Motoman-Roboter von Yaskawa : Roboter automatisieren Produktion in Großbäckerei

2024 machte die Bäckerei Görtz ernst damit, in der bestehenden Produktion neue Effizienz-Potenziale zu erschließen. Gemeinsam mit der ADM Automatisierungstechnik GbR gingen die Verantwortlichen deshalb auf die Suche nach neuen Möglichkeiten. Das erst 2022 gegründete Unternehmen aus dem ostwestfälischen Warburg hat sich auf zukunftsweisende Maschinenbau- und Robotik-Systemen für die Backwarenherstellung spezialisiert und nahm die Herausforderung in Ludwigshafen an.

Lesetipp: Das zeigt Yaskawa auf der Automatica 2025

Als vielversprechender Ansatzpunkt erwies sich das Handling von Teiglingen nach dem Frosten: Die Teiglinge durchlaufen je eine von zwei parallelen Frosterlinien auf Dielen. Diese Dielen wiederum sollten im Anschluss an das Frosten automatisiert am Frosterausgang entnommen und auf Roll-Transportwagen umgesetzt werden. „Nach einer eingehenden Analyse wurde schnell klar, dass eine rein mechanische Lösung nicht die erforderliche Kompaktheit und Flexibilität bieten würde, um den speziellen Anforderungen der Bäckerei Görtz gerecht zu werden“, erinnert sich ADM-Geschäftsführer Peter Dunschen. „Die Entscheidung fiel daher auf den Einsatz von Robotik. Das ermöglichte eine flexible und gleichzeitig kompakte Lösung, die sowohl den technischen als auch den räumlichen Vorgaben perfekt entspricht.“

Das umgesetzte Anlagenkonzept kombiniert mehrere innovative Komponenten in einer Anlage: Im Auslaufbereich wurde eine maßgeschneiderte Förderanlage mit einer Stopper-Vereinzelung installiert. Diese fördert eine ordnungsgemäße Lagenbildung der Dielen und sorgt dafür, dass die Teiglinge gleichmäßig und stabil auf den Dielen platziert sind, bevor sie von den Robotern entnommen werden. Als weiteres Schlüsselelement kommen in der Anlage insgesamt vier Industrieroboter vom Typ Motoman GP180 FGG des Herstellers Yaskawa zum Einsatz. Für diese Entscheidung sprach zum einen die Geschwindigkeit und Präzision und zum anderen die Tragkraft von 180 kg und die große Reichweite des Modells.

„GP“ steht für „General Purpose“ und damit für vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Die 6-Achser, die im europäischen Yaskawa-Werk im slowenischen Kočevje fertigt wurden, können ohne Einschränkungen in beliebiger Einbaulage arbeiten, Roboterkabel lassen sich entweder seitlich oder durch den Sockel hindurch einführen. Die integrierte Medienversorgung in den Achsen optimiert den Aufbau von Greifern und sorgt für höchste Zuverlässigkeit im späteren Betrieb.

Speziell für die Lebensmittelindustrie hat Yaskawa die Roboterserie Motoman GP FGG entwickelt. FGG steht für „Food Grade Grease“ und damit für den ausschließlichen Einsatz von Schmierstoffen, die für die Nahrungsmittelproduktion zugelassen sind. „Dies war für uns ein entscheidendes Kriterium, da wir höchste hygienische Standards gewährleisten mussten“, betont Peter Dunschen von ADM. „Der GP180- FGG-Roboter von Yaskawa erfüllt diese Anforderungen perfekt und sorgt damit für eine noch höhere Qualität und Sicherheit der gesamten Anlage.“

Die Entnahme der Dielen aus den beiden parallelen Frostern übernimmt jeweils ein Roboter am Ende jeder Linie. Durch einen von ADM speziell entwickelten Lagengreifer ist jeder der beiden Roboter in der Lage, gleichzeitig bis zu sechs Dielen aufzunehmen und diese auf ein Förderband abzulegen. Das Förderband transportiert die Dielen zur nächsten Station: dem Transportwagen-Belader. Die Roboter arbeiten mit fein abgestimmten Geschwindigkeiten, um sicherzustellen, dass sich die Teiglinge auf den Dielen während des Handlings nicht verschieben. Diese Feinabstimmung der Bewegungsabläufe trägt entscheidend dazu bei, die Qualität der Teiglinge zu bewahren und eine gleichbleibend hohe Produktionsqualität sicherzustellen.

Das präzise Stapeln der Dielen auf den Roll-Transportwagen übernehmen zwei weitere GP180-Roboter. Diese sind mit einem speziellen Lagengreifer ausgestattet, der die Dielenstapel nicht nur aufnimmt, sondern sie auch gleichzeitig ausrichtet, um eine möglichst platzsparende und stabile Beladung der Wagen zu gewährleisten. Der Greifer sorgt dafür, dass die Dielen korrekt in den Wagen eingelegt werden, ohne dass es zu Verschiebungen oder Instabilitäten kommt. Ein Safety-Lichtvorhang sorgt dabei für die nötige Sicherheit.

Ein besonders anspruchsvolles Feature der Lösung ermöglicht es, den Beladevorgang der Transportwagen ohne Unterbrechung fortzusetzen: Sobald ein Wagen voll ist, wird der Roboter automatisch auf eine zweite Zelle umgeschaltet, sodass der Beladevorgang nahtlos weiterläuft. Dies sorgt für einen kontinuierlichen Produktionsfluss und verhindert Stillstandzeiten, die die Effizienz der Anlage beeinträchtigen könnten. Währenddessen hat der Bediener genügend Zeit, den voll beladenen Wagen zu entfernen und einen neuen leeren Wagen in die Anlage einzufahren.

Mit der neuen, von ADM realisierten Anlage zum automatisierten Handling von Teiglingen ist der Bäckerei Görtz der Einstieg in die Robotik gelungen. Das Ludwigshafener Traditionsunternehmen konnte damit nicht nur seinen Produktionsprozess optimieren, sondern auch den verfügbaren Raum optimal ausnutzen und gleichzeitig eine hohe Qualität und Effizienz gewährleisten.

Seit November 2024 ist die Lösung erfolgreich in Betrieb. „Der Endkunde ist von Anfang an sehr zufrieden“, resümiert ADM-Geschäftsführer Peter Dunschen und ergänzt: „Nach einer umfassenden Schulung und der ersten praktischen Anwendung wurde schnell klar, dass der Prozess einfach und intuitiv zu bedienen ist. Trotz anfänglicher Bedenken kommen inzwischen alle gut mit den Robotern zurecht.“