Stäubli FAST picker TP80 he: Roboter für die Primärverpackung

Sensitives Handeln der Produkte mit dem TP80 und 3D Vision.

Mit der neuen Demozelle, die in enger Kooperation mit dem Anlagenbauer Emcon und dem Sensorspezialisten Sick entstand, will Stäubli belegen, wie produktiv, effizient und schnell die Verpackung offener Lebensmittel unter den strengen EHEDG-Hygienestandards heute sein kann. Dank innovativer 3D-Bildverarbeitung kann die Roboterzelle nicht nur ultraschnell verpacken, sondern auch Qualitätssicherungsaufgaben übernehmen und beispielsweise N.I.O.-Produkte ausschleusen.

Möglich macht diesen technologischen Quantensprung eine FAST picker-Sonderausführung, die ab sofort erhältlich ist. Mit den Optionen HE und H1 wird der Vierachser zum perfekten High-Speed-Roboter für sensible Verpackungsapplikationen. HE steht dabei für Humid Environment und kennzeichnet die Modelle, die für den Einsatz unter Spritzwasserbeaufschlagung modifiziert sind. Dank einiger konstruktiver Maßnahmen sind diese Roboter in der Lage, die in der Food-Industrie obligatorischen HACCP-Reinigungsprozedere dauerhaft störungsfrei zu durchlaufen.

Die H1-Option steht für den Einsatz von lebensmittelverträglichem Öl. Die Besonderheit dabei: Im Gegensatz zu Wettbewerbsprodukten, bei denen die Verwendung von Ölen der Klasse NSF H1 mit signifikanten Leistungseinschränkungen einhergeht, lässt sich der TP80 weiterhin mit unverminderter Performance betreiben.

Die integrierte Datenverarbeitung ermöglicht es dem TriSpector1000 problemlos Objekte zu finden, zu zählen und zu positionieren, ihr Volumen und ihre Lage zu messen sowie Intensitätsdaten für die Etikettenerkennung zu erfassen.

„Live-Auftritt“ des FAST pickers in Köln

Was das für die Praxis bedeutet, werden interessierte Fachbesucher auf der Anuga FoodTec in Köln erfahren: In einer Demozelle unterstreicht der TP80 seine unglaubliche Dynamik, die erst bei 200 Picks pro Minute endet, beim Verpacken von Shrimps, die er vom laufenden Band abgreift und lagerichtig im Tray ablegt.

Dabei versorgt der TriSpector1000 von Sick den High-Speed-Roboter mit allen benötigten Informationen. Dank 3D-Lasertriangulation kann dieser innovative Vision-Sensor alle Dimensionen, also nicht nur die Lage, sondern auch Höhe und Volumen des Produkts erfassen. Mit diesen Informationen kann der TP80 ein vielfältiges Arbeitsmuster abarbeiten, das QS-Aspekte ebenso beinhaltet wie die Herstellung einer attraktiven Ordnung im Tray. Zudem kann er zur Einhaltung einheitlicher Packungsgewichte beitragen. Trotz dieses umfangreichen Aufgabenspektrums erreicht der FAST picker noch immer 80 Picks pro Minute.

In der Kombination HE-Ausführung mit lebensmittelgerechtem Öl erfüllt der FAST picker anspruchsvolle Kundenwünsche. (Bilder: Stäubli)

Schnelle Sechsachser für anspruchsvolle Food-Applikationen

Für sensible Lebensmitteleinsätze, die eine schnelle Kinematik mit sechs Achsen erfordern, präsentiert Stäubli erstmals die TX2-Baureihe in HE-Ausführung. Gezeigt wird einer der größten Vertreter dieser Baureihe, der TX2-90L he, der mit einer Reichweite von 1.200 mm einen sehr großen Arbeitsraum bedienen kann.

Alle wash-down fähigen Roboter der TX2-HE Baureihen sind auch mit H1-Option verfügbar. Diese Varianten erfüllen die geltenden strengen Hygieneanforderungen bei der Verarbeitung und Verpackung offener Lebensmittel und Sekundärverpackungsprozesse, bei denen kürzeste Zykluszeiten gefragt sind.

