Roboter für den Einsatz in der Lebensmittelbranche
Prozesssicherheit und Hygiene im Fokus
23.08.2022
Beim Blick auf die jüngste Generation der Vier- und Sechsachsroboter von Stäubli sticht Fachkundigen das kompakte, geschlossene und aufgeräumte Design der Maschinen ins Auge. Das ist kein Zufall: Die Roboter sind auf maximale Hygiene getrimmt und erfüllen die Empfehlungen der EHEDG.
Die European Hygienic Engineering and Design Group, ein Zusammenschluss von Ausrüstern für die Lebensmittelherstellung, lebensmittelverarbeitenden Firmen, Forschungsinstituten und Einrichtungen des öffentlichen Gesundheitswesens arbeitet seit rund drei Jahrzehnten intensiv an der Optimierung von Hygienestandards im Foodsektor. Dabei fokussiert sich die EHEDG nicht nur auf Hygienemaßnahmen bei der Herstellung und Verpackung von Lebensmitteln, sie arbeitet auch entsprechende Empfehlungen aus.
Eben diese Empfehlungen sowie Anregungen von Lebensmittelherstellern aus allen Teilbranchen fließen seit vielen Jahren in die Entwicklungsabteilung bei Stäubli Robotics. Dort haben sich Techniker und Ingenieure Lösungen überlegt, um die Partikelemissionen der neuen Robotergenerationen auf ein Minimum zu reduzieren. Zudem galt es, Roboter so zu konzipieren, dass sie die täglich anfallenden Reinigungsprozedere bei bestimmten Foodapplikationen schadlos überstehen und so eine maximale Verfügbarkeit in den hochautomatisierten Prozessen sicherstellen können.
Wie solche Lösungen aussehen, demonstrieren die Vierachser der TS2 Baureihe ebenso wie die TX2 Sechsachser. Was auffällt bei den modular aufgebauten Robotern ist deren kompaktes, geschlossenes Design mit innenliegenden Medien- und Versorgungsleitungen: kein außenliegendes Kabelpaket und damit keine Störkonturen, keine Fehlerquellen und keine unnötigen Partikelemissionen. Ein komplett abgedichtetes Gehäuse, konsequenter Einsatz von Spezialschrauben ohne Rückhaltebereiche, die Anschlüsse auf Wunsch unter dem Roboterfuß verborgen, Toträume konsequent vermieden – so geht Hygienedesign in Schutzart IP65/67 heute.
HE- und H1-Ausführungen ohne Leistungsverlust
Aber ein reinraumtaugliches Design alleine reicht nicht aus, um das komplexe Anforderungsprofil insbesondere bei Einsätzen an offenen Lebensmitteln zu erfüllen. Selbstverständlich müssen die hier eingesetzten Roboter mit lebensmittelverträglichem Öl der Klasse NSF H1 befüllt sein. Die H1-Option bietet Stäubli mittlerweile für jeden Roboter an. Das Besondere dabei: Dank der Entwicklung spezieller Schmierstoffe können diese Versionen durchgängig ohne Leistungseinschränkung arbeiten, während die meisten Roboter von Marktbegleitern unter H1-Öl ihre Performance deutlich herunterfahren müssen.
Eine der größten Herausforderungen aber bestand in der Qualifizierung der Roboter für die in der Lebensmittelindustrie mehrfach täglich anfallenden Reinigungsprozeduren. Dabei sollen die Roboter dank konstruktiver Maßnahmen in der Lage sein, die gleichen HACCP-Reinigungsprozedere zu durchlaufen wie die restlichen Anlagenbestandteile.
Stäubli Robotics lieferte hier mit der Entwicklung der HE-Roboterbaureihen eine wegweisende Lösung. HE steht für Humid Environment und kennzeichnet alle Stäubli Roboter, die für den Einsatz unter Flüssigkeitsbeaufschlagung speziell modifiziert sind. Materialien wie Kunststoff oder Carbon kommen grundsätzlich nicht zum Einsatz. Das Gehäuse besteht aus einer speziell behandelten, korrosionsbeständigen Oberfläche. Besonders beanspruchte Teile sind aus Edelstahl. Die Beschichtung erfolgt in hoher Oberflächengüte, um eine Partikelanhaftung zu erschweren.
Widerstandsfähig gegen Reiniger im pH-Bereich von 2 bis 12
Die Roboter sind komplett gekapselt und in Schutzart IP65 ausgelegt. Um die Schutzart weiter zu steigern und die Bildung von Bakterien und Korrosion weitestgehend auszuschließen, lässt sich der komplette Arm über eine Überdruckeinheit unter Druck setzen. Das Handgelenk der Maschine ist in IP67 gehalten und damit wasserdicht. Besonders hilfreich: die vertikale Kabeldurchführung. Sämtliche Anschlüsse befinden sich vor Spritzwasser geschützt unter dem Roboterfuß.
Mit diesen und vielen weiteren Detailmaßnahmen konnten sich die HE-Roboter als Referenz beim Einsatz an offenen Lebensmitteln etablieren. Mittlerweile sind alle Vier- und Sechsachsroboter in HE-Ausführung erhältlich. Diese Roboter überstehen selbst die Reinigung mit wässrigen Medien im pH-Bereich von 2 bis 12 dauerhaft ohne Schaden zu nehmen. Damit erfüllt das komplette Stäubli Roboterprogramm nicht nur die Empfehlungen der EHEDG, sondern auch die Erwartungen anspruchsvoller Anwender aus der Lebensmittelindustrie in aller Welt. Ob beim Auslösen von Knochen, beim Schneiden von Käse, beim Portionieren und Sortieren von Fleisch, Fisch oder Geflügel sowie in der Primärverpackung von Lebensmitteln – Stäubli Roboter stehen für Prozesssicherheit, Produktivität und Nachhaltigkeit.