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Welche Rolle spielt die Automatisierung in modernen Bäckereien?

Eine Studie über SoftGripping in der Bäckereiproduktion zwischen Großunternehmen und KMU, einschließlich praktischer Beispiele von Kundenanwendungen und Prüfung der Machbarkeit neuer Roboterkonfigurationen.

Anwendung

Die industrielle Automatisierung in Bäckereien muss von Fall zu Fall behandelt werden. Es gibt mehrere Faktoren, die die Vorgehensweise bei der Automatisierung beeinflussen. Die Größe des Unternehmens ist ein wichtiger Faktor.
Wir können dieses eine Thema in 3 Unterthemen aufteilen: Automatisierung in Großbäckereien, in mittelgroßen Bäckereien und in kleinen Bäckereien.
Wir werden uns auf die Produkte konzentrieren, die in diesem Prozess verarbeitet werden. Obwohl es eine Reihe verschiedener Produkte gibt, die verarbeitet werden können, werden wir uns hauptsächlich auf Brot- und Teiganwendungen konzentrieren. Schokolade, Kuchen und Süßigkeiten werden in einem eigenen Artikel ausführlich behandelt.

Wir haben bereits eine erste Anwendung mit SoftGrippers und SoftActuators auf unserer Website veröffentlicht. Wenn Sie also auf der Suche nach Videos zur Verarbeitung von Rohteig sind, sollten Sie diese Unterseite besuchen, um zusätzliches Material zu erhalten.

Für eine allgemeinere Betrachtung des Themas und die Auswahl eines Greifers für die Teig- UND Brotentnahme bietet dieses Whitepaper einen guten Überblick für den Anfang.

Struktur der Industrie

Unsere Anwendungsfälle liegen meist bei größeren Unternehmen, wo Brot und Teig von einem Förderband auf ein anderes gelegt werden oder Verpackungslösungen integriert werden müssen. Nach vielen erfolgreichen Projekten möchten wir Ihnen die vielen Aspekte des Umgangs mit Teig und Backwaren in all diesen Unternehmen vorstellen. Doch zunächst einmal: Was sind die genauen Unterschiede zwischen der Automatisierung in einem großen Unternehmen, in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) und in der Bäckerei um die Ecke?

Große Unternehmen

Mittelgroße Unternehmen können mit Integratoren zusammenarbeiten, aber der Umfang der zu automatisierenden Linien ist kleiner. Einzelne Stationen sind oft ein gutes Ziel. Je einfacher zu automatisieren – desto besser. Für einfache Aufgaben findet man keine Leute: ein perfektes Ziel für die Automatisierung! Neben der Zusammenarbeit mit Integratoren und dem Kauf vorgefertigter Systemlösungen, die Änderungen im Arbeitsablauf erfordern und nur einen Arbeitsplatz auf einmal automatisieren, sind eigene Interaktionsbemühungen erforderlich, um Systeme zu integrieren, zu testen und Kosten zu sparen, wo immer dies möglich ist. Eine zweite Möglichkeit, drastische Kosteneinsparungen zu erzielen, ist die Verwendung von Robotersystemen, die auf mehrere Arten verwendet werden können. Die moderne Robotik ermöglicht die Programmierung über eine grafische Oberfläche, so dass den Mitarbeitern nach einem kurzen Seminar ein neues Werkzeug an die Hand gegeben werden kann, mit dem sie tatsächlich arbeiten können. Unsere Partner in Willich unterstützen Unternehmen bei der Entdeckung von Roboteranwendungen und bei der Schulung von Benutzern zur Programmierung von Aufgaben. Für Anwendungen wie diese ist ein Universalgreifer erforderlich: ein einziges Werkzeug zum Aufnehmen verschiedener Brotsorten und -größen.

Große Unternehmen haben Integratoren oder interne Teams, die daran arbeiten, die Prozesse so effizient wie möglich zu gestalten. Mit dem richtigen Kapital können ganze Produktionslinien mit Hilfe von Robotern, automatischer Kommissionierung und Platzierung von Produkten und anderen Prozessen wie Schneiden, Falten, Backen und vollautomatischer Qualitätskontrolle nachgebildet werden.

