Roboter IRB 6640 Foundry Plus 2

Nur

Bestes

ins Glas


Automatisierte Keg-Anlage bringt Vorteile.

Steigerung des Fassbierausstoßes, höhere Flexibilität für unterschiedliche Gebinde, Qualitätsmanagement und -sicherung samt lückenloser Dokumentation zählen zu den Zielen der Traditions-Brauerei Rothaus – das sind gute Gründe für eine Investition in eine neue Keg-Anlage.

Fassbier – gleich ob Pils, Märzen, Hefeweizen mit oder ohne Alkohol – hat Kultcharakter. Von der Brauerei zum Zapfer gelangt es im Keg. Dieser englische Begriff bezeichnet ein kleines zylindrisches Mehrwegfass, dessen Zweck das keimfreie Transportieren und Lagern industriell abgefüllter Getränke ist. Gängig sind Kegs aus Edelstahl mit 20, 30 oder 50 Liter Inhalt. Ein Ventil, über das das Zapfgas zugeführt und das Bier entnommen werden kann, sorgt für den Produktschutz während Transport und Lagerung bis ins Bierglas. Die Badische Staatsbrauerei Rothaus erzielte 2011 einen Ausstoß von 840.000 Hektoliter Bier und füllte davon mehr als 90.000 Hektoliter in Fässer. Vorher bildete die Leistung der alten Keg-Anlage mit 120 Fass pro Stunde allerdings einen Engpass. Außerdem konnte die Palettieranlage nur DIN-Kegs verarbeiten; andere Gebindeeinheiten sowie Euro-Kegs waren noch manuell zu palettieren.

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Im Prozess von der Planung bis zur Ausführung der Umgestaltung in 2010 erstellten die Experten eine umfassende Analyse – sowohl die Renovierung des Aufstellraumes betreffend als auch den erforderlichen Umzug der Keg-Anlage. Hier ergab sich das Problem, dass das Umsetzen der Anlage Schwierigkeiten hervorrufen würde, außerdem wären einzelne Aggregate zu ersetzen. Bedingung war: Qualitätsschwankungen beim abgefüllten Bier während der Umbauphase müssen ausgeschlossen sein, und am Ende der Arbeiten muss die Flexiblität aus betriebswirtschaftlichen Gründen höher sein. Hier half nun ein neues Konzept in Zusammenarbeit mit Albert Frey, einem mittelständischen Allgäuer Unternehmen: Statt der konventionellen Palettenanlage, die nur für DIN-Kegs ausgelegt war, übernehmen jetzt zwei Industrieroboter IRB 6640 Foundry Plus 2 das Ent- und Beladen samt Palettenhandling. Sie können alle Arten und unterschiedliche Größen ohne Umstellen der Roboter oder deren Greifer handhaben.

Zum Start kommen zwei beziehungsweise drei übereinander gestapelte Paletten, beladen mit je sechs Kegs in einen konventionellen Entstapler. Er vereinzelt die Paletten und gibt sie weiter zur Entladestation. Der Roboter greift nacheinander je ein Keg, dreht es um 180 Grad, sodass das Ventil auf die Unterseite gerät, und setzt es auf das Transportband der Anlage. Sobald die Palette leer ist, fährt sie über eine Prüfeinrichtung zum Beladeroboter. Alle weiteren Arbeiten wie Reinigen, Füllen und Kontrollieren laufen ebenfalls automatisch ab. Am Ende der Anlage greift der zweite IRB 6640 die Kegs und setzt sie auf eine leere Palette. Hat er diese voll beladen, holt er sich selbsttätig die nächste. Die gefüllte Palette wird zum Versand transportiert, und der Vorgang beginnt erneut. Sollten Fehler beim Reinigen oder Füllen auftreten, erhält der Roboter von der SPS ein Signal und sondert das Keg aus. Ähnlich verfährt er, falls eine Palette beschädigt ist.

