Messer schärfen mit einem Roboter

Auf Messers Schneide

Vollautomatisches Messerschärfen mit einem Roboter. Diese Vision schien einst zu schwer zu erreichen. Aber mit dem Know-how eines erfahrenen Systemintegrators und dem Einsatz eines Hochleistungsroboters ist es Realität geworden.

KUNDENVORTEILE

Deutliche Steigerung der Fleischproduktion

Hohe Flexibilität

Zuverlässige Verarbeitung von Losgröße 1

Erhöhter Durchsatz

Reproduzierbare Qualität von Schärfprozessen

AUFGABE

Roboterbasiertes Messerschärfen für die Fleischverarbeitung

Wie wichtig perfekt geschärfte Messer in der Fleischverarbeitung sind, zeigen die Zahlen. Im Vergleich zum manuellen Schärfen von Messern können vollautomatische Schärfprozesse die Leistung um 0,5 % optimieren. Das bedeutet für 10.000 Tonnen verarbeitetes Fleisch, dass die Produktion um 50.000 Kilogramm steigen würde.

Kein Wunder, dass Knecht Maschinenbau, Technologieführer bei automatisierten Schärf- und Schleifsystemen für die Lebensmittelproduktion, kontinuierlich an der Optimierung bestehender Prozesse arbeitet. Die Herangehensweise von Knecht an die Aufgabenstellung des erfahrenen Systemintegrators GLAESS Software & Automation bestand darin, ein roboterbasiertes Schärfsystem neu zu konzipieren, das die Leistung der bisher eingesetzten 4-Achs-Portalmaschinen in Qualität und Flexibilität übertrifft.

Die Herausforderung dabei: Jedes Messer hat eine einzigartige Form, die sich im Gebrauch verändert. Das bedeutet Messer schärfen in Losgröße 1.

LÖSUNG

Schärfen mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,03 mm

Das von GLAESS entwickelte Schärfverfahren, das Knecht mit seinen Maschinen der Serie E 50 RT umgesetzt hat, beginnt mit der Bestimmung der Klingenform. Ein hochpräziser Stäubli TX2-90 entnimmt ein Messer aus dem Magazin und führt es durch eine Lasermessstation. Die dabei erfassten Positionsdaten werden in Echtzeit an die SPS gesendet und neben den Messdaten des Sensors zwischengespeichert. Diese Daten bestimmen den Weg des Roboters.

Im zweiten Schritt führt der 6-Achs-Roboter das Messer mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,03 mm präzise durch ein Schärfwerkzeug. Den Abschluss des Messerschärfens bildet das anschließende Entgraten und Polieren, das schnell und schonend auf beiden Seiten gleichzeitig erfolgt. Optional können Anwender den E 50 RT mit einer vollautomatischen, robotergeführten Schärfeprüfstation bestellen. Das Messer durchläuft ein Testmedium und die gemessene Schärfe wird auf dem Display angezeigt.

KUNDENNUTZUNG

680 Messer pro Schicht in perfekter Qualität

Neben der für Schärfprozesse erforderlichen sehr hohen Wiederholgenauigkeit und Steifigkeit erweist sich auch die von Stäubli entwickelte Roboterkapselung in dieser Anwendung als vorteilhaft. Der TX2-90 in der HE-Ausführung (humid environment) ist dank Schutzart IP65 und interner Kabelkonfektionierung ideal geeignet für Arbeiten unter Einwirkung von Schleifstaub und Kühlmitteln.

Die E 50 RT hat je nach Größe und Form der Klingen eine Leistung von bis zu 680 Messern pro Acht-Stunden-Schicht. Aufgrund der hohen Dynamik des Roboters ist dieser 1,5-mal schneller als die 4-Achs-Maschinen von Knecht. Das Messermagazin der Maschine besteht aus zwei Trommeln und kann insgesamt 576 Messer aufnehmen. Es kann während der Verarbeitung neu geladen werden, sodass es, falls überhaupt, zu minimalen Ausfallzeiten kommt.

Noch wichtiger als die Durchsatzleistung ist Knecht und seinen Kunden aus der fleischverarbeitenden Industrie jedoch die extrem hohe Wiederholgenauigkeit des Schärfprozesses. Messer werden perfekt geschärft, ohne ihre individuelle Form zu verlieren.