Ein gutes Beispiel ist eine ganze Backstraße von der Teigzubereitung bis zum Verpacken der einzelnen Brezeln in Tüten. Eine ganze automatisierte Produktionslinie wird von einem Team von Ingenieuren gebaut, bei der jedes Detail passen und zur Laufzeit gewartet und mit nur kurzen Produktionsunterbrechungen debuggt werden muss. Zeit ist schließlich Geld. Diese Projekte können zwischen 3 Monaten und mehr als einem Jahr dauern. Dies beinhaltet eine Kapitalinvestition, bei der die Kapitalrendite (ROI) mehrere Jahre dauern kann und daher nur für größere Unternehmen in Frage kommt. Diese Produktionslinien werden oft von spezialisierten Integratoren wie Abendschön in einem separaten Gebäude vormontiert und später demontiert und zum eigentlichen Einsatzort transportiert.

Diese Maschinen produzieren Standardware und sind besonders schwer auf eine andere Produktlinie umzustellen. Mithilfe von Delta- oder Scara-Robotern werden Teig, rohe Brötchen und gebackene Brotlaibe von und auf Tabletts oder sogar in Kisten in Verpackungslinien gelegt.

Unser Greifersystem hilft bei Hochgeschwindigkeitsaufbauten, Brot sicher und mit präziser Aufnahme und Abgabe zu handhaben. Eine spezialisierte Produktionslinie, die auf Geschwindigkeit getrimmt ist, erfordert einen für diese Aufgabe geeigneten Greifer. SoftGripping hat einen Teigkugelgreifer entwickelt, der zusammen mit ABI entwickelt wurde, um Teig zu handhaben, ohne Greiferspuren zu hinterlassen, und um eine perfekte Form für Teigkugeln zu haben, die in dieser Einrichtung gehandhabt werden. Ein SoftGripper wird aus FDA-konformen Materialien hergestellt. Finger aus speziellen Silikonen und Greiferbasen in einem speziellen Verfahren. Das Beste von allem: Wir sind spezialisiert auf Rapid Prototyping und Fertigung für FDA-konforme Anwendungen. Das bedeutet, dass die Greifer genau auf die Form Ihres Produkts zugeschnitten werden können. Und das alles, ohne die Greiferbasis aus mehreren Teilen zusammensetzen zu müssen. Dies reduziert mögliche unhygienische Bereiche drastisch!

Ein weiteres Plus: Der Greifer kann mit Standardlösungen für die Reinigung und Wartung der Anlage gewaschen werden. Sollten Sie eine Spülmaschine für den Greifer verwenden, empfehlen wir einen einfachen Werkzeugwechsler, um den Arbeitern das Leben zu erleichtern und die Anzahl der auf dem Werksgelände verwendeten Werkzeuge zu reduzieren.

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Hygienisches Design beim Greifen von Nudeln

Große Unternehmen haben Integratoren oder interne Teams, die daran arbeiten, die Prozesse so effizient wie möglich zu gestalten. Mit dem richtigen Kapital können ganze Produktionslinien mit Hilfe von Robotern, automatischer Kommissionierung und Platzierung von Produkten und anderen Prozessen wie Schneiden, Falten, Backen und vollautomatischer Qualitätskontrolle geschaffen werden.

Ein gutes Beispiel ist eine ganze Backstraße von der Teigzubereitung bis zum Verpacken der einzelnen Brezeln in Tüten. Eine ganze automatisierte Produktionslinie wird von einem Team von Ingenieuren gebaut, bei der jedes Detail passen und zur Laufzeit gewartet und mit nur kurzen Produktionsunterbrechungen debuggt werden muss. Zeit ist schließlich Geld. Diese Projekte können zwischen 3 Monaten und mehr als einem Jahr dauern. Dies beinhaltet eine Kapitalinvestition, bei der die Kapitalrendite (ROI) mehrere Jahre dauern kann und daher nur für größere Unternehmen in Frage kommt. Diese Produktionslinien werden oft von spezialisierten Integratoren wie Abendschön in einem separaten Gebäude vormontiert und später demontiert und zum eigentlichen Einsatzort transportiert.

