Cleanroom-LR-Mate schneidet hochwertigen Käse

Leckere Portion Automation

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Der Fanuc-Roboter LR Mate 200iD arbeitet mit einer Standardsoftware. Als Zellensteuerung dient ein Beckhoff-PC. Denn wie bei Robofact-Zellen üblich gibt es zur Bedienung einen Touchscreen mit Visualisierung. Die Oberfläche ist – ganz lebensmittelkonform – völlig glatt und ohne Kanten, an denen sich Schmutz oder Produktreste fangen können. Über das Touchpanel wählt der Bediener das jeweilige Programm. Wie bei jeder Robofact-Zelle gibt es auf dem Monitor eine grafische Darstellung, aus der abzulesen ist, ob die Zelle einwandfrei funktioniert (grün) oder an welcher Stelle eine Störung (rot) vorliegt. Fabian Anderegg: «Die Oberfläche gestalten wir immer nach Kundenwunsch – so einfach und übersichtlich wie möglich.»

Prozesssicherheit stand im Vordergrund

«Rennen» muss der Roboter nicht. Und die Zelle wurde auch nicht angeschafft, um mehr Scheiben pro Schicht zu schneiden als bisher: «Wohl wurde der Output geringfügig gesteigert.» Das sei aber ein Nebeneffekt. Ziel sei in erster Linie gewesen, prozesssicherer arbeiten zu können, weniger Aufwand als mit der bis dahin eingesetzten starren Schneideinrichtung zu haben und insgesamt flexibler zu sein. Der Fanuc-Roboter könnte sicher schneller schneiden, doch der anschliessende manuelle Prozess macht das überflüssig. Mit der bis dahin eingesetzten Mechanik liessen sich die Käselaibe nur in Z-Richtung schneiden. Mit dem sechsachsigen Roboter lässt sich das Messer auch abwinkeln, mit dem Vorteil, beim Schneiden Einfluss auf die je nach Konsistenz unterschiedliche Verdrängung der Käsemasse Einfluss nehmen zu können.

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Auch wenn keine grosse Eile besteht: Bei jedem Reinigungsvorgang werden die Transportgurte getauscht. Anderegg: «Das lässt sich ohne Werkzeug erledigen.» Dazu hat Robofact einen eigenen Schnellspann-Mechanismus entwickelt – und erfüllt damit den Wunsch von Eberle nach einem schnell und leicht austauschbaren Förderbandsystem. Verwendet wird ein lebensmittelkonformes Band mit relativ glatter Oberfläche. So soll möglichst wenig von den frisch geschnittenen Käsescheiben haften bleiben. Allfällige Rückstände werden auf der Unterseite der Fördereinrichtung abgestreift.

Geschnitten wird der Käse mit einer Titansonotrode. Das Schneidwerkzeug in Form eines Messers wird gezielt per Ultraschall angeregt. Mit den entstehenden mechanischen Schwingungen arbeitet sich das Werkzeug durch den Käse. Richtig eingestellt, entsteht das Amplitudenmaximum direkt an der Schneide. Roboter und Sonotrode sind so entkoppelt, dass der LR Mate von den Schwingungen nicht tangiert wird.

Schon in der Umsetzungsphase haben Max Eberle und die Robofact-Experten weitere Ideen entwickelt. «Eins nach dem anderen», ist jedoch die Devise von Max Eberle. So wurde beispielsweise der Einsatz des bei Fanuc integrierten Visionsystems diskutiert. In ersten Versuchen bei Robofact wurde die Machbarkeit untersucht. Fabian Anderegg: «Mit einer Kombination aus Waage und 3D-Kamera könnte man die Schnittbreite für jeden Schnitt variabel halten.» Eine Nachrüstung der jetzigen Roboterzelle sei jedenfalls im Bereich des Machbaren. <<

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