Die Roboter der Ausführung Foundry Plus 2 sind für die Arbeit in rauen Umgebungen ausgerüstet. Zum Beispiel halten sie unter speziellem Nässeschutz zuverlässig der permanenten Feuchtigkeitsbelastung stand, wie sie in der Getränke-Industrie beim regelmäßigen Spritzreinigen vorherrscht, und sie sind wartungsarm. Im Vergleich zu der alten Portalanlage brauchen die Roboter weniger Platz. Bis zu 235 Kilogramm schwere Lasten können die IRB 6640 handhaben. Damit eignen sie sich besonders für Automatisierungsanwendungen wie das Handling schwerer Gegenstände, im Anwendungsfall Rothaus der mit Kegs beladenen Paletten, aber auch für die Maschinenbedienung oder für Materialbearbeitungen.

Durch ihre relativ zur Leistung geringe Eigenmasse von 1.300 bis 1.400 Kilogramm je nach Ausführung arbeiten die Geräte energieeffizient. Die Vorzüge realisiert der Anwender bereits bei der Installation: 400 Kilogramm weniger Gewicht als das Vorgänger- und Basismodell des IRB 6600 und eine vereinfachte Montage mit Staplertaschen und mehr Platz im Roboterfuß. Diese Eigenschaften helfen dabei, Personal, Zeit und Kosten zu sparen. Die Softwarefunktionen Truemove und Quickmove sorgen für eine hohe Bahngenauigkeit bei hohen Geschwindigkeiten.

Alle Umstellungen zwischen wechselnden Keg-Arten und -Größen übernimmt die Software. Dafür hat der Hersteller der Keg-Anlage und Systempartner von ABB, Albert Frey, eine spezielle Software entwickelt. Es muss lediglich ein Gebinde eingelernt werden; dies ergibt für alle Gebindegrößen das gleiche Bewegungsbild und verringert die Inbetriebnahmezeit. Der Inbetriebnehmer spart aufwendige Einzelprogrammierungen: Er fährt nur die Hauptpunkte an, alle übrigen Punkte werden über Offsets berechnet. Die ebenfalls von Frey entwickelten kraftgeregelten Greifer mit Servoantrieb sorgen für ein beschädigungsfreies Handling der Fässer.

Das Robot-Studio von ABB ermöglicht es, alle Systemeinstellungen in der Anlage über einen PC auszuführen. Es ist auch während des Roboterbetriebes nutzbar, erstellt Backups und ermöglicht die Fernwartung über den PC. ABB hat dieses Tool speziell für robotergestützte Prozesse entwickelt; es lässt sich auf einem normalen PC installieren und steht in aktueller Version zum Download bei ABB bereit. Die Stärke der Software ist die Effizienz im unterbrechungsfrei laufenden Roboterbetrieb. Denn das Simulations- und Offline-Programm setzt auch User ohne spezielle Programmierkenntnisse in die Lage, im Vorfeld des echten Einsatzes die betreffende Anwendung zu programmieren.

Neben einer optischen und datenmesstechnischen Prüfung, die in jeder Schicht routinemäßig durchgeführt wird, sind in den automatisierten Ablauf des Keg-Handlings Inline-Qualitätskontrollen integriert. Sie prüfen zum Beispiel auf Rückstände im Keg und dessen richtige Füllmenge sowie auf korrekte Temperaturen und Druckverhältnisse der Reinigungs- und Spülmedien. Alle Daten werden erfasst und je Keg zugeordnet. Dazu ist an jedem der Kleinbehälter ein Transponder angeschweißt. Über dessen RFID-Code haben die Brauerei-Mitarbeiter Zugriff auf die Stammdaten jedes Keg. Ebenfalls lassen sich so der Lebenszyklus jedes Fässchens aufzeichnen und zum Beispiel Wartungsarbeiten oder Dichtungstausch gezielt steuern.

pb

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