Insgesamt vier Palettiersysteme automatisieren beim Süßwaren- hersteller Ritter den letzten Schritt in der Verpackungskette.

Eva Behling, BEVH/Stefan Becker

Quadratisch. Praktisch. Gut palettiert.

Mit der Automatisierung in der Verpackungstechnik steigt auch der Bedarf an flexiblen und effizienten Konfektionierungslösungen, wie sie der Hersteller modularer Palettiersysteme Bayer entwickelt hat. Der Schokoladenhersteller Alfred Ritter nutzt an seinem Logistik-Standort Reichenbach inzwischen vier solcher Anlagen.

Bis die süßen Leckereien aus der Produktion der Alfred Ritter GmbH & Co. KG endgültig in die Auslieferung gehen können, steht ihre Konfektionierung am Logistik-Standort Reichenbach bei Stuttgart an. Das heißt: das Verpacken der beliebten Ritter Sport-Tafeln und anderer primärverpackter Schoko-Spezialitäten in Regalkartons oder Displays für den Handel sowie das abschließende Palettieren der Gebinde zum Abtransport per LKW. Gerade für diesen letzten Schritt in der Verpackungskette fehlte es in der Vergangenheit noch an einer effizienten und vor allem flexibel einsetzbaren Automatisierungslösung, um den zentralen Palettierer auch an entfernteren Stellen, wie z. B. am Verladetor gezielt punktuell zu ergänzen. „Die Automatisierung des Palettierprozesses sollte auf möglichst engem Raum passieren, ohne großen Aufwand und natürlich eine möglichst hohe Akzeptanz bei unseren Mitarbeitenden erreichen“, präzisiert Markus Fuchs, Standortleiter bei Ritter in Reichenbach, die Anforderungen.

Dezentrales und schutzzaunloses Konzept

Auf der Suche nach einer passenden Lösung für diese spezielle Aufgabe kam die Wörnitzer Bayer GmbH & Co. KG ins Spiel. Am Firmensitz im mittel­fränkischen Wörnitz plant und realisiert das 1999 gegründete Unternehmen mit seinen rund 30 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Automatisierungs­­konzepte in den Bereichen Robotik, Engineering und 3D Laser-Vermessung. Seit 2024 haben die Wörnitzer das schutzzaunlose PLT HC Palettiersystem im Portfolio. Drei Ziele standen bei seiner Entwicklung besonders im Fokus, wie Geschäftsführer Christian Bayer zusammenfasst: „Wir haben nach einer Palettier­lösung gesucht, die beim Kunden schnell und möglichst günstig realisiert werden kann, die sich dezentral einsetzen lässt und die einfach und dennoch individuell parametrierbar ist.“ Im Herbst 2024 nahm Ritter das erste PLT HC Palettier­system in Betrieb. Aufgrund der guten Erfahrungen folgten bis Ende 2025 noch drei weitere Anlagen.

Schutzzaunloses Palettiersystem

Das modular aufgebaute Standard-System besteht aus einem verfahrbaren Sockel, auf dem ein kolla­borativer Roboter montiert ist. Dieser kann jeweils eine Europalette zu beiden Seiten des Sockels mit hoher Geschwindigkeit und Präzision bestücken. Die entsprechenden Sicherheits­technik­komponenten, wie z. B. Bodenscanner lassen sich modular kombinieren. Die zu palettierenden Objekte werden über eine projektspezifische, aber dennoch standardisierte Fördertechnik zugeführt, die die Produkte vorgruppiert.

Zentrales Element ist ein Cobot der Baureihe HC, der mit einem Vakuumgreifer ausgestattet ist.

„Besonders diese Kombination mit dem Gruppierband sorgt für einen ruhigen und stabilen Ablauf“, erläutert die zuständige Projektingenieurin Christina Krupp von Ritter. Auch ein Anbau eines zusätzlichen Pufferspeichers zum Einbringen von Zwischen­lagen ist möglich. Als Option kann der Sockel zum Einsatz in hygienesensitiven Umgebungen in Edelstahl ausgeführt werden. Ein zentrales Element der Lösung ist der von Bayer entwickelte Vakuumgreifer.

Der Greifer nimmt zweimal fünf Kartons gleichzeitig auf und platziert sie an den passenden Stellen.

Dieser ist geeignet für das Handling von Kartons, Trays, Kanister und Kleinladungsträgern sowie für Sonder­anwendungen. Als Roboter arbeiten im PLT HC Palettiersystem standardmäßig Cobots der Baureihe HC (Human Collaborative) von Yaskawa mit wahlweise 10, 20 oder 30 kg Tragkraft. „Der Einsatz eines Cobots stand für uns schon relativ früh fest, denn wir wollten ein schutzzaunloses Palettiersystem“, erinnert sich Geschäftsführer Christian Bayer. „Die Entscheidung für Yaskawa fiel schnell, denn als unsere Kooperation vor einigen Jahren begann, war Yaskawa der erste Hersteller von industrietauglichen Cobots mit Traglasten von 20 und sogar 30 kg überhaupt. Das war uns wichtig, denn wir wollten einen breiten Anwendungsbereich abdecken.“ Alle Cobots der Baureihe HC sind in staub- und wasserdichter IP67 Schutzklasse ausgeführt und nutzen lebens­mittelgeeignetes Schmierfett. Die Reich­weite der 20- und 30-kg-Modelle erreicht auf einer Standard­-­Euro-Palette jeden Punkt und er­möglicht eine Stapelhöhe von 2 m. Die maximale Arbeits­geschwindigkeit liegt je nach Traglast bei bis zu 2 m/s. Ein Schutzzaun ist im abgesicherten Betrieb nicht erforderlich, so dass der Roboter leicht und platzsparend in bestehende Umgebungen integriert werden kann. Für die dafür notwendige Kraftmessung inklusive Dokumentation verfügt Bayer über ein eigenes Messsystem, sodass jedes PLT HC Palettiersystem ab Werk CE-zertifiziert ist und sofort in Betrieb genommen werden kann.

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Autonom und individuell

Die Idee eines flexibel und ortsunabhängig einsetz­baren Palettiersystems wird auch steuerungs­seitig unterstützt: Die Programmierung von Roboter, Greifersystem und Peripheriegeräten erfolgt über die Robotersteuerung Motoman YRC1000. Diese arbeitet autonom, kann auf Wunsch aber ebenso über Schnittstellen in übergeordnete Systeme eingebunden werden. Obwohl das Palettiersystem als standardisierte Lösung konzipiert ist, lässt sie sich für verschiedenste Anforderungen konfigurieren. Für Bayer eine Selbst­verständlichkeit, wie Christian Bayer erklärt: „Individualisierung ist unsere Stärke.“ Bei Ritter war zum Beispiel ein besonderes Lagebild mit 40 Kartons pro Lage vorgegeben. Das Palettiersystem löst diese Aufgabe, indem der Greifer immer jeweils zwei mal fünf Kartons gleichzeitig aufnimmt und diese dann in zwei Schritten – und teilweise um 90 Grad versetzt – an den passenden Stellen platziert. Außerdem lässt sich die Anlage jederzeit ohne großen Aufwand auf neue Größen und Produkte umrüsten oder umprogrammieren. Für das entsprechende Steuergerät, das „Smart Pendant“, hat man eigens ein anlagenspezifisches User-Interface programmiert. Auch Logistik-Mitarbeiter ohne automationstechnischen Hintergrund finden sich damit nun leicht in der Bedienung der Anlagen zurecht.

Fazit

Monotone, körperlich belastende Tätigkeiten wie klassische Palettieraufgaben stehen beispielhaft für Jobs, die im zunehmenden Wettbewerb um Arbeitskräfte nur noch schwer zu besetzen sind. Gleichzeitig sind sie dezentral nur schwer zu automatisieren. Genau für diesen speziellen Marktbedarf hat Wörnitzer Bayer ihr schutz­zaunloses Palettiersystem entwickelt. Das System zeichnet sich durch seine Flexibilität und Effizienz aus, ebenso durch seine Robustheit, eine hohe Verfügbarkeit und nicht zuletzt durch seine konsequente Nutzerfreundlichkeit. Dazu tragen wesentlich auch die industrietauglichen Cobots der Baureihe von Yaskawa bei. Der Schokoladen­hersteller Alfred Ritter teilt diese Einschätzung: Seit ihrer Inbetriebnahme im Herbst 2024 und 2025 laufen die inzwischen vier Anlagen dort störungsfrei. „Für uns ist das der Schritt in die Zukunft“, resümiert Standortleiter Markus Fuchs. „Die Cobots sind sicher, lassen sich in jede Linie integrieren und sind für unsere Mitarbeitenden eine große Hilfe.“ (hw)