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Automatisches Entrinden von Käselaiben
Wie Roboter Käsereien effizienter machen
Das manuelle Entrinden von Käselaiben zählt zu den besonders anstrengenden und zeitraubenden Aufgaben. Mit einer brandneuen Anlage der niederländischen DERO GROEP sieht die Sache anders aus: Hier übernehmen zwei Roboter diesen Job und sind dabei vier Mal schneller als der kräftigste Mitarbeiter.
AUFGABE
Automatisches Entrinden von Käselaiben
Selbst in modernen Käsereien wird das Entrinden von naturgereiftem Käse oft noch von Hand erledigt. Jetzt hat die niederländische DERO GROEP diesen Prozess automatisiert. Dabei arbeiten zwei Stäubli Sechsachsroboter „Hand in Hand“ und entfernen die Rinde in weniger als dreißig Sekunden: ein echter Meilenstein in der industriellen Käseherstellung.
Man braucht etwa zwei Minuten und einen kräftigen Mitarbeiter, um einen runden Käselaib zu entrinden. Das manuelle Entrinden ist harte Arbeit. Weil das so ist, finden Käsereien kaum noch Personal für diese Aufgabe. Auch unter Hygieneaspekten ist das manuelle Entrinden kritisch zu sehen, schließlich sind Bakterien für den Reifungsprozess des Käses verantwortlich. Deshalb müssen Verunreinigungen unter allen Umständen vermieden werden. Die Grundregel in Käsereien lautet daher: Hände weg vom Käse! Das ist, abgesehen von der Effizienzsteigerung, ein ganz wichtiger Treiber für die Automatisierung der Käseherstellung.
Aber es gab auch einen guten Grund, warum genau dieser Prozess noch nicht in hohem Maße automatisiert war: Käse ist ein Naturprodukt. Die Laibe unterscheiden sich in ihrer Größe und Konsistenz. Die Automation muss also flexibel sein. Zudem ist die Rinde der härteste Teil des Käses, weshalb man beim Entrinden hohe Kräfte aufbringen muss.
LÖSUNG
Zwei Roboter arbeiten „Hand in Hand”
DERO hat jetzt eine Anlage entwickelt, die das Entrinden in einem ebenso einfachen wie eindrucksvollen Verfahren erledigt. Ein Förderband legt einen runden Käselaib auf einer Übergabestation ab. Ein Sechsachsroboter vom Typ Stäubli TX200 in HE-Ausführung nimmt den Laib mit einem großen Saugnapf, der fast die gesamte Ober-seite des Laibes bedeckt, auf.
Weil das einem Fräser ähnelnde Werkzeug, mit dem die Rinde entfernt wird, feststehend montiert ist, führt der Roboter eine mehrachsige Bewegung aus, die auch eine Drehung des Laibes während der Bearbeitung beinhaltet. So wird exakt eine Hälfte des Käses entrindet – in knapp fünfzehn Sekunden.
Anschließend bewegt sich der Roboterarm in eine Transferposition weit oberhalb des Werkzeugs. Hier greift ein zweiter, baugleicher Roboter sozusagen in der Luft den halb entrindeten Laib. Der Prozess wiederholt sich nun mit der zweiten Laibhälfte und an einer zweiten Werkzeugstation. Weil beide Roboter simultan arbeiten können, liegt die Zykluszeit für das Entrinden eines Käselaibs bei rund dreißig Sekunden. Die Prozesse sind gut einsehbar und hygienegerecht gestaltet. Die Rindenabfälle fallen direkt in Plastikbehälter, die einfach ausgetauscht werden können.
KUNDENNUTZEN
Rezepte für diverse Käsesorten und Altersklassen
Nicht nur die Bearbeitungsgeschwindigkeit der Anlage ist beeindruckend, sondern auch ihre Flexibilität und ihr Bedienkomfort. DERO hat in der Steuerung Rezepte für die Form, die Sorte und das Alter des Käselaibs hinterlegt. Ob es sich um sechs Wochen alten Gouda handelt oder um hundert Wochen alten Edamer: Die Roboter wissen, was sie zu tun haben. Die Vorteile für Käsereien sind offensichtlich: Sie sparen Zeit und Geld und minimieren den Abfallanteil – das alles bei verbesserten Hygienebedingungen in der Produktion.
Die DERO-Konstrukteure verwenden mit dem TX200 HE das Flaggschiff der Sechsachsbaureihen, weil die Roboter eine große Reichweite benötigen und weil eine sehr steife Konstruktion erforderlich ist, um die nötigen Anpresskräfte gegen das Werkzeug aufzubringen. Außerdem erhöht der massive Edelstahlmotor, der am Roboterarm montiert ist und die Drehbewegung von Vakuumgreifer und Käselaib erzeugt, das Gewicht.
