Süßwaren & Snacks

Pralinen-Packstraße Toms

Unverpackte Kekse liegen in Reihen auf einem Transportband. Auf einer Bahn parallel zum Band werden sie in Folie verpackt.

Hochpräzise Traybeladung

  • Packstraße mit sechs Pick-and-Place-Robotern inkl. Zuführbändern
  • Visuelle Traykontrolle am Ein- und Auslauf
  • Vielseitige Roboterwerkzeuge reduzieren Formatwechsel

ANFORDERUNG

Exakte Prozesse bei hoher Vielfalt

Eine Schachtel „Anthon Berg“ lässt keine Wünsche offen: Folierte und befüllte Pralinen liegen dicht an dicht neben unfolierten Varianten mit knusprigem Topping. Die süßen Verführungen bilden nur eine Facette des reichhaltigen Portfolios von Toms: Das in Dänemark ansässige Unternehmen stellt neben Schokolade auch Lakritz und Weingummis her, die Abnehmer aus der ganzen Welt mit immer neuen Kreationen begeistern – und das seit hundert Jahren. 1924 legten die Apotheker Hans Trojel und Victor Hans Meyer in Kopenhagen den Grundstein des später größten dänischen Süßwarenherstellers. Dessen Produktion läuft auf Hochtouren: Die Schokoladen- und Süßwarenproduktion beläuft sich auf jährlich 40.000 Tonnen.


Toms punktet jedoch nicht nur mit vielseitigen Produkten, Texturen und Geschmackrichtungen. Im Lauf seiner Geschichte machte sich das Unternehmen einen Namen mit aufmerksamkeitsstarken Verpackungen, die Verbraucher stets mit neuen Designs überraschten. So setzten einfache Umverpackungen für Schokolade, darunter die landesweit bekannte „Skildpadde“ (dänisch für Schildkröte), althergebrachten, materiallastigen Varianten ein humorvolles Ende. Die klare Formensprache, die im Regal beeindruckte, ging nicht zuletzt auf Victor B. Strand zurück. Der Visionär und Marketingexperte übernahm Toms 1942 und läutete mit seinen Innovationen eine neue Ära beim Süßwarenhersteller ein.


Den kreativen Geist der damaligen Zeit spiegeln heutige Kreationen wider. Pralinenassortiments der Reihe „Anthon Berg“ beispielsweise erfreuen Gaumen und Auge gleichermaßen: Die Pralinen liegen in Trays, die 24 der kleinen Schokoladenerzeugnisse Platz bieten und sie dem Verbraucher ansprechend präsentieren. Bei Toms kommen 14 verschiedene Traygrößen zum Einsatz, die Mitarbeitende am polnischen Produktionsstandort händisch in die Transportkette legen. Die Pralinen selbst nehmen sie von Tabletts und platzieren sie auf Produktzuführbändern. Auch die späteren Verkaufsschachteln bestücken Mitarbeitende manuell mit den unterschiedlich befüllten Trays. Bis zu 18 verschiedene Varianten kann Toms mit den 24 Pralinen erstellen.


Bei so vielen Trays und teils engen Kavitäten ist höchste Präzision gefragt: Liegt ein Tray falsch, kann es vorkommen, dass eine Praline beispielsweise auf einem Steg statt innerhalb der Kavität liegt. Pralinen können dadurch Schaden nehmen und unerwünschten Ausschuss begünstigen – zum Leidwesen für die gesamte Produktion, bei der Toms einen konstant hohen Durchsatz anstrebt. Umso näher lag es, dass Toms sich nach einer zuverlässigen Lösung für die Traybeladung umsah, die selbst bei großer Produktvielfalt exakt arbeitet. Die Flexibilität der Packstraße spielte eine ebenso wichtige Rolle: Weil das Unternehmen mit 14 Traygrößenund 18 unterschiedlichen Produktsortimenten arbeitet, mussten sich die Werkzeuge der Pick and Place Roboter ohne Zeitverlust umrüsten lassen.

Die Lösung

Präzises Picken mit Robotern

Im Fokus der Projektverantwortlichen bei Toms: Eine Pralinenpackstraße, die eine Orientierungskontrolle der Trays am Einlauf ermöglicht – und die Packmittel am Auslauf zusätzlich auf Vollständigkeit prüft. Schubert hat sich mit Packstraßen für Pralinen bereits vor 50 Jahren einen Namen gemacht. „Das deutsche Unternehmen ist der Erfinder der Pralinen-Packstraßen und Pickerlinien“, betont Adam Cichuta, Projektleiter bei Toms. Entsprechend schnell wussten die Crailsheimer zu helfen. Der Maschinenhersteller bietet eine Reihe ausgeklügelter Scanner für Packstraßen, vom 2D Auflicht-Scanner für die Farb- und Oberflächenkontrolle bis zum 3D-Scanner für das exakte Erfassen von Höhe, Form und Farbe. Ein 2D-Scanner erwies sich bei Toms als Mittel der Wahl: Dieser erkennt das Farbbild und die Form der verschiedenen Pralinen zuverlässig und prüft so auch deren Qualität. Fehlerhafte Schokokreationen werden nicht von den Pick-und-Place-Robotern aufgenommen und gelangen erst gar nicht in den Handel.

Für Pick-and-Place-Technologie war es naheliegend, zuerst bei Schubert nachzufragen. Zumal wir bereits ein ähnliches Projekt mit dem Unternehmen erfolgreich durchgeführt hatten.

Dominik Jakubiak

Projektleiter bei Toms

Technische Details

  • 14 verschiedene Traygrößen / 18 unterschiedliche Pralinensortimente
  • 44 Trays pro Minute
  • 2D-Auflichtscanner zur Positionserkennung sowie Farb- und Formkontrolle
  • Sechs wendige Vierachsroboter
Bis zu 18 Trayvariationen kann Toms mit der neuen Pralinenpackstraße befüllen

Bis zu 18 Trayvariationen kann Toms mit der neuen Pralinenpackstraße befüllen

Traykontrolle dank ausgeklügelter Technik

Mit sechs flexiblen Robotern und sechs 2D-Scannern setzt die Packstraße bis zu 529 Pralinen pro Minute in händisch zugeführte Trays. Nur korrekt aufgelegte Trays werden von den Robotern beladen, um beschädigte Produkte zu verhindern; falsch orientierte Trays sortiert die Anlage umgehend über ein effizientes System aus. Ausgeschleuste Trays passieren dabei eine Lichtschranke. Diese löst ein entsprechendes Signal an das Bedienpersonal aus, das die Trays aus dem Prozess nimmt.

Trays stehen bei Toms insgesamt unter strenger Beobachtung und werden von jeweils einer separaten Kamera auf die richtige Position am Einlauf und später am Auslauf auf Vollständigkeit kontrolliert. Fehlen Pralinen, schleust die moderne Packstraße die betreffenden Trays schonend aus. Dazu kippt das Transportband kurz nach unten und führt die Trays einem Pufferband zu. Hier kann das Bedienpersonal die Trays entnehmen oder nach Bedarf auffüllen. Anschließend gelangen die Trays mit ihrem süßen Inhalt wieder in den Prozess zurück.

Spezielle Mitnehmer führen die Trays durch die Packstraße

Spezielle Mitnehmer führen die Trays durch die Packstraße

Was zwischen Ein- und Auslauf passiert, ist Packstraßen-Kompetenz von Schubert in Reinform: Die im Juli 2024 gelieferte Anlage spielt die Stärken des Unternehmens im Pick-and-Place mit sechs wendigen Vierachs-Robotern und dem dazugehörigen Visionsystem sowie einer ausgeklügelten Zuführung und Vereinzelung der Pralinen voll aus. Jedes Produkt-Zuführband verfügt über einen sogenannten Spreizrechen zur Vereinzelung der Pralinen. Die Rechen sind quasi die „rechte Hand“ des Bildverarbeitungssystems. Denn nur wo Einzelprodukte eindeutig als solche zu erkennen sind, können Scanner sie akkurat erfassen. Die händisch auf die Zuführbänder gelegten Pralinen müssen deshalb Mindestabstände einhalten; die Spreizrechen sorgen dafür, dass dies der Fall ist.

Hinter den einfach zu reinigenden Vorrichtungen heißt es fortan picken, picken, picken. Mit Hochgeschwindigkeit greift jeder F4-Roboter folierte wie nicht folierte Pralinen von jeweils zwei Zuführbahnen und platziert sie passgenau in die vorgesehenen Tray-Kavitäten. Die Roboter erfassen die Drehlage der Produkte in Sekundenbruchteilen und legen sie dort ab, wo sie hingehören. „Roboter bieten einen entscheidenden Vorteil: Sie lassen sich mit schnell wechselbaren Saug- und Greifwerkzeugen bestücken, so dass sie unterschiedliche Pralinen schnell, zuverlässig und vor allem schonend aufnehmen und wieder absetzen – präziser als jeder Mensch“, weiß Raphael Paczulla, Projektleiter bei Schubert.

Die vielseitige Pralinenpackstraße von Schubert ermöglicht eine Orientierungs- und Vollständigkeitskontrolle der Trays

Die vielseitige Pralinenpackstraße von Schubert ermöglicht eine Orientierungs- und Vollständigkeitskontrolle der Trays

Die Werkzeuge sind so ausgelegt, dass sich mit einem zwei unterