Kawasaki-Roboter in deutscher Traditionsbrauerei
Automatisierte Flaschenproduktion
Die Westheimer Brauerei hat nach und nach die gesamte Flaschenproduktion mit Robotern automatisiert, vom Leergutmangement bis zum Befüllen der Flaschen. Zum Einsatz kommt unter anderem ein Palettierroboter von Kawasaki Robotics. Neben der Geschwindigkeit und Präzision des Roboters waren auch die einfache Einrichtung und Programmierung, die eigenständige Beschickung der Maschine und das Sicherheitssystem entscheidende Argumente.
Mit einem CP500L-Palettierroboter von Kawasaki Robotics hat die vollständige Automatisierung der Flaschenproduktion in der Westheimer Brauerei begonnen. (Bild: Kawasaki Robotics GmbH)
Die Gräflich zu Stolberg’sche Westheimer Brauerei in Marsberg im Sauerland braut seit mehr als 150 Jahren regionale Bierspezialitäten für den deutschen und internationalen Markt. Um sich langfristig auf einem umkämpften Markt durchzusetzen und dem sich verschärfenden Fachkräftemangel erfolgreich vorzubeugen, entschloss sich die Westheimer Brauerei vor einigen Jahren dazu, ihre gesamte Produktion schrittweise zu automatisieren.
Die Kernziele waren von Anfang an klar: Einerseits den Bedarf an neuen Mitarbeitern zu reduzieren sowie Prozesse genauer, flexibler und steuerbarer zu gestalten. Sie sollten nachvollziehbar und effizienter sein. „Bereits in den 1990er-Jahren gab es mit der Einführung einer SPS erste Gehversuche in Sachen Automatisierung bei Westheimer,“ erinnert sich der technische Leiter Thomas Juckenath. „Besonders praktisch: Die damals gewählten Modbus-Systeme funktionieren einwandfrei mit den neu implementierten Kawasaki-Robotern. Das damals erstellte Grundprogramm stellt seitdem die Basis für sämtliche Automatisierung dar und wird ständig weiterentwickelt.“
Automatisierungsstrategie seit 2017
Bis 2017 waren in der Westheimer Brauerei vorwiegend ältere mechanische Lösungen im Einsatz, teils aus den frühen 1980er-Jahren. Insbesondere die alte Palettieranlage nahm sehr viel Raum ein und war anfällig für Störungen. Nach einem Gespräch auf der Hannover Messe 2017 und einer ausführlichen Beratung vor Ort in der Brauerei fiel die Wahl auf einen Kawasaki-Roboter, Modell CP500L. Neben der Geschwindigkeit und Präzision des Roboters waren unter anderem auch die einfache Einrichtung und Programmierung, die eigenständige Beschickung der Maschine und das Sicherheitssystem Cubic-S entscheidende Kaufargumente. Ein neuer Kettengreifer für den gleichen Zweck wäre um ein Vielfaches programmierlastiger und störanfälliger gewesen.
Der Mehrwert der Roboteranlage zeigte sich schnell: Vorher musste die Palettieranlage schrittweise heruntergefahren werden, dann wurde die Palette manuell beladen und abschließend abtransportiert – separat für volle und leere Kästen. Jetzt ist der verantwortliche Mitarbeiter körperlich entlastet und fährt primär den Gabelstapler.
(Bild: Kawasaki Robotics GmbH)
Verbesserte Auslastung
Sowohl die Vollgut- als auch Leergutkästen laufen inzwischen über ein Band herunter, werden automatisch ins Lagebild geschoben und vom Roboter so auf Palette gelegt. Ein wichtiger Vorteil: Es sind viel mehr Kästen gleichzeitig unterwegs. Sie müssen durch die gute Auslastung nicht mehr beiseite geparkt werden wie früher – alles geschieht automatisch.
Nach der erfolgreichen Einrichtung der Palettieranlage folgte die Modernisierung der gesamten Flaschenproduktion – mit zwei weiteren Kawasaki-Robotern vom Typ BX200L für das Ein- und Auspacken der Flaschen im Zentrum. Auch deren Integration verlief unkompliziert: Denn alle relevanten Maschinen blieben grundsätzlich an gleicher Stelle und die Roboter benötigen nur eine kleine Grundfläche, nur Sicherheitszäune und neue Bändereinstellungen waren nötig.
Die neue robotergestützte Produktion bietet eine hohe Flexibilität: So ist der Roboter in der Einpackstation in der Lage, Formteile selbstständig aufzunehmen und somit in kurzer Zeit und ohne Aufwand auf neue Sorten umzustellen. Das mühselige und zeitintensive Umstellen der Anlage entfällt.
Aufbau der Anlage
Die Produktion arbeitet auf zwei verbundenen Ebenen – das Handling von Leergut und Endprodukten unten und die Abfüllung oben. Die Kästen mit Leergut werden aus dem Erdgeschoss über ein Bandsystem der Flaschenanlage zugeführt. Dort entnimmt ein BX200L-Roboter die Flaschen mit einem Greifer den Kästen und setzt sie auf eine Bahn. Die Kästen werden in einer bereitstehenden Kastenwaschanlage gereinigt und dem Einpacker zugeführt. Die leeren Flaschen werden über eine Zufuhr zur Flaschenwaschmaschine gebracht. Dort werden die Flaschen zunächst nach Schäden, falschen Formen und ähnlichen Faktoren kontrolliert sowie anschließend intensiv gereinigt.
Nach der Reinigung werden die Flaschen zusätzlich von einem Inspektor kontrolliert. Nur die Flaschen in einwandfreiem Zustand kommen weiter. Dann werden diese gefüllt, nochmals kontrolliert, etikettiert und vom Einpacker – einem weiteren BX200L – in die bereitgestellten Kästen gepackt. Durch die Umstellung auf Doppelkisten konnte die Geschwindigkeit des Einpackers zuletzt noch mal erhöht werden. Anschließend werden die gefüllten und verkaufsfertigen Kästen über das Bandsystem der Palettieranlage für die weitere Bearbeitung zugeführt.
