Světová premiéra v plátcích

Omezené prostorové podmínky představovaly velkou výzvu při realizaci zařízení. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics) / Jednou z největších výzev při konfiguraci robotické buňky byl omezený dostupný podlahový prostor. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

Se svým čtyřnásobným uchopovačem vyzvedne Stäubli TX200 12kilogramové klobásové těleso z definované připravené pozice. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics) / Použitím svého čtyřnásobného uchopovače zdvihne Stäubli TX200 12kg klobásy z definované pozice. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

TX200 bezpečně a šetrně přenáší klobásy na stranu plnění řezačky. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics) / The TX200 reliably and carefully conveys the sausages to the loading side of the slicer. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

Dieter Schäfer, vedoucí týmu balení ve společnosti Kaufland Fleischwaren GmbH, je nadšený z robotické buňky. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics) / Dieter Schäfer, vedoucí týmu balení ve společnosti Kaufland Fleischwaren GmbH, je nadšený z robotické buňky. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

Rainer Bonfig, jednatel společnosti bsb robot systems GmbH: Jeho společnost zrealizovala robotickou buňku v souladu s nejpřísnějšími hygienickými požadavky. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics) / Rainer Bonfig, jednatel společnosti bsb robot systems GmbH: Jeho společnost zrealizovala robotickou buňku v souladu s nejpřísnějšími hygienickými požadavky. (Copyright: Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics)

U manipulace s 12 kg těžkým masovým kalibrem kráčí potravinářský plný sortiment Kaufland neznámou cestou. Nedávno převzal Stäubli Six-Axis TX200 he nakládku automatického řezače a balicího stroje, který z 1,5 metru dlouhých klobás připravuje lahodný uzený šunkový plátek. Tato celosvětově jedinečná robotická řešení ulehčuje zaměstnancům práci a přináší další klíčové výhody.

V potravinářském průmyslu představuje nasazení robotiky zvláštní výzvy, když jde o manipulaci s neupravenými potravinami. Pokud robot přichází přímo do kontaktu s produktem, v tomto případě s masovými kalibry, je nutné dodržovat přísné hygienické normy. A: běžné denní dezinfekční procesy a intenzivní čištění všech částí zařízení, známé jako washdown, představují pro standardní roboty téměř nepřekonatelné překážky.

To věděli i odpovědní pracovníci v Heilbronner Wurstwerk od Kaufland Fleischwaren. Zde viděli na jedné straně velké výhody, které by nasazení robota přineslo, na druhé straně však pochybnosti o jeho vhodnosti ovlivnily jejich investiční rozhodnutí. Dieter Schäfer, vedoucí týmu balení v Kaufland Fleischwaren, vzpomíná: „Nabírání sliceru s 1500mm dlouhými a dvanácti kilogramy těžkými masovými kalibry během celé směny patřilo mezi méně oblíbené činnosti zaměstnanců. S přechodem výroby na ještě efektivnější procesy bylo toto manuální práce téměř nesplnitelné. Robot se zdál být vhodným řešením, ale byli jsme skeptičtí, zda šestiosý robot vydrží naše cykly čištění dlouhodobě.“

Procesně bezpečné nasazení robotů za extrémních podmínek

Tyto pochybnosti chtěla odstranit Martina Düngfelder, místní vedoucí Life Sciences & Food ve Stäubli Robotics: „O odporech ze strany Kauflandu jsem věděla z řady jiných projektů. Nicméně je šlo snadno vyřešit, protože naše washdown odolné HE-roboti jsou považováni za referenční řešení pro nasazení za uvedených podmínek a již přibližně 15 let dokazují svou odolnost v prostředí citlivém na hygienu.“

Pro přesvědčení se o tom sama, doprovázela Stäubli odpovědné pracovníky Kauflandu na několika referenčních projektech, mimo jiné v potravinářském průmyslu sýrů, kde jsou roboty od Stäubli již pevně zavedené a dlouhodobě spolehlivě fungují za nejpřísnějších hygienických požadavků. Takto mohly být odstraněny pochybnosti ohledně hygienických standardů a odolnosti vůči intenzivnímu čištění, a Kaufland se nakonec rozhodl pro robotické řešení.

Prostorové podmínky a uchopovací technika jako výzva

S vhodným dodavatelem zařízení, společností bsb robot systems GmbH z partnerského programu Stäubli, bylo rychle nalezeno správné řešení. Aschaffenburg má bohaté zkušenosti s robotickou automatizací a projekt rád přijal. Co se zprvu zdálo jako jednoduchý úkol – vyzvednout čtyři masové kalibry na definované pozici a předat je sliceru – se při bližším pohledu ukázalo jako náročný projekt.

Výkonný ředitel Rainer Bonfig shrnuje hlavní výzvy: „Denní čištění procesů nebylo problémem. Víme, že Stäubli HE-roboti to zvládnou bez problémů. Spíše nám dělaly starosti omezené prostorové podmínky a uchopovací technika, která měla kalibry bezpečně a zároveň šetrně manipulovat.“

Světově první robotické nakládání sliceru

Jelikož Kaufland pravděpodobně realizuje první na světě robotické nakládání sliceru šestiosým robotem, nemohlo se vycházet z osvědčených řešení z předchozích projektů. Nejjednodušší bylo vybrat vhodného robota. Kvůli dezinfekčním a washdown procesům byl jedinou možností plně zapouzdřený, voděodolný Stäubli HE-robot. A faktory nosnosti a dosahu jednoznačně favorizovaly volbu velkého TX200 he, tedy speciálně zapouzdřené verze Humid Environment.

Tento flexibilní průmyslový robot nejvyšší třídy patří k nejrychlejším na trhu a nastavuje standardy v oblastech hygieny, odolnosti, dynamiky a přesnosti. Díky vysoké čistotě vhodný do čistých prostor, s vnitřními médii a servisními linkami a plně utěsněným krytem v ochranné třídě IP67. Navíc jsou systémově minimalizovány rušivé kontury a mrtvé prostory. Kryt je vyroben z korozivzdorných materiálů, takže na robota nemají vliv dezinfekční nebo intenzivní washdown čištění. Tento model i všechny ostatní roboty Stäubli umožňují použití potravinářsky vhodného NSF H1-oleje bez jakéhokoliv dopadu na výkon nebo rychlost.

Vynikající konstrukce: uchopovací zařízení

U konstrukce uchopovacího zařízení využili konstruktéři bsb své desetileté zkušenosti v zakázkové výrobě strojů. Vyřešení si zaslouží označení mistrovského díla. Zvláštností je, že k dosažení požadovaných taktů je třeba současně uchopit čtyři kalibry.

Pro ochranu masa před poškozením při procesu vymysleli bsb speciální řešení: „Navrhli jsme a postavili tzv. čtyřnásobného válečkového uchopovače, kterým se Stäubli TX200 Six-Axis pohybuje podávací pozicí pod čtyři připravené kalibry a šetrně je zvedá. Tento téměř 80kilogramový uchopovač má celkovou šířku 1800 milimetrů a pro každý ze čtyř kalibrů má čtyři válečky poháněné centrálním motorem. Čtyři kontaktní body rozmístěné rovnoměrně po obvodu zajišťují bezpečné uchopení a zabraňují prohýbání 1500mm dlouhých „biegeschlaffen“ kalibrů,“ vysvětluje Rainer Bonfig.

Pro nakládku sliceru řídí Stäubli TX200 přesně podávací pozici. Jakmile je dosaženo konečné polohy, centrální motor uvede do pohybu válečky uchopovače. Tak je cenná náklad bezpečně a přesně umístěn do zásobníku sliceru. Aby se zabránilo sklouznutí kalibrů na 3D tištěných válečcích uchopovače, jsou opatřeny jemnou jehlovou konturou, která zajišťuje potřebný trakční efekt při transportu.

Vysoký výkon: 6000 kilogramů uzeniny na směnu

S tímto celosvětově unikátním automatizačním řešením dosahuje Heilbronner Fleischwerk od Kauflandu denního výkonu 12 000 kilogramů uzeniny při dvousměnném provozu. Celkem se přes zařízení pohybuje 21 různých druhů klobás, které jsou kombinovány ve čtyřech různých balicích jednotkách a nabízeny v Německu a ve východní Evropě.

Dieter Schäfer je po počátečních obavách dnes zcela přesvědčen o robotické buňce: „Moje obavy ohledně dodržování našich vysokých hygienických standardů dokázal plně vyřešit Stäubli TX200 he Six-Axis robot. Robotické řešení splňuje i naše další cíle na sto procent. Ulehčení práce zaměstnancům, procesně bezpečná práce na malém prostoru, zvýšení produktivity, vysoká dostupnost, odolnost robota vůči intenzivnímu washdown čištění, nové vzrušující pracovní činnosti díky robotice – to je v projektu plný úspěch ve všech ohledech.“