Diese Maschinen produzieren Standardware und sind besonders schwer auf eine andere Produktlinie umzustellen. Mithilfe von Delta- oder Scara-Robotern werden Teig, rohe Brötchen und gebackene Brotlaibe von und auf Tabletts oder sogar in Kisten in Verpackungslinien gelegt.

Unser Greifersystem hilft bei Hochgeschwindigkeitsaufbauten, Brot sicher und mit präziser Aufnahme und Abgabe zu handhaben. Eine spezialisierte Produktionslinie, die auf Geschwindigkeit getrimmt ist, erfordert einen für diese Aufgabe geeigneten Greifer. SoftGripping hat einen Teigkugelgreifer entwickelt, der zusammen mit ABI entwickelt wurde, um Teig zu handhaben, ohne Greiferspuren zu hinterlassen, und um eine perfekte Form für Teigkugeln zu haben, die in dieser Einrichtung gehandhabt werden. Ein SoftGripper wird aus FDA-konformen Materialien hergestellt. Finger aus speziellen Silikonen und Greiferbasen in einem speziellen Verfahren. Das Beste von allem: Wir sind spezialisiert auf Rapid Prototyping und Fertigung für FDA-konforme Anwendungen. Das bedeutet, dass die Greifer genau auf die Form Ihres Produkts zugeschnitten werden können. Und das alles, ohne die Greiferbasis aus mehreren Teilen zusammensetzen zu müssen. Dies reduziert mögliche unhygienische Bereiche drastisch!

Ein weiteres Plus: Der Greifer kann mit Standardlösungen für die Reinigung und Wartung der Anlage gewaschen werden. Sollten Sie eine Spülmaschine für den Greifer verwenden, empfehlen wir einen einfachen Werkzeugwechsler, um den Arbeitern das Leben zu erleichtern und die Anzahl der auf dem Werksgelände verwendeten Werkzeuge zu reduzieren.

Mittelständische Unternehmen

Mittelgroße Unternehmen können mit Integratoren zusammenarbeiten, aber der Umfang der zu automatisierenden Linien ist kleiner. Einzelne Stationen sind oft ein gutes Ziel. Je einfacher zu automatisieren – desto besser. Für einfache Aufgaben findet man keine Leute: ein perfektes Ziel für die Automatisierung! Neben der Zusammenarbeit mit Integratoren und dem Kauf vorgefertigter Systemlösungen, die Änderungen im Arbeitsablauf erfordern und nur einen Arbeitsplatz auf einmal automatisieren, sind eigene Interaktionsbemühungen erforderlich, um Systeme zu integrieren, zu testen und Kosten zu sparen, wo immer dies möglich ist.
Eine zweite Möglichkeit, drastische Kosteneinsparungen zu erzielen, ist die Verwendung von Cobot-Konfigurationen, die auf mehrere Arten verwendet werden können. Die moderne Robotik ermöglicht die Programmierung über eine grafische Oberfläche, so dass den Mitarbeitern nach einem kurzen Seminar ein neues Werkzeug an die Hand gegeben werden kann, mit dem sie tatsächlich arbeiten können. Unsere Partner in Willich unterstützen Unternehmen bei der Entdeckung von Roboteranwendungen und bei der Schulung von Benutzern zur Programmierung von Aufgaben. Für Anwendungen wie diese ist ein Universalgreifer erforderlich: ein einziges Werkzeug zum Aufnehmen verschiedener Brotsorten und -größen.

