Sicheres und hygienisches Handling von Lebensmitteln - Anforderungen an die Robotergreifer

verfasst von

Knut Franke

Abstract

Die Roboterapplikationen außerhalb der Automobilindustrie geraten als alternative Wachstumsmärkte immer stärker in das Visier der Industrieroboterhersteller und Systemanbieter. Auch die Lebensmittelwirtschaft wird im zunehmenden Maße als ein Bereich mit einem hohen Potential in dieser Richtung angesehen. Dabei ist vor allem die hohe Flexibilität der Industrieroboter von Interesse, da durch ständig wachsende Produktdiversikation bei der Lebensmittelherstellung die Chargengröße eher ab- als zunimmt und damit häufigere Produktwechsel erforderlich sind. Während bei der Sekundärverpackung, z.B. Palletieren und Kommissionieren, bereits Roboterlösungen im großen Maße in der Lebensmittelwirtschaft eingesetzt werden, ist die produktnahe Anwendung der Roboter mit dem Handling der unverpackten Lebensmittel immer noch eine Herausforderung. Diese liegt vor allem in der Natur der Lebensmittel und deren sichere Verarbeitung unter industriellen Bedingungen. Im Rahmen des Vortrages werden diese Aspekte aufgegriffen und ausführlich unter Einbeziehung aktueller Beispiele diskutiert. Ausgehend von der Definition eines Greifers für den Industrieroboter auf der einen Seite und der menschlichen Hand als universelles Greifwerkzeug auf der anderen Seite werden zunächst allgemeine Wirkprinzipien für das automatisierte Handling unterschiedlichster Objekte dargestellt. Dabei geht es vor allem um die Wechselwirkungen von Greifobjekten und Greifertypen.Ergänzend dazu werden die Anforderungen an Greifwerkzeuge, die in den direkten Kontakt mit dem Lebensmittel kommen, aus Sicht der Lebensmittelhersteller behandelt. Das betrifft insbesondere die Gestaltung hinsichtlich Hygiene und Reinigbarkeit, wobei im Vortrag sowohl auf die entsprechenden gesetzlichen Bestimmungen als auch Industriestandards und Empfehlungen (Hygienic Design) eingegangen wird. Hinzu kommen die Umgebungsbedingungen, wie z.B. hohe Luftfeuchtigkeit, die häufig in der Lebensmittelherstellung zu finden sind, und die ebenfalls bei der Auswahl der Greifwerkzeuge berücksichtigt werden müssen. Darüber hinaus werden auch die Anforderungen, die sich aus den Eigenschaften der Lebensmittel und deren Qualitätsansprüchen ergeben, diskutiert. Dazu gehören u.a. Abmessungen und deren Variabilität, Festigkeit sowie Empfindlichkeit der Oberfläche der Produkte. Die entsprechenden Lösungen für das automatisierte Greifen und Handling der Lebensmittel haben auch direkten Einfluss auf deren Qualität nach der Verpackung, wie im Vortrag anhand von ausgewählten Beispielen dargestellt wird. Basierend auf diesen produktseitigen und maschinenseitigen Anforderungen an die Robotergreifer werden im dritten Teil des Vortrages die unterschiedlichen Greifprinzipien des automatisierten Handlings hinsichtlich der Eignung für verschiedene Lebensmittel aufgelistet und diskutiert. Dazu werden sowohl traditionelle als auch neuartige Lösungen für Greifer vorgestellt. Am Schluss des Vortrages soll aufgezeigt werden, an welchen Stellen noch Bedarf für neue Ansätze im Bereich des automatisierten Handlings von Lebensmitteln gesehen wird.

Organisationseinheit(en)

Institut für Lebensmittelwissenschaft und Humanernährung
Arbeitsbereich Lebensmitteltechnologie

Typ

Paper

Publikationsdatum

2010

Publikationsstatus

Veröffentlicht