Kuka-Roboter in der Lebensmittelindustrie: Automatisierung für jeden Geschmack

Dolce-Vita-Effekt mit dem KR Agilus: In der Rooftop-Bar des TownHouse-Duomo-Hotels in Mailand mixt ein Barkeeper-Roboter die Drinks. (Bilder: Kuka AG)

Reinhard Nagler
Geschäftsführer und CEO der Kuka CEE GmbH

„Der Fachkräftemangel in der österreichischen Lebensmittelindustrie ist eine große Herausforderung. Die Nachfrage nach roboterbasierten Lösungen wächst daher stetig. Unsere Roboter helfen diese Lücke zu schließen und die Produktionslinien am Laufen zu halten.“

Die globale Lebensmittelbranche steht unter wachsendem Druck: Der Konsum steigt, während sich Trends wie pflanzenbasierte Ernährung, Regionalität und nachhaltige Verpackungen zunehmend durchsetzen. Gleichzeitig verschärfen EU-Vorgaben die Anforderungen an Hygiene, Rückverfolgbarkeit und Ressourcenschonung. Nach Schätzungen von Plunkett Research belief sich die weltweite Lebensmittel- und Agrarindustrie 2023 auf etwa 11,1 Billionen USD. Das entspricht rund elf Prozent des weltweiten Bruttoinlandsprodukts. Die weltweiten Lebensmittelexporte beliefen sich dabei auf etwa zwei Billionen USD. Vor diesem Hintergrund braucht es mehr denn je Lösungen, die Sicherheit, Effizienz und Flexibilität miteinander verbinden.

Bis ein Lebensmittel allerdings verkaufsfertig im Regal liegt, geht es bei konventioneller Handhabung durch viele Hände. Aufgrund des Fachkräftemangels sind Hände jedoch oft schwer zu finden. Genau hier setzt Kuka mit durchdachten Robotersystemen, intelligenter Software und einer strategischen Betreuung entlang der gesamten Wertschöpfungskette an.

Rohstoffe anliefern, Lebensmittel verarbeiten, verpacken, palettieren und für den Abtransport vorbereiten – das alles können Kuka-Industrieroboter.

HO-Serie im Fokus

Automatisierungspotenziale bestehen bereits ab dem Zeitpunkt der Anlieferung von Rohmaterialien oder verpackter Ware im Unternehmen. Kuka bietet hierfür geeignete Lösungen, wie etwa den Einsatz Fahrerloser Transportsysteme, welche Paletten vom Lkw zur weiteren Verarbeitung befördern. Im Anschluss können Industrieroboter von Kuka sehr vielseitig in der gesamten Prozesskette eingesetzt werden – ob beim Handling und in der Verarbeitung, beim Verpacken und Palettieren, beim Sortieren oder in der Distribution.

Allen voran die Roboter der Hygienic Oil (HO)-Serie, die speziell für den Einsatz in sensiblen Bereichen der Lebensmittelverarbeitung entwickelt wurden. Ihr besonderes Merkmal: Alle Achsen und Energiezuführungen sind mit lebensmitteltauglichen NSF-H1-Schmierstoffen ausgestattet. Im Falle eines unerwarteten Austritts besteht somit kein Risiko für Mensch oder Produkt. Darüber hinaus erfüllen die Roboter die Anforderungen der Maschinenrichtlinie sowie internationaler Hygienestandards. Ihre glatten, lichtgrauen Oberflächen erleichtern die Sichtkontrolle und vereinfachen die Reinigung, was eine wertvolle Eigenschaft in hygienekritischen Bereichen darstellt. „Konsumenten erwarten höchste Qualität und Sicherheit bei Lebensmitteln. Mit unseren HO-Robotern können Produzenten diesen Erwartungen gerecht werden und gleichzeitig ihre Prozesse optimieren“, betont Reinhard Nagler, Geschäftsführer und CEO der Kuka CEE GmbH.

Mit höchster Hygiene: Der KR Agilus HM schneidet und verpackt Käse.

Stapeln, Palettieren, Sortieren

In der Praxis zeigt sich das Potenzial dieser Technologie zunehmend eindrucksvoll. In Dänemark etwa verarbeitet die Enorm Biofactory Insektenlarven als nachhaltige Eiweißquelle der Zukunft. Die klimatischen Bedingungen in der Produktion sind herausfordernd: hohe Luftfeuchtigkeit, gepaart mit schwerem Handling. Dennoch verrichten Kuka HO-Roboter ihre Arbeit zuverlässig, bewegen und stapeln schwere Kisten, ohne dass zusätzliche Schutzmaßnahmen nötig wären. Auch in Spanien bewähren sich Kukas HO-Roboter: Beim Verpackungsspezialisten Talleres Ezma übernehmen sie unter strengen Hygieneauflagen das Be- und Entladen flexibler Verpackungen, die anschließend sterilisiert werden.

Das Traditionsunternehmen Kägi Söhne AG setzt in der Produktion seiner traditionellen Schokoladenwaffeln ebenfalls auf höchste Lebensmittelsicherheit. Robofact, ein langjähriger Kuka-Systempartner in der Schweiz, installierte aus diesem Grund in der Produktion von Kägi zwei KR Iontec HO-Roboter. Diese palettieren frische Waffelplatten, damit sie im Anschluss geschnitten und mit Schokolade überzogen werden können. Das schlanke Roboterdesign macht den KR Iontec HO ideal für Palettierarbeiten auch auf kleinerem Raum.

In der Erlebniswelt der Zotter-Schokoladenmanufaktur serviert ein Schoko-Roboter von Kuka den Gästen ganz nach persönlichem Gusto Schokolade bzw. Pralinen.

Kompakte Systeme handeln viel

Dabei beschränkt sich Kukas Robotikportfolio längst nicht mehr nur auf klassische Palettieraufgaben. Kompakte Systeme wie der KR Scara HO oder der KR Agilus HM bieten eine ideale Kombination aus Geschwindigkeit, Wiederholgenauigkeit und Hygiene. Gerade in engen Produktionsumgebungen, wie sie in der Frischeverarbeitung häufig vorkommen, spielen diese Modelle ihre Stärken aus. Edelstahlvarianten wie der KR Delta HM sind zudem für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln zertifiziert. Die korrosionsbeständige Edelstahlhülle des Roboters ist nach deutschen LFGB- und US-amerikanischen FDA-Lebensmittelstandards konzipiert und erfüllt weiters die europäische CE-Zertifizierung und die deutsche TÜV-Sicherheitsfunktionszertifizierung. Der Roboter ist nach IP67-Schutzklasse gegen Staub und Feuchtigkeit geschützt und kann auch unter Hochdruck und mit alkalischen oder sauren Reinigungsmitteln gereinigt werden. Dies stellt einen entscheidenden Vorteil bei offenen Prozessen dar.

Auch für besonders anspruchsvolle Anwendungen, wie das Handling feuchter Rohstoffe oder die Verpackung temperatur- und druckempfindlicher Produkte, stehen spezialisierte Roboter von Kuka zur Verfügung. Der KR Cybertech nano HO beispielsweise eignet sich ideal für das Handling kleinerer Einheiten, während der robuste KR Quantec HO selbst in rauen Umgebungen zuverlässig arbeitet.

Damit ist Kuka mit seinem umfangreichen Produktportfolio in der Lage, vom Wareneingang über das Sortieren, Verpacken und Palettieren bis hin zur Auslieferung alle Prozessstufen automatisiert abzubilden und das hygienisch, effizient und reproduzierbar. Die größte Herausforderung der Lebensmittelbranche aber bleibt der Fachkräftemangel. So stehen etwa in manchen Großbäckereien trotz hoher Nachfrage aufgrund des fehlenden Personals immer wieder Produktionslinien still.

Im Fokus: die Software

Kuka verfolgt bei der Automatisierung einen konsequent ganzheitlichen Ansatz, der die passende Softwarelösung gleich mitliefert. Roboter werden dadurch immer einfacher zu bedienen, viele Standardlösungen etablieren sich – wie etwa das Light Palletizing. Auch hierfür bietet Kuka Palettierroboter von 40 bis 700 Kilogramm an – für jeden Einsatzfall den richtigen Roboter.

