Harte Arbeit leicht gemacht

Selbst in den am stärksten automatisierten Fabriken, in denen Käse in großen Mengen verarbeitet wird, bleibt das Entrippen von naturgereiftem Käse eine schwierige manuelle Aufgabe. Dennoch ist es ein notwendiger Schritt in der Produktion, um den Käse zu schneiden. Der DERO GROUP ist es nun gelungen, diesen Prozess mit der ELTEN/DER* 200S/2-Maschine zu automatisieren. Zwei sechsachsige Stäubli-Roboter arbeiten "Hand in Hand", um die Rinde in weniger als einer halben Minute zu entfernen. Ein echter Meilenstein in der Käseverarbeitung.

Es dauert etwa zwei Minuten, zwei starke Arme und einen erfahrenen Arbeiter, um die natürliche Rinde von einem runden Käse zu entfernen. Wenn man bedenkt, dass moderne Käsefabriken täglich Tausende von runden Käselaiben verarbeiten, ist klar, warum diese Aufgabe automatisiert werden muss. Ein Spießrutenlauf, den die DERO GROUP aus den Niederlanden gerne angenommen hat. Ihr Hauptsitz befindet sich in Nieuw-Vennep in der Nähe von Amsterdam, nur einen Steinwurf von Gouda, der Käsehauptstadt der Niederlande, entfernt. Mit seinen Marken Dero, Elten und Bosgraaf bietet das Unternehmen automatisierte Lösungen für die Produktion, Verarbeitung, Handhabung und Verpackung von Käse an.

Warum automatisieren?

Die manuelle Entrippung ist harte Arbeit, und es wird immer schwieriger, Personal für diese Aufgabe zu finden. Ein zweiter Grund für die Automatisierung dieses Prozesses ist die Menge des anfallenden Abfalls, selbst wenn die Käselaibe von den erfahrensten Mitarbeitern bearbeitet werden. Ein weiteres Problem ist hygienischer Natur. Verkaufsleiter Joop Bouman: "Bakterien können die Reifung verursachen. Um Verunreinigungen zu vermeiden, gilt daher die Grundregel 'keine Hände an den Käse'. Aber es handelt sich auch um ein Naturprodukt, das in Größe, Alter und Härte variiert. Daher können die einzusetzenden Kräfte sehr unterschiedlich sein."

Zwei Roboter arbeiten "Hand in Hand

DERO hat eine neue Maschine entwickelt, mit der sich diese Herausforderungen meistern lassen. Ein runder Käse kommt auf dem Förderband an. Ein Stäubli TX200 Sechs-Achs-Roboter in HE-Ausführung (geeignet für feuchte Umgebungen und resistent gegen Reinigungsprozesse) für höchste Hygiene nimmt den Käse mit einem großen Saugnapf an der Oberseite auf. Da das speziell entwickelte Entkrustungswerkzeug fixiert ist, führt der Roboter eine kombinierte mehrachsige Bewegung einschließlich Rotation des Käses aus, wobei er genau die Hälfte des Käses in weniger als 15 s entkrustet. Anschließend fährt der Roboter in eine Übergabeposition, wo ein zweiter Roboter die andere Seite des Käses greift, woraufhin sich der Prozess erneut wiederholt. Da beide Roboter gleichzeitig arbeiten können, beträgt die Zykluszeit etwa 30 s. Die Maschine ist sehr offen und hygienisch, da die Abfälle direkt in Kunststoffbehälter fallen, die leicht entnommen werden können.

Geschwindigkeit, Produktivität und Flexibilität

Neben der Geschwindigkeit und der Produktivität zeichnet sich die Maschine durch ihre Flexibilität aus. "Die Bedienung ist sehr einfach, weil wir Rezepte programmiert haben, die auf die Form, die Art und die Härte des Käses zugeschnitten sind. Ob es sich um sechs Wochen alten Gouda oder 100 Wochen alten Edamer handelt, die Roboter wissen, was zu tun ist", sagt Bouman. Nach dem Bau des ersten Prototyps im Jahr 2020 wurden bereits mehrere Maschinen gebaut und verkauft, die zur vollen Zufriedenheit laufen. Jetzt werden die Entschwartungsroboter auf dem Markt vorgestellt. Sie können auch mit einem Inline-Vision-System zur Überwachung des Prozesses ausgestattet werden. Nach der Bearbeitung jeder Seite kontrollieren Kameras den Käse. Wenn die Rinde nicht entfernt wurde, kann der Roboter den Käse zurück zur Entschwartungseinheit oder zu einer separaten Wiederaufbereitungsstation bringen.

Eine einfache Wahl: Stäubli HE-Roboter 

Auf die Frage nach den Kriterien für die Auswahl von DERO-Robotern nennt Bouman einige: "Erstens setzen wir häufig Roboter von Stäubli ein, weil sie den hohen hygienischen Anforderungen der Käseverarbeitung und der Lebensmittelproduktion im Allgemeinen entsprechen. In der HE-Version können sie täglich mit Wasser oder Chemikalien gereinigt werden, ohne dass ihre Lebensdauer darunter leidet." Darüber hinaus bietet die gesamte Stäubli TX-Reihe eine hohe Präzision und Genauigkeit. Auch die Programmierung ist einfach: Die gesamte Zelle wird nur von der Robotersteuerung gesteuert - eine zusätzliche SPS wird nicht benötigt. Die DERO-Ingenieure entschieden sich für das Flaggschiff der TX-Roboterserie mit sechs Achsen wegen der Reichweite der Arme und weil eine sehr steife Konstruktion für den Anpressdruck des rotierenden Käses auf das Werkzeug erforderlich ist. Und natürlich macht der massive Edelstahlmotor, der die Drehung des Käses ermöglicht, den Arm schwerer. Bouman: "Der nächste Schritt ist eine ähnliche Maschine für rechteckige Käseblöcke."