Um Roboter gemäß EHEDG-Richtlinien für den Einsatz an offenen Lebensmitteln zu qualifizieren, sind weitreichende Änderungen nötig. Das fängt bei der Materialauswahl an, geht über die Vermeidung von Toträumen und endet bei der Widerstandsfähigkeit gegen intensive Reinigungsprozedere. Bei Stäubli führten diese Hygieneanforderungen zur Entwicklung der HE-Roboterbaureihen. Dabei hatte man die besonderen Problemstellungen bei Food-Einsätzen im Fokus: Im Betrieb erreichen die Roboter Temperaturen von 60° bis 70° C. Bei Stillstand kühlen die Maschinen in ihrer 4° bis 10° kalten Produktionsumgebung schnell auf Temperaturen von 15° bis 40° ab, wobei es zu Kondensation kommt – beste Voraussetzung also für die Ansiedlung von Bakterien, was es zu vermeiden gilt. Zudem sollten die Roboter dank konstruktiver Maßnahmen in der Lage sein, die gleichen HACCP-Reinigungsprozedere zu durchlaufen wie die restlichen Anlagenbestandteile.

Ab sofort kann der FAST picker optional in einer Ausführung mit 200 mm Pinole geordert werden.

HE-Roboter für die keimarme Produktion

Auf diesem Anforderungsprofil basiert die Entwicklung der HE-Roboterbaureihen. HE steht für Humid Environment und kennzeichnet alle Roboter, die für den Einsatz unter Flüssigkeitsbeaufschlagung speziell modifiziert sind. Das Gehäuse besteht aus einer speziell behandelten, korrosionsbeständigen Aluminium-Oberfläche. Besonders beanspruchte Teile sind aus Edelstahl.

Die Roboter sind komplett gekapselt und in Schutzart IP65 ausgelegt. Die Schutzart lässt sich durch Verwendung einer Überdruckeinheit weiter erhöhen. Das Handgelenk der Maschine ist wasserdicht. Besonders hilfreich: die vertikale Kabeldurchführung. Sämtliche Anschlüsse befinden sich vor Spritzwasser geschützt unter dem Roboterfuß.

Mit diesen und vielen weiteren Detailmaßnahmen konnten sich die HE-Roboter als Referenz beim Einsatz an offenen Lebensmitteln etablieren. Auch diese Versionen sind durchgängig ohne Leistungseinschränkung mit lebensmittelverträglichem Öl der Klasse NSF H1 verfügbar.

FAST picker TP80 versus Deltakinematik

Zudem führte der Fokus auf die EHEDG-Richtlinien zu einer völlig neuartigen Kinematik als Alternative zu den Deltarobotern. Die Rede ist vom FAST picker TP80, der durchgängig auf Einsätze im Food-Bereich ausgelegt ist. Der Vierachser ist einfach zu integrieren, hat einen wesentlich geringeren Platzbedarf und muss nicht in Deckenmontage direkt über den empfindlichen Lebensmitteln platziert werden.

Zudem können FAST picker für Reinigungsprozesse einfach seitlich aus der Linie geschwenkt werden und in HE-Ausführung mit flüssigen Medien intensiv gereinigt werden. Bei deckenmontierten Deltakinematiken gestaltet sich die Reinigung erheblich aufwendiger. Die Reinigungsflüssigkeiten verteilen sich dabei von der Decke in der kompletten Zelle, gelangen zwangsläufig auf die darunterliegenden Transportbänder sowie auf empfindliche Anlagenkomponenten. Die Reinigung von TP80-Zellen ist im Vergleich dazu schnell und EHEDG-konform zu erledigen. Das Prozedere ist erheblich schneller durchzuführen, reduziert somit teure Stillstandzeiten und trägt zu einer deutlich höheren Anlagenverfügbarkeit bei.