Was die Systeme besonders leistungsfähig macht, ist die intelligente Softwarearchitektur. Für die Palettierung setzt Kuka etwa auf FlexPal – eine intuitiv bedienbare Lösung, mit der sich auch komplexe Packmuster ohne Programmierkenntnisse erstellen lassen. PickControl sorgt für reibungslos koordinierte Greifvorgänge entlang der Förderstrecken. Ergänzt werden diese Tools durch VisionTech für die Bildverarbeitung und Qualitätskontrolle sowie durch ConveyorTech, das Roboterbewegungen exakt an die Dynamik der Fördertechnik anpasst. Besonders in Branchen, in denen Chargenwechsel und individuelle Verpackungsformate zum Alltag gehören, bieten diese Softwarelösungen die notwendige Flexibilität.

Die Integration in bestehende Linien ist ebenso durchdacht wie die Inbetriebnahme – zum Beispiel mithilfe der Simulationssoftware Kuka.Sim, die virtuelle Inbetriebnahmen ermöglicht und Produktionsprozesse bereits vor dem physischen Start optimiert. Diese Kombination aus robustem Engineering und smarter Steuerung führt nicht nur zu einer höheren Gesamtanlageneffizienz, sondern auch zu einer konstant hohen Produktqualität.

Verpackungen als künftige Herausforderung

Verpackungen stehen derzeit besonders im Fokus. Die EU will Einwegkunststoffe drastisch reduzieren. Zudem sollen ab dem 1. Jänner 2030 bestimmte Einwegverpackungen aus Kunststoff verboten werden – beispielsweise Verpackungen für unverarbeitetes frisches Obst und Gemüse sowie Verpackungen für Lebensmittel und Getränke, die in Cafés und Restaurants angeboten werden. Auch Einzelportionen für Gewürze, Soßen, Sahne oder Zucker sollen verboten werden. Somit wächst der Druck auf die Hersteller. Lebensmittelproduzenten müssen verstärkt auf wiederverwertbare oder minimalistische Lösungen setzen. Das bedeutet auch, dass Maschinen künftig häufiger direkt mit dem Produkt in Berührung kommen. In diesem Umfeld sind HO-Roboter unverzichtbar, denn sie minimieren das Risiko von Verunreinigungen, schützen die Konsumenten und vermeiden kostspielige Rückrufaktionen.

Zudem wächst das Interesse aus der Verpackungszulieferindustrie. Kartonagen und Folien müssen heute höchsten Standards genügen und dürfen bei Lagerung und Transport keine Schadstoffe freisetzen. Auch hier bietet Kuka mit seinen Robotern ein geeignetes Instrumentarium, um Produktionslinien hygienegerecht und effizient zu gestalten und diesen Herausforderungen der Branche entgegenzukommen.

Handlungsfähig dank breitem Portfolio

Kuka kennt die Herausforderungen der Lebensmittelindustrie auf dem Weg von Feld, Plantage oder Hof bis zum genussfertigen Produkt sehr genau. In Kooperation mit Systemintegratoren entstehen daher weltweit Automatisierungslösungen, die „allen schmecken“. Mit einem internationalen Service- und Schulungsnetzwerk ist der Robotik-Spezialist zudem global präsent und lokal handlungsfähig. Vom mittelständischen Feinkostbetrieb bis zur hochautomatisierten Großbäckerei – Automatisierungslösungen von Kuka sorgen dafür, dass die Lebensmittelproduktion effizienter, sicherer und nachhaltiger wird.

In einer Branche, die immer mehr in puncto Ökologie, Wirtschaftlichkeit und gesetzliche Vorgaben leisten muss, wird Automatisierung zum Schlüssel für zukunftsfähige Prozesse. Mit dem breiten Angebot, nicht nur an HO-Robotern, intelligenter Software und durchgängiger Systemintegration zeigt Kuka, wie aus technologischem Fortschritt ein echter Mehrwert für Mensch, Markt und Umwelt entsteht.