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Collaborative Robotics
automation blog

Für mehr Sicherheit und Effizienz: Hierauf ist in Sachen Zero-Touch zu achten

Veröffentlicht am 2021-03-15 09:45:43 UTC in Collaborative Robotics

Neuentwicklungen in Automatisierung, Robotik, Bildverarbeitung und KI helfen F&C-Unternehmen, Zero-Touch-Projekte erfolgreich umzusetzen. 
Als Sie das letzte Mal die Gemüseabteilung Ihres Supermarktes besucht haben, sind Ihnen da auch Schilder begegnet wie „Bitte nicht anfassen!“? Corona-Pandemie, Fachkräftemangel und OEE-Strategien haben dem „Zero Touch“-Trend jüngst neuen Schwung gegeben. Zentrale Grundlage hierbei: Manuelle Abläufe müssen automatisiert, Mitarbeiter unterstützt und die Qualität der Ware gesteigert werden. Auf diese Aspekte und Technologien sollten Unternehmen der Lebensmittel- und Konsumgüterindustrie (F&C) in Sachen Zero Touch künftig vermehrt achten.  

Typische händische Aufgaben in der Lebensmittelproduktion

Veränderungen im Produktionsumfeld wie High-Mix-Low-Volume-, Produktvielfalt- oder Nachhaltigkeitsansätze gepaart mit einem akuten Fachkräftemangel stellen Firmen vor große Herausforderungen. Hinzukommen die durch die Corona-Krise verstärkten Anforderungen an Hygiene und Sicherheit. Viele manuelle Aufgaben binden Mitarbeiterressourcen, die nicht ausreichend zur Verfügung stehen. Sie sind außerdem oft riskant und teuer. Zudem wird so manche Routineaufgabe schnell langweilig, manchmal sogar frustrierend. Beispiele sind das Sortieren von Waren, Ausrichten, das Befüllen von Behältern sowie das Etikettieren. Weitere Bereiche, in denen Mitarbeiter manuell arbeiten, sind WIP und Nachschub, das Bewegen von fertiger Ware, aber auch Qualitätsprüfung und Lageraufgaben, die eine physische und auch psychische Belastung darstellen. 

Zusammenspiel von AMR-Flotten, Cobots und KI

Robotik- und Automatisierungslösungen können unterstützen, indem sie etwa Lasten transportieren, sortieren oder palettieren. Ein Beispiel: Vollständig automatisierte Lösungen lassen sich in Hochgeschwindigkeitslinien einsetzen. Sie bestehen beispielsweise aus Industrierobotik, High-Speed-Pick-and-Place-Anwendungen, smarten Förderbändern sowie integrierter Maschinen-Roboter-Kontrolle nebst Edge-Analysefunktionen, also Datenanalyse auf Maschinenebene, Stichwort KI. In kundenspezifischen Umfeldern sorgen Cobots (kollaborative Roboter) für ein Plus an Flexibilität, da sie sich schneller und besser als fest montierte Industrieroboter an neue Anforderungen anpassen lassen. Mobile Roboter können den Transport von Waren und Rohstoffen übernehmen. Autonome Mobile Roboter (AMR) befördern Produkte genau an den Ort, an dem sie benötigt werden, sie entsorgen Abfälle oder bewegen fertige Pakete. AMR-Flotten und Mobile Manipulators (Cobots plus mobile Roboter) unterstützen zudem Qualitätskontrolle, Rückverfolgbarkeit, Bestellmanagement, Order-Fulfillment und Warehousing. 
Zero-Touch-Ansätze und -Technologien schützen Mitarbeiter vor riskanten und anstrengenden Aufgaben. Zugleich reduzieren sie Kosten und ermöglichen es, Mitarbeiter zu schulen, so dass diese sich wertsteigernden Aufgaben widmen können. Des Weiteren bringen Zero-Touch-Ansätze auch Wettbewerbsvorteile. Da Produktqualität und Sicherheit immer strikteren Vorgaben unterliegen, müssen Verunreinigungen und Fehler vermieden, Produkte stets nahtlos rückverfolgt werden. Je häufiger Mitarbeiter dabei mit einem Produkt in Berührung kommen, umso eher kommt es zu Rückrufen oder Rücksendungen, denn menschliche Mitarbeiter können Waren verschmutzen oder es unterlaufen ihnen Fehler. 

Cobots und Kameralösungen optimieren Qualitätskontrolle

Um Kontaminierung und Verschmutzung zu vermeiden, ist es daher sinnvoll, Waren und Rohstoffe maschinell zu bewegen, zu sortieren oder zu transportieren. Ähnliches gilt für Etikettierung und Qualitätskontrolle, die ebenfalls von automatisierten Systemen mit integrierten Kamera- und Robotiklösungen übernommen werden können. Innovative Kameralösungen erkennen Schmutz oder Kleinstpartikel dabei oft besser als Mitarbeiter mit dem bloßem Auge. In spezialisierten Linien vereinen mit smarten Kameras ausgestattete Cobots Qualitätskontrolle, Code- und Zeichenlesung und sorgen dafür, dass Pick-and-Place-Aufgaben mit möglichst wenig menschlichem Eingriff erledigt werden. KI-basierte Lösungen für die Qualitätskontrolle optimieren die Genauigkeit und sorgen für rechtzeitige Erkennung, da Fehler nicht mehr übersehen werden.

Praxisbeispiele: Automatisierte Verpackung und verbesserte Sichtprüfung

Mit einer neuen Verpackungslinie konnte etwa der führende niederländische Obst- und Gemüsegroßhändler Combilo seine Produktivität um 30 Prozent steigern. Die Linie wurde vom Systemintegrator EasyPack Technologies konstruiert und umfasst Parallelroboter sowie ein Bildverarbeitungssystem von OMRON. Eines der von Combilo vertriebenen Produkte ist die „Paprika-Ampel“. Ihre Verpackung war zuvor ein sehr langsamer und arbeitsintensiver Prozess, der durch den Einsatz von Robotern und Bildverarbeitungssystem nun effizienter erfolgt. Auch der Fischverarbeitungsbetrieb Seafood Parlevliet profitiert von moderner Automatisierungstechnologie. Ein neues Fließband umfasst verschiedene OMRON-Lösungen wie Frequenzregler, Servoantriebe, Beschickungslösungen, Sicherheitsblöcke sowie das „Gehirn“ der Maschine in der Schaltschranklösung. Das FH-Bildverarbeitungssystem und -Kameras von OMRON nebst Beleuchtung und Bildverarbeitungssoftware gestatten es, mehrere Sichtprüfungen durchzuführen. So wird sichergestellt, dass das Aussehen der Fischfilets höchsten Qualitätsstandards entspricht. Seafood Parlevliet profitiert von jährlichen Kosteneinsparungen von über einer Million Euro und bis zu fünffach schnelleren Abläufen. 
Combilo und Seafood Parlevliet sind nur zwei Beispiele. Der Zero-Touch-Ansatz wird in den kommenden Jahren immer mehr Player der F&C-Branche zu einem smarteren und nachhaltigeren Umgang mit wichtigen Ressourcen verhelfen. Eine derartige Strategie unterstützt Mitarbeiter und Teams. Zugleich kann das Zero-Touch-Modell helfen, Produkte und Markenimage zu optimieren und so auch die Erfahrung des Verbrauchers.
Lesen Sie mehr über praktische Beispiele für Automatisierungsprojekte in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie hier

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  • Patricia Torres

    Patricia Torres

    Patricia is Industry Marketing Manager Food and Commodities Solutions at Omron Industrial Automation Europe.