Wir haben Greifer für verschiedene Anwendungen getestet:
Handhabung von verpackten Backwaren wie verpacktes und geschnittenes Brot, mehrere Brötchen in einer Tüte, Plastikkisten mit Süßigkeiten, Keksrollen. In diesem Test war ein größerer Greifer vorteilhaft. Nicht das Gewicht der Produkte, sondern die Größe war der Hauptfaktor. Brot wiegt nur etwa 250 g bis 400 g. Selbst größere Teigklumpen, die für die Pizzaherstellung oder als Ausgangsmaterial für Brötchen verwendet werden, haben nur ein Gewicht von 500 g oder 600 g, ergeben aber ein Endprodukt, das bis zu 300 mm lang sein kann. Dies erfordert einen langen Greifer. Wir haben ein 8-Finger-Parallelgerät verwendet.

long robotic gripper for long goods

Die Finger greifen um die Packung herum und passen sich der Form an, so dass auch dann, wenn die Packung nicht exakt verlängert ist, sondern eine eher runde Form hat, eine sichere Entnahme erfolgen kann.
Bei der bin picking oder einzelnen Produkten, wie z.B. bei der von APEX motion entwickelten Schalenverpackung für Bäckereien, könnte ein großer Greifer ein wenig problematisch sein. Ein 8-Finger-Greifer ist nicht nur in der Anschaffung und Wartung teurer, weil die Finger alle 10 Millionen Zyklen ausgetauscht werden müssen, sondern auch in der Größe.

Ein kleinerer Greifer ist besser geeignet, um an enge Stellen zu gelangen und eine dichtere Packung auf Schalen zu erreichen. Hier schlagen wir einen 4-Finger-Zentriergreifer vor, der sich hervorragend für Brötchen eignet. Die Druckeinstellung bei Brötchen ist nicht so wichtig. Zwischen 0,6 bar und 1,1 bar war der Unterschied nicht spürbar, die Kruste der meisten Brötchen ist hart genug, um jeder Einstellung standzuhalten. Bei Rosinenbrötchen hingegen empfehlen wir, mit einem niedrigeren Druck zu beginnen, um ein Zerdrücken zu vermeiden. Manchmal, wie in diesem Fall, ist weniger Druck besser und gibt einen sichereren Griff, schließlich würde man ein Brötchen nicht mit voller Kraft in die Hand nehmen. Alles in allem hilft es, mit SoftGrippern über den Greifvorgang so nachzudenken, als würde man ihn mit den eigenen Händen durchführen! Stellen Sie sich einfach vor, Sie hätten ein paar Finger mehr (oder weniger). Wenn Sie aus der Metall- oder Holzbearbeitung kommen, könnte die zweite Option bereits der Fall sein.

Kleine Unternehmen

Kleine Unternehmen können von Roboterstationen in mehrfacher Hinsicht profitieren. Unser Unternehmen hat seinen Sitz in Deutschland. Normalerweise ist es schwierig, junge Menschen zu finden, die bereit sind, eine Karriere in einer Bäckerei zu beginnen. Nicht jeder muss frühmorgens eine Schicht antreten und bekommt dafür nur einen kleinen Kredit. Ein großer Prozentsatz der Schulabgänger strebt eine Hochschulausbildung an. Um den Bedarf an neuen Arbeitskräften zu verringern und den Bereich attraktiver zu machen, wurden viele Studien durchgeführt, um kleine Bäckereien mit Robotersystemen für einzelne Backphasen auszustatten. Z. B. das Einfüllen des Teigs in die Backformen am Morgen, um sicherzustellen, dass das Brot fertig ist, bevor der Laden geöffnet wird. Es kann eine Unterteilung zwischen Bäckereien und dem Gaststättengewerbe vorgenommen werden. Zunächst wurden Roboter als Diener eingesetzt. Nicht nur als Teil eines Automaten, den es bereits in den frühen 1880er Jahren gab, sondern als echte Alternative für den Transport von Geschirr zu den Tischen. Jetzt erforschen Unternehmen wie Misorobotics den Einsatz von Roboterarmen in Küchen.

