veiligheidsfuncties geïntegreerd. Deze voldoen aan SIL3/PLe en garanderen dus maximale veiligheid. De TX2-200 kan daarom worden ingezet in mens-machinesamenwerking zonder dat werkgebieden gescheiden hoeven worden door barrières. De TX2-200 biedt een nieuw niveau van veiligheid, flexibiliteit en gebruiksvriendelijkheid, waardoor integratie nog sneller en eenvoudiger wordt.