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 Robotersysteme automatisieren Palettierung 

Schonende Naturkost-Handhabung

KOCH Industrieanlagen GmbH 

Koch Robotersysteme durfte in den vergangenen Jahren eine Reihe spannender Projekte für die Rapunzel Naturkost realisieren. Dabei wurden mehrere individuelle Einzelsysteme in Form von Leerglas-Depalettierern und Kartonpalettierern innerhalb verschiedener Produktionslinien integriert. Vom ersten Auftrag im Jahr 2011 bis zum aktuellen Projekt im Jahr 2024 haben Rapunzel und Koch die bisher gemeinsam gesteckten Ziele in Bezug auf eine effizientere Gestaltung des Abfüll- und Verpackungsprozesses in partnerschaftlicher Zusammenarbeit erreicht. 

Rapunzel Naturkost ist ein Bio-Hersteller in Europa, der biologische, naturbelassene, vegetarische sowie vegane Lebensmittel herstellt. Am Hauptstandort in Legau geben über 500 Mitarbeiter ihr Bestes, um Qualität entstehen zu lassen, die man schmeckt. Der Leitsatz „Wir machen Bio aus Liebe“ bedeutet für Rapunzel, dass zu gesunden, umwelt- und sozialverträglich erzeugten Lebensmitteln mehr gehört als der kontrolliert biologische Anbau. Daher sind viele der Produkte fair gehandelt und die Sorge des Unternehmens gilt allen Beteiligten der gesamten Entstehungskette. Zum Kernsortiment zählen zum Beispiel verschiedene Nussmuse, Trockenfrüchte, Müsli, Schokoladen und Kaffee, die etwa über Bio-Läden, Reformhäuser, oder über den firmeneigenen Online- Shop vertrieben werden. Schon vor 50 Jahren hat der Bio-Pionier erkannt, dass die Methoden der damals jungen biologischen Landwirtschaft der konsequente Schritt sind, um Umweltbelastungen sowie Schadstoffe und Rückstände im Essen zu vermeiden und eine intakte Natur zu erhalten. Heute setzen sie diese Methoden nicht mehr mit Holzöfen und Rösttrommeln über dem Feuer um. Diese sind modernen Produktions- und Abpackanlagen gewichen. Die Sorgfalt und Qualität im Herstellungsprozess ist aber gleichgeblieben.

Die Herausforderung

Zu Beginn der Partnerschaft und ebenso 9 Jahre später stand Rapunzel jeweils vor der gleichen Herausforderung: Die Produktion benötigte aufgrund einer weiteren Produktlinie eine neue Abfüllanlage. Koch unterstützte in beiden Jahren mit der Integration zweier Robotersysteme in Form eines Leerglas-Depalettierers zu Beginn sowie eines Kartonpalettierers am Ende des Produktionsprozesses.

Die Gründe dafür waren jedes Mal klar: eine generelle Steigerung der Produktivität mit gleichzeitiger Erhöhung der Wirtschaftlichkeit sowie die notwendige Entlastung der Arbeitskräfte. Aufgrund der positiven Erfahrung aus den vorherigen Projekten hat sich Alexander Karst, Leiter der Produktion und Technik, dann erneut für ein Projekt mit dem Team von Koch entschieden.

„Wir haben vor 13 Jahren einen Partner gefunden, der nicht nur über das erforderliche Know-how verfügt, sondern der uns und unsere Produktionsabläufe mittlerweile kennt, der uns gut berät und mit dem wir Hand-in-Hand arbeiten können. Darüber hinaus hat die Verwendung derselben Technologie an verschiedenen Linien bereits erheblich zur Vereinfachung unserer Arbeitsabläufe beigetragen, was sich in kürzeren Einarbeitungsphasen und einer schnelleren Orientierung niederschlägt. Auch unsere Technikabteilung profitiert davon, dass wir auf den gleichen Anbieter vertrauen. Aus diesen Gründen haben wir uns bereits das dritte Mal für Koch entschieden.“

Bei dem aktuellen Auftrag 2024 soll Koch bei der Optimierung einer Verpackungslinie unterstützen. Bis 2022 wurden dort alte Portalpalettierer verwendet, die nicht nur zu langsam wurden, sondern durch eine erhöhte Anzahl von Störungen auffielen. Daraufhin wird seit dem Rückbau vor 2 Jahren per Hand palettiert, was nicht nur zeitaufwendig, sondern auch ineffizient ist. Angesichts des derzeitigen Fachkräftemangels ist eine automatisierte Lösung in Form eines weiteren robotergestützten Kartonpalettierers unumgänglich, um die Mitarbeitenden zu entlasten. Die Herausforderung liegt dabei im geringen vorhandenen Platzangebot. Somit musste das Team von Koch eine entsprechende Lösung erarbeiten.

Leerglas-Depalettierer

Die Leerglasdepalettierer, die in verschiedenen Abfüllanlagen integriert wurden, sind technisch identisch. Das einheitliche Konzept dahinter sieht wie folgt aus: Der Leerglasdepalettierer wurde so entwickelt, dass die Anlage flexibel mit zwei Euro- oder CP1 Paletten gleichzeitig arbeiten kann. Lose gestapelte Leergläser in vier Größen von 275 bis 720 ml warten dort, um von einem KUKA KR 120 R3200 zum Takttisch für die Befüllung trans-portiert zu werden. Der Industrieroboter in Lebensmittelausführung HO ist mit einem Koch Vakuum-Flächengreifer ausgestattet. Damit können bis zu 128 Gläser, was einer halben Palettenlage entspricht, mühelos und sicher auf einmal bewegt werden. Durch einen zusätzlichen Sensor wird geprüft, ob jedes Glas einwandfrei gegriffen und keins vergessen wurde, um einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten.

Aufgrund dieses zuverlässigen Vorgangs kann die Anlage bis zu 8 Paletten pro Stunde depalettieren, um die Gläser vom Transportband in die Abfüllanlage zu übergeben. Dort werden sie mit einer Geschwindigkeit von 60 Gläsern pro Minute abgefüllt. Auch Herr Karst ist beeindruckt: „Die Gläser werden durch den Roboter kontinuierlich und zuverlässig depalettiert, was einen bedeutsamen Beitrag zur Beschleunigung und Stabilisierung unseres Abfüllprozesses leistet. Dank dieser Effizienz können wir die Produktion schneller durchführen und unsere Produkte zeitnah auf den Markt bringen.“ Nach der Abfüllung werden die Gläser zugeschraubt, gekühlt und kartoniert, um sie für den Versand vorzubereiten.

Eine Besonderheit bei einem der Palettierer: Dieser wurde so konzipiert, dass eine weitere Linie zu einem späteren Zeitpunkt ergänzt werden kann. Das schafft Potenzial für eine höhere Kapazität und schnellere Prozessgeschwindigkeit.

Kartonpalettierer

Jetzt kommt der Kartonpalettierer von Koch zum Einsatz: Geschlossene Kartons oder teilweise oben offene Trays aus drei Produktionslinien, werden in ganzen Reihen auf Euro- oder CP1 Paletten palettiert. Diesen Produktionsschritt übernimmt der KUKA KR 180-2PA, der mit einem Koch Reihen- Klemmbackengreifer einschließlich einer Untergriff- Funktion ausgestattet ist. Mühelos greift der Industrieroboter somit eine ganze Kartonreihe auf einmal und setzt sie punktgenau auf die Palette. Dabei werden beeindruckende Produktionsraten durch eine Geschwindigkeit von 30 Kartons pro Minute erreicht. Somit sind in nur einer Stunde 20 Paletten bereit für den Versand. Ein gewinnbringender Vorteil, um die stetig steigenden Kundenansprüche an die Lieferfähigkeit zu erfüllen. Dank der innovativen Software Koch Easy Pallet ist hier das Erstellen von Palettiermustern für das Handling der Kartons unterschiedlichster Größe auch simpel.

Nach Eingabe der unterschiedlichen Kartonmaße berechnet das Programm für jede Größe das optimale Stapelbild. Infolgedessen kann das gewünschte Muster mit nur ein paar kurzen Klicks am PC erstellt und nahtlos an den Palettier-Roboter übertragen werden. Alexander Karst stellt dabei die klaren Vorteile des Programms noch einmal heraus: „Durch die einfache Handhabung ermöglichen wir eine rasche Einarbeitung, wodurch unsere Mitarbeiter sich gegenseitig kurzfristig vertreten können. Der enorme Vorteil liegt jedoch in der flexiblen Umstellung auf verschiedene Produkte, wodurch wir schnell auf veränderte Marktbedürfnisse reagieren können.“

Auch im aktuellen Projekt wurde eine Lösung für die besondere Herausforderung des geringen Platzbedarfs gefunden, indem ein Konzept für ein intelligentes und kompaktes Zellensystem entwickelt wurde. Nach Fertigstellung der Palette wird der Prozess finalisiert, indem die Vollpalette automatisch in den Stretcher eingefahren und verpackt wird, sodass die Produkte sicher zu ihrem Ziel geliefert werden können.

Die Implementierung der automatisierten Lösungen von Koch erwiesen sich als erfolgreiche Maßnahmen für Rapunzel Naturkost. Die Anlagen ermöglichen eine erhebliche Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit und -effizienz, was zu einer Optimierung der Gesamtproduktionskapazität führt. Darüber hinaus profitiert der Kunde von der Investition in die Koch Anlagen durch eine deutliche Entlastung der Mitarbeitenden sowie eine Reduzierung des Fachkräftemangels.

Für die Zukunft baut Rapunzel weiterhin auf die reibungslose Funktionalität der Anlagen und plant weitere Automatisierungsschritte, um den steigenden Anforderungen gerecht zu werden. „Demzufolge wird es sicherlich eine Fortsetzung der Zusammenarbeit mit Koch in naher Zukunft geben“ ist sich Produktionsleiter Alexander Karst sicher. „Denn mit Koch als zuverlässigem Partner kann sich jedes Unternehmen sicher sein, schwierige Herausforderungen erfolgreich zu meistern und Ziele in puncto Effizienz und Produktivität zu erreichen.“


Die Leistungen von Koch

Entwicklung maßgeschneiderter Roboter-Lösungen für die Leerglas-Depalettierung und Kartonpalettierung inklusive Engineering, Detailplanung und Gesamtkoordination

  • Präzise Montage und Installation für eine nahtlose Integration der neuen Anlage in die bestehende Verpackungslinie
  • Konzeption und Softwareerstellung sowie deren Visualisierung für die Automatisierungssysteme via SPS- & Roboter-Steuerung
  • Installation und Einrichtung der Software Koch Easy Pallet für effizientes und zuverlässiges De-/Palettieren
  • Praxisorientierte Schulung für das Bedien- und Instandhaltungspersonal

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