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Kommissionieren mit System

Handarbeitsplätze für die Lebensmittelindustrie

Kommissionieren mit System

Wenn Lebensmittelindustrie-Betriebe kleine Chargen oder wechselnde Sortimente verpacken, können vollautomatisierte Verpackungsanlagen häufig nicht wirtschaftlich betrieben werden. In dieser Situation erweist sich oftmals allein der menschliche Mitarbeiter als flexibel genug, die anfallenden Arbeitsschritte durchführen zu können. Dabei entscheidet die Ergonomie der Arbeitsplätze über Produktivität und somit Effektivität des Gesamtkonzepts.



Bild: Ryll Transportanlagen GmbH

Vollautomatisierte Verpackungsanlagen im Bereich der Sekundärverpackungen sind in der Produktion von Industrieartikeln, Konsumgütern und Nahrungsmitteln weit verbreitet. Für den wirtschaftlichen Erfolg ihrer Betreiberunternehmen sind sie mittlerweile beinahe unverzichtbar geworden. Um das Potenzial dieser Anlagen auszuschöpfen, sollte die Produktund Verpackungsstruktur mittelfristig gleich bleiben. In vielen Unternehmen sind aber oft kleine Chargen oder wechselnde Sortimentsverpackungen an der Tagesordnung. In der Nahrungsmittelbranche kommen erschwerend die geringe Haltbarkeit der Produkte und die daraus resultierenden kurzen Lieferfristen hinzu. Dies führt oft zu häufigen Umbau- und Rüstarbeiten an den Verpackungsmaschinen. Und das bedeutet in der Regel nicht nur einen hohen Aufwand und lange Stillstandzeiten: In vielen Fällen sind die vorhandenen Maschinen gar nicht in der Lage, allen Anforderungen gerecht zu werden. In solchen Szenarien kann sich der Rückgriff auf ‘Pick and Place’-Lösungen lohnen.

Diese Anlagen bieten ein breites Einsatzspektrum und können, mit den richtigen Manipulatoren ausgestattet, verschiedenste Produkte bewegen. Aber auch hier sind die Einsatzmöglichkeiten nicht grenzenlos, denn den physikalischen Gegebenheiten von Produkt und Verpackung muss Rechnung getragen werden. Sollen zum Beispiel flache Tiefziehpackungen aufrecht in ein ‘Tray’ gestellt werden, muss durch Ankippen des Transportbehälters oder Rückhaltung der aufrecht stehenden Produkte das Umfallen der Packungen verhindert werden. Das bedeutet bei einer Maschine, auf der vorher hohe Tiefziehpackungen flach in ein Tray gesetzt wurden, erneute Umbaumaßnahmen. Hinzu kommen die Anschaffungskosten dieser Anlagen, die sich angesichts kleiner Margen bei unerwartet kurzen Produktzyklen nicht amortisieren können. Der Lebensmittelmarkt unterliegt häufigem Wandel − Produktportfolio, Verpackungsdesign und Sortimentsgruppierung müssen schnell an veränderte Anforderungen anpassbar sein.

Komplexe Handlungsabfolgen per Hand erledigen

Vor dem Hintergund dieser Anforderungen ist der Einsatz von Automatisierungetechnologie nicht zwangsläufig die wirtschaftlichste Variante. So kann es mitunter sinnvoll sein, einige Prozesse manuell auszuführen. Erfahrungen aus der Praxis haben ergeben, dass dies insbesondere für das Kommissionieren und Umpacken der Produkte von sortenrein zugeführten Warenträgern in Sortimentsverpackungen gilt. In dieser Handlungsabfolge müssen die befüllten Warenträger zugeführt, positioniert und geleert wieder abgeführt werden. Ebenso müssen die Sekundärverpackungen vom automatischen Kartonaufrichter oder vom manuellen Aufrichterplatz herangebracht und gefüllt wieder abtransportiert werden. Je nach Produkt sind eventuell Zwischenlagen zu entsorgen oder Deckel für die Umverpackungen bereitzustellen. All das erfordert ein hohes Maß an Flexibilität, proportional steigend mit dem Spektrum an Primärprodukten und entsprechenden Verpackungen. Diesen vielfältigen Anforderungen ist vor allem im Hinblick auf die Flexibilität und Wirtschaftlichkeit oft nur noch der Mensch gewachsen.

