In der Hartkäseproduktion bei Bayerische Molkereiindustrie (BMI) in Jessen in Sachsen-Anhalt übernehmen zwei Zellen mit jeweils einem hygienegerechten Stäubli Sechsachsroboter die Primärverpackung der frisch produzierten 15 und 20 Kilogramm schweren Käseblöcke, im Zehnsekundentakt, rund 20 Stunden lang. Dann folgt die Washdown-Reinigung nach höchsten Hygienestandards. Dieses außergewöhnliche Konzept bietet Vorteile im Hinblick auf Leistung, Platzbedarf, Hygiene und Flexibilität. Um 35.000 Tonnen Hartkäse pro Jahr zu produzieren, benötigt man etwa 350 Millionen Liter Milch. Da eine Milchkuh rund 10.000 Liter Milch im Jahr gibt, liefern rund 35.000 Kühe aus der Region den nötigen Rohstoff für die Hartkäserei der genossenschaftlich organisierten BMI in Jessen. Der Gesamtstandort mit den Mozzarellakäsereien verarbeitet rund 1,5 Millionen Liter pro Tag.
Der auf einem Sockel montierte Roboter greift zunächst einen Folienschlauch und zieht ihn über den Folienschuh des Abfüllturmes. Der Turm schiebt den Käseblock in den Schlauch oder auch zwei Käseblöcke, wenn 40 Kilogramm-Einheiten gefertigt werden. Den derart vorverpackten Käse setzt der Roboter auf einem doppelspurigen Vorpuffer-Förderband ab und bildet dabei Chargen aus vier mal 15 Kilogramm oder vier mal 20 Kilogramm, bzw. zwei mal 40 Kilogramm. Die Chargen werden ausgerichtet und für das folgende Vakuumieren und Verschweißen vorbereitet. Im Anschluss folgen die Arbeitsschritte Metalldetektion, Etikettieren und Dichtheitsprüfung, bevor die Blöcke in Richtung Reifelager gefördert werden. Weil der Roboter so vielseitig ist, hat der von Lemmermeyer entwickelte Greifer mehrere Funktionen. Ein Folien-Spreizzug übernimmt den bereitgestellten Beutel. Ist der Käse dorthinein geschoben, kommt ein flächiger Greifer zum Einsatz, der den Block auf dem Doppelspurband ablegt. Da-bei dreht er jeden zweiten Block um 180 Grad, damit die Beschickung für die Vakuumier-Anlage bestens ausgenutzt wird.
Die beiden Roboter erledigen ihre Aufgaben mit großer Ausdauer und einer Abpackleistung von bis zu 5,5 Tonnen pro Stunde. Das entspricht acht bis zwölf Blöcken pro Minute. Trotz des hohen Durchsatzes sind die Anlagen aber auch sehr flexibel. Zum Beispiel stellt die Aufteilung in zwei identische Zellen sicher, dass auch beim Stillstand einer der beiden Zelle noch produziert und verpackt werden kann. Bei Bedarf können die Blöcke auch in umgekehrter Richtung aus der Zelle herausgefahren und über das Einschleusband entnommen werden. Zudem lassen sich auch Blöcke mit anderem Gewicht verpacken und handhaben. Die Steuerung mit anschaulicher Visualisierung der Gesamtanlage bietet viele Möglichkeiten.
Für BMI war nicht die Personaleinsparung das Hauptmotiv für die Investition in flexible Automatisierung, sondern der hohe Hygienestandard. Thomas Benicke: „Als Käserei, deren Kernprozesse der Produktion durch Bakterien veranlasst werden, müssen wir das Risiko des Eintrags von Kontaminationen unbedingt vermeiden. Das gelingt am besten, wenn der Mensch nicht eingreift.“ Einmal am Tag, im Reinigungsmodus, kommt aber doch Personal mit den Robotern in Kontakt: beim gründlichen Einschäumen. Ein „normaler“ Roboter würde nach nur einem solchen Vorgang kaum noch betriebsfähig sein. Die HE-Roboter von Stäubli hingegen sind vom Fuß bis zum Hand-gelenk darauf eingestellt. Alle Kabel sind im Gehäuseinneren verlegt, das zudem mit einem leichten Überdruck beaufschlagt wird, damit keine Flüssigkeit oder Feuchtigkeit eindringt. Es gibt keine Toträume, in denen sich Schmutzreste absetzen können, und die Beschichtung ist ebenfalls hygienekonform.
So sind die Roboter dauerhaft bestens einsetzbar in hygienekritischen Prozessen, selbst bei täglich gründlicher Reinigung zum Beispiel per Washdown mit wässrigen Medien im pH-Bereich von zwei bis zwölf. Unabhängig davon arbeiten sie trotz der hohen Belastung rund 100 Tonnen Blockkäse pro Tag und Roboter bei einer Zykluszeit von 10 Sekunden zuverlässig über lange Zeiträume.
Text: Industrie Kommunikation Högel für Stäubli