Aber konzentrieren wir uns auf die Vielseitigkeit der Handhabung von Brot in kleinen Bäckereien: Natürlich ist ein Cobot für diese Anwendungen am besten geeignet. Andernfalls sind die zu erfüllenden Sicherheitsanforderungen einfach unerreichbar. Vergewissern Sie sich, dass der Cobot für den Einsatz im Lebensmittelbereich geeignet ist. Nicht alle Cobots sind lebensmittelecht, vor allem wegen des verwendeten Fugenfetts und der vielen unhygienischen Räume und Materialien! Also eine Warnung an alle, die einen Roboter in der Küche oder in der Bäckerei einsetzen wollen. Als Nächstes ist ein Greifer wichtig, der alles aufnehmen kann, was Sie zu handhaben haben. Wir können dies nicht genug betonen: Die Wahl des richtigen Werkzeugs für die jeweilige Aufgabe ist wichtiger als jeder andere Aspekt, der Ihnen in den Sinn kommen könnte! Stellen Sie sicher, dass Sie sich für einen Greifer entscheiden, bevor Sie über Roboter, Pneumatik, Roboterzellen oder Plattformen nachdenken, oder sogar über komplette Einrichtungen, die den Greifer dem Rest überlassen. Raten Sie mal! Wenn Sie nicht alle Produkte abholen können, haben Sie auch keinen Bedarf für den Rest. Wir bekommen eine Reihe verzweifelter Kunden, die zu uns kommen, bei denen bereits alles eingerichtet ist und eine Vielzahl von Greifern verwendet wird, aber kein einziger für die Aufgabe geeignet ist. Eine Anwendung war die Handhabung von Burgern. Ich nehme das untere Brötchen, ein schönes Stück Burger-Patty mit einem geschmolzenen Stück Käse darauf, etwas Salat, der auf das Fleisch kommt, und schließe mit dem zweiten Stück Brot ab. Eine Aufgabe, die für eine menschliche Hand vollkommen in Ordnung und einfach erscheint. Das ist es, womit die meisten herkömmlichen Greifer zu kämpfen haben. Die menschliche Hand in Kombination mit dem Sehvermögen verfügt über eine Vielzahl von Sensoren, die die Struktur und die Beschaffenheit jedes einzelnen Produkts erfassen. Das Brot ist weich und leicht, der untere und der obere Teil haben eine unterschiedliche Nachgiebigkeit: Eine Roboterklammer würde zwei verschiedene Einstellungen für Druck und Positionierung benötigen, um die Brötchen zu greifen. Ein 4-Finger-SoftGripper bahnt sich seinen Weg um das Brötchen. An den Seiten des unteren Teils und sogar an der schrägen Oberfläche des oberen Teils. Und das alles mit nur einer Druckeinstellung.
Als Nächstes das Brötchen: Das Fleisch könnte die exakte Form des Brötchens haben, aber in unserem Fall hat man sich für ein ausgefalleneres Stück entschieden, das sich besser handhaben lässt. Er ist kleiner als das Brötchen, aber höher. Dies würde bedeuten, dass zumindest das Greiferprofil unterschiedlich eingestellt werden müsste, was aber in den meisten Fällen ein völlig anderes Werkzeug und einen automatischen Werkzeugwechsel zwischen den Bearbeitungsschritten erfordern würde.
Jetzt kommt der wirklich komplizierte Teil der Sandwichherstellung. Das Salatblatt. Welche Form hat sie? Er hat keine einheitliche Form, und das Nachgeben gegenüber Druck hängt stark davon ab, wo und wie man ihn anfasst. Oben: Die Positionierung kann knifflig sein, da sie davon abhängt, wie man sie auf dem Fladen platziert. Hier braucht man einen Greifer, der sich auch darin zurechtfindet. Zu guter Letzt legen wir ein Brötchen auf den Salat. Hier legen wir sie ordentlich auf den Salat, achten aber darauf, dass das Zerdrücken keine Spuren auf Brot oder Salat hinterlässt. Der Greifer muss weich genug sein, um auf die Umgebung zu reagieren. Als Greifer wählten wir einen 4-Finger-Zentrierer mit einem 15°-Winkel an den Fingern. Ein leicht abgewinkelter Greifer hilft bei der Vielfalt der Lebensmittel, die mit einem einzigen Greifer gegriffen werden können. Ein einziger Greifer bedeutet eine geringere Investition für den Einstieg in die Automatisierung.
Wenn Sie sich nicht sicher sind, welchen Greifer Sie kaufen sollen, ist ein Bausatz vielleicht die beste Wahl. Der Preisunterschied ist gering im Vergleich zu z. B. einem Sechs-Finger-Greifer, der im Lieferumfang enthalten ist, aber man erhält mehr Sockel und Adapter für verschiedene Robotermodelle, einen Abstandshalter und einen Saugnapf, so dass man mit einem einfachen Kit mehrere Greifermodelle ausprobieren kann. Dieses 4-minütige Video erklärt, wie es funktioniert.

