ABB bei Nestle

Ohne Käfig, trotzdem sicher!

7. Oktober 2021, 16:28 Uhr | Thomas Reisinger

An den Schnittstellen zwischen Mensch und Roboter gelten besonders hohe Sicherheitsanforderungen. Genau hier lassen sich aber auch enorme Effizienzpotenziale ausschöpfen, wie das Beispiel der Modernisierung einer ‚Kitkat‘-Fabrik zeigt.

Im Zuge des Individualisierungstrends erwarten immer mehr Verbraucher, bei ihren Konsumgütern aus einer breiten Vielfalt von Optionen wählen zu können. Vielerorts haben sie inzwischen sogar die Möglichkeit, das Produkt ihrer Wahl mit wenigen Mausklicks ihren Bedürfnissen und Vorlieben entsprechend konfigurieren zu können – ein Trend, der auch vor der Lebensmittelindustrie nicht haltmacht. Unabhängig von konkreten Branchen führt dieser Trend auf Seiten der Hersteller und Händler dazu, die Produktvarianz explodieren zu lassen. Dies wirkt sich disruptiv auf die Produktions- und Logistik-prozesse sowie auf die Fertigungsarchitektur aus. In der Folge setzen viele Lebensmittelhersteller auf die beiden Säulen Digitalisierung und Automatisierung, um die steigenden Anforderungen auf wirtschaftliche Art und Weise zu adressieren und somit ihre Wettbewerbsfähigkeit in Zeiten sich wandelnder Ernährungstrends zu sichern. Durch eine Modernisierung von Anlagen und Workflows lässt sich die Effizienz und somit die Produktionsgeschwindigkeit steigern, bei gleichzeitiger Senkung des Ressourcen- und Energieaufwands im Sinne einer nachhaltigen Produktion.

Sichere MRK in der Palettierung

Auch wenn sich eine moderne Fertigung in einem fortgeschrittenen Automatisierungsstadium befindet, gibt es immer auch Prozessschritte, in denen Mitarbeitende Robotern zur Hand gehen müssen. An solchen Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine müssen Unternehmen Vorkehrungen treffen, um die Sicherheit der Mitarbeitenden zu gewährleisten und Produktionsausfälle zu vermeiden. Bei Robotern verhindern oft räumliche Barrieren wie Käfige, Schutzgitter oder Lichtschranken, dass sich Mensch und Maschine gegenseitig ‚ins Gehege‘ kommen. Aber: Absperrungen dieser Art belegen wertvolle Produktionsfläche und können Prozesse verlangsamen, beispielsweise durch entstehende längere Wege. Hier kann eine sichere, direkte Mensch-Roboter-
Kollaboration helfen, große Effizienzpotenziale zu heben. So lässt sich eine durch den Wegfall von Absperrungen gewonnene Fläche beispielsweise dazu nutzen, die Fertigungsarchitektur zu verdichten, während das Einsparen langer Weg-zeiten die Fertigungsprozesse zusätzlich beschleunigt.

Mit Dutzenden unterschiedlicher ‚KitKat‘-Geschmacksrichtungen ist Nestlé mit dem Anspruch der Konsumenten an Vielfalt vertraut. Ebenso weiß der Lebensmittelkonzern um die Vorteile der Automatisierung, um die maximale Effizienz in der Fertigung zu erreichen, und setzt daher vielerorts auf Mensch-Roboter-Kollaboration. Ein Beispiel dafür ist die Caçapava-Fabrik in Brasilien, wo Nestlé ‚KitKat‘-Schokoriegel für den amerikanischen Kontinent produziert und verpackt. Um den teilautomatisierten Verpackungsprozess in dieser Fertigungsstätte flexibler zu gestalten und die vorhandene Fläche möglichst effizient zu nutzen, setzte Nestlé auf die Zusammenarbeit mit ABB.

Palettierlösungen von ABB kamen in Caçapava bereits zuvor zum Einsatz. Bei dem aktuellen Projekt ging es nun darum, eine kompaktere Roboterzelle zu entwickeln, die anschließend als Prototyp an anderen Standorten nachgebaut werden konnte. Eine zentrale Anforderung an die Lösung war die Möglichkeit einer direkten Mensch-Roboter-Kollaboration, denn gelegentlich greift menschliches Personal in den Palettenwechsel ein. Daher war eine Voraussetzung bei dieser Applikation, dass die eingesetzten Roboter gefahrlos mit ihren menschlichen Kollegen interagieren können.