Die Kommissioniertische von Ryll sind modular konzipiert. So lassen sich wirtschaftliche Intralogistikkonzepte für Unternehmen verschiedener Größen realisieren. In der Produktentwicklung setzt das Unternehmen auf 3D-Simulation, um Höhe und Abstand der Kartons, Warenträger, Fördertechnik und Arbeitstische im Hinblick auf Ergonomie und die spezifischen Anforderungen der Abnehmer abzustimmen. Bild: Ryll Transportanlagen GmbH

Arbeitsplatz-Ergonomie als entscheidender Faktor

Bei der Gestaltung von Handarbeitsplätzen zur Kommissionierung und Umverpackung ist die Ergonomie für die Mitarbeiter von entscheidender Bedeutung für die Effektivität des Gesamtkonzepts. Die Anordnung der zu greifenden Packungen und Packmittel sollte räumlich so ausgelegt sein, dass den Mitarbeitern ein ermüdungsfreier und zeitlich optimaler Arbeitsablauf möglich ist. Um das bei der Konstruktion solcher Handarbeitsplätze gewährleisten zu können, simuliert das Unternehmen Ryll, Anbieter von Fördertechnik, im Vorfeld vor der Produktion in einem 3D-Modell. Innerhalb des Modells werden Höhe und Abstand der Kartons, Warenträger, Fördertechnik und Arbeitstische zueinander dargestellt und auf die spezifischen Anforderungen der Abnehmer abgestimmt. In kritischen Fällen werden Prototypen angefertigt, an denen sich die ergonomische Gestaltung real testen lässt. „Nichts ist bei einem Handarbeitsplatz schlimmer, als ein Schalter oder ein Karton, den man nur mit tiefem Bücken oder langem Strecken erreichen kann“, sagt Ryll- Konstruktionsleiter Martin Thier.

Modularer Aufbau zur Integration in Linienkonzepte

Die Kommissioniereinheiten des nordrheinwestfälischen Herstellers lassen sich alleinstehend manuell betreiben oder modular in Gesamtanlagen integrieren. Dabei können je nach Anforderung auch Teileinheiten automatisiert werden. „Von einem einfachen Röllchentisch bis hin zur komplexen Gesamtanlage mit vierzig Handpackplätzen und hochintegrierter Steuerung haben wir bereits mehrere Projekte realisiert“, erläutert Prokurist Heinrich Kötting. Entscheidend bei der Bestimmung des Automatisierungsgrades sind das logistische Infrastrukturkonzept und die angestrebte Leistung. Eine Konzepterstellung erfolgt in der Regel in Zusammenarbeit zwischen den Vertriebsmitarbeitern des Unternehmens und den Anwenderunternehmen. Spätere Änderungen und Erweiterungen sind durch den modularen Aufbau der Kommissioniereinheiten weiterhin durchführbar. Die Kommunikation mit vor – und nachgeschalteten Anlagen kann über gängige Industrieschnittstellen wie Profibus oder Profinet erfolgen.

Branchenübergreifende Anwendungsmöglichkeiten

Durch den anpassungsfähigen Aufbau und die ergonomische Gestaltung sind die Einsatzszenarien vielfältig. Bei dem Bau von Anlagen für die Lebensmittelindustrie etwa greift der Anbieter auf rostfreien Edelstahl und andere lebensmittelverträgliche Materialien zurück. „Durch jahrelange Zusammenarbeit mit Produzenten in der Nahrungsmittelbranche, speziell den Fleischverarbeitern, kennen wir das Bedürfnis nach hygienischer, reinigungsfreundlicher Ausführung. Die Bauteile müssen robust und Ersatzteile ständig verfügbar sein. Dem tragen wir durch den Einsatz einfachster Konstruktionsmittel, der Verwendung geeigneter Werkstoffe und offener, stabiler Bauweise Rechnung“, erklärt Köttig. Um den Einsatz der Systeme in Unternehmen aller Größen wirtschaftlich zu gestalten, kann die Anzahl der Packplätze in einer Kommissionieranlage auf die Menge der zu verarbeitenden Produkte abgestimmt werden.