Alle Anwendungen

Wir haben alle Arten von Bäckereien mit einigen Beispielen abgedeckt. Wir müssen uns genau ansehen, welche Art von Anwendungen Sie benötigen:

Integration von Produktionslinien

Wir sehen oft Videos von Robotern, die Waren von einem Förderband auf das nächste legen, aber was ist die eigentliche Anwendung dahinter? Sicherlich wäre eine Verbindung zwischen zwei Produktionslinien eine gute Anwendung für einen Greifer, der Produkte handhabt.

Hochgeschwindigkeits-Pick-and-Place

Meistens geht es dabei um mehr als nur um das einfache Auswählen und Platzieren. Bei der Teigverarbeitung kann beispielsweise ein Teigball in einer speziellen Förderbandanlage vorgeformt werden und muss dann zum Backen auf ein Blech gelegt werden. Dieses Tablett wird wiederum auf ein zweites Förderband gesetzt.


Das ist noch nicht alles. Das Sortieren, Ausrichten von Produkten, damit sie die gleiche Ausrichtung haben, oder einfaches Qualitätsmanagement, um Produkte auszusortieren, die die festgelegten Grenzwerte nicht erfüllen, ist etwas, das wir täglich erleben. Beim Ausrichten müssen wir darauf achten, dass wir präzise sind, aber gleichzeitig schonend mit dem Produkt umgehen, auch bei höheren Geschwindigkeiten. Leitbleche an der Seite des Greifers können die Erschütterungen durch Beschleunigung und Abbremsung bei der Handhabung verringern. Natürlich sind gute Kenntnisse in der Roboterprogrammierung von Vorteil, denn einfache Anpassungen der Streckenführung führen zu einer gleichmäßigen Kurve, der der Roboterarm folgt. Abstandshalter in der Mitte des Greifers hingegen helfen bei der Positionierung von Brot und Brötchen in den Klauen des Greifers. Dies soll verhindern, dass das Gerät bei Erschütterungen hochrutscht. Das ist besonders wichtig, wenn es zum Beispiel darum geht, rohe Brötchen zu positionieren und auszurichten.

bakery street with robot for tray placing of dough

Kommissionierung und Verpackung

Einer der letzten Schritte in der Produktion ist die Verpackung. Die fertigen Produkte werden in Kartons oder Plastikformen verpackt und für den Transport versiegelt. Dies geschieht in der Regel durch einen Hochgeschwindigkeitsroboter auf einem Fließband. Wie bei der vorherigen Anwendung ist ein Abstandshalter eine gute Wahl, um gebackene Produkte zu stabilisieren. Man könnte sich vorstellen, dass die Greifer ganz in die Formen hineinreichen, aber es kommt häufiger vor, dass Gegenstände nur wenige Zentimeter über der Form abfallen, als man denkt. Sie würden nicht auch noch mit den Fingern in die Form gehen. Der Raum ist zu eng für deine Finger, er wird es für unsere sein. Außerdem ist das Spreizen der Finger mit Hilfe des Vakuums schneller, als wenn die Finger einfach in den neutralen Zustand gebracht werden.

Produkte, die von einem Bäckerei-SoftGripper verarbeitet werden können

Bisher haben wir über die Anwendungen unserer Greifer gesprochen und dabei die tatsächlichen Produkte, die von unseren Greifern gehandhabt werden können, außer Acht gelassen. Nun ja, zumindest größtenteils. Wir hatten immer ein oder zwei Beispiele für jede Branche. Jetzt werden wir uns auf die Produkte selbst konzentrieren und Tipps und Tricks für die Einrichtung, Greifertypen, Einstellungen usw. geben.

Gefrorener Teig und Brötchen

Standardmäßig werden sie in kalten Umgebungen gehandhabt, um die Kühlkette nicht zu unterbrechen. In diesem Fall ist die Einstellung des Drucks nicht so wichtig. Achten Sie einfach darauf, dass die Größe des Greifers in etwa der Größe des Produkts entspricht. Ein etwas höherer Druck ist in Ordnung. Selbst bei einem Teig, den man als weich bezeichnen würde, würde man keine Griffspuren bekommen. Auch eine etwas niedrigere Temperatur macht den Teig zu einem gut zu verarbeitenden Material. Achten Sie darauf, dass der Teig beim Testen Ihrer Anwendung gefroren ist. Wir haben eine Reihe von Tests zu diesem Thema für unsere Kunden durchgeführt. Einige dieser Videos sind oben zu sehen.

ein Greifer für die Handhabung von Teigprodukten ohne Stabilisierung

Teig bei Raumtemperatur

Bei Raumtemperatur wird der Teig zu einer größeren Herausforderung. Es ist weich und muss mit Vorsicht behandelt werden. Unsere Empfehlung: Nutzen Sie die Fläche, die Sie haben. Ein paar Finger mehr und ein geringerer Anpressdruck sind nötig, um gleichbleibende Ergebnisse zu erzielen. Wir wissen, dass klebriger Teig an Greifern in Roboteranwendungen Sie manchmal nach einer Lösung suchen lassen kann. Nicht nur das Anhaften von Rückständen, die gereinigt werden müssen, ist problematisch, sondern das Anhaften von Produkten kann sogar die Positionierung auf dem Tablett beeinträchtigen oder sogar die Produktfreigabe unmöglich machen. Eine Änderung des Mehlungskonzepts kann hier sehr hilfreich sein. Wenn das keine Lösung ist, weil es die Qualität der Produkte beeinträchtigen würde, gibt es auf dem Markt Anti-Stick-Sprays, die mit unseren Fingern kompatibel sind. Diese müssen in regelmäßigen Abständen angewendet werden, um konsistente Ergebnisse zu erzielen. Es kann sogar sinnvoll sein, ein Sprühgerät zu installieren, was natürlich von den tatsächlichen Bedingungen abhängt.
Variabler Greifer für die Teigverarbeitung

Brot und Brötchen

Weiter geht’s zu höheren Temperaturen! Vom Auflegen von Brötchen auf Tabletts bis hin zu Backwaren, die vom Tablett genommen werden müssen. Eine Frage, die uns immer wieder gestellt wird, betrifft die Temperaturbeständigkeit der von uns verwendeten Gummis und die Frage, wie sich der Kontakt mit heißen Oberflächen auf die Lebenserwartung der Finger auswirken kann. Wir testen unsere Finger für 10 Millionen Zyklen bei Raumtemperatur, aber das von uns verwendete Material ist für höhere Temperaturen ausgelegt, auch für die, die in Kühlstraßen von Bäckereien erreicht werden. Außerdem ist die Kontaktfläche so dick, dass der Kontakt nicht mit den mechanischen Teilen des Fingers selbst hergestellt wird. Greifen Sie also ruhig in die heiße Brotkruste für eine frische Verpackung.
A single bread bun in 4 jaw gripper

Kleine Torten

Kuchen entstehen dort, wo die Finger die Oberfläche berühren, oder wenn der Kuchen von einer Verpackung bedeckt ist. In beiden Fällen können die Greifer verwendet werden. Zuckerguss oder Schokolade oben drauf ist kein Problem, das wissen wir vom Umgang mit Schokolade. Stellen Sie aber sicher, dass Sie den Druck auf 0,7-0,6 bar einstellen und die vorhandene Fläche nutzen.

Ein besonderes Interesse gilt der Fingerfestigkeit und der Formstabilität, die für das Einlegen von Kuchen in Kunststoffverpackungen oder für die so genannte maschinelle Verarbeitung erforderlich sind. Mit dem 3-Finger-Zentrischgreifer haben Gewichte bis zu 150 g keinen Einfluss auf die Positionierung, selbst wenn der Roboter Waren kopfüber bewegt.

Bei der Handhabung von Lebensmitteln kann dies besonders interessant werden, wenn die Produkte gewendet werden müssen. Aber das Wenden von Sandwiches ist ein anderes Thema, das in einem separaten Artikel behandelt wird. Hier ist ein Link zu dem in diesem kurzen Test verwendeten Greifer:

Entnahme von Keksen aus einem Backblech mit Hilfe eines Roboters

Empfindliche Produkte

Kekse aus Teig und sogar mit Schokolade überzogene Marshmallows, der deutsche Schokokuss, sind mögliche Anwendungen. In der Regel ist es am besten, Ihr Produkt zu analysieren, um herauszufinden, wo die optimale Grifffläche sein wird. Beim zweiten Produkt zum Beispiel wird der Boden aus harten Waffeln hergestellt. Aber das ist nicht immer eine Option. 4 Finger mit einem Druck von 0,5-0,6 bar sorgen dafür, dass die Greifer keine Spuren hinterlassen. Um den Abstand eines Greifers einzustellen, muss die Krümmung der geschlossenen Finger angepasst werden, um die Oberfläche zu maximieren. Sie wird umso wichtiger, je schneller Ihre Bewerbung wird.

Verpackungen und verpackte Produkte

Wir haben über Verpackungslinien gesprochen und darüber, wie man den Übergabepunkt festlegt. Aber neben der Primärverpackung von Einzel- oder Massenprodukten gibt es eine Vielzahl von Anwendungen, bei denen diese z. B. in Kartons verpackt werden müssen. Hier braucht man einen Greifer, der sich an die amorphe Form anpasst, und mehr noch: der sich an die Veränderungen anpasst, die beim Greifen auftreten und die durch die Bewegungskraft verursacht werden. Nettoprodukte sind bei Brot nicht so verbreitet. Das ist großartig, denn es bedeutet, dass die Saugnäpfe auch für Kunststoffverpackungen verwendet werden können. Wie kann das möglich sein? Normalerweise sind Saugnäpfe eine suboptimale Wahl für nicht einheitliche Produktbeutel: Man weiß nie, wann man den Beutel erreicht hat und braucht ein ausgeklügeltes Verfahren, um sicherzustellen, dass man das Produkt gegriffen hat. Aber mit Hilfe der Finger werden Produkte und Verpackungen zentriert und nach oben zu den Saugnäpfen geschoben, die nun zur Stabilisierung angebracht werden können. Eine perfekte Kombination!
Transport der verpackten Nudeln von der Backstation

Kontakt

Wir freuen uns, mit Ihnen in Kontakt zu treten! Lassen Sie uns in einem kurzen Gespräch herausfinden, wie Sie Ihre Bewerbung automatisieren können. Unsere Ingenieure werden Ihre Anwendung validieren und Ihnen Testmaterial in Form von Videos, Bildern und Whitepapers zur Verfügung stellen:

Über den Autor

Adrian Ernst, Application Engineer at SoftGripping

Adrian Ernst

"Die Automatisierung der Backwarenproduktion ist sehr gefragt. Menschen für solche Aufgaben zu finden, ist schwieriger als je zuvor. Ich kann es nicht genug betonen: Teach Your People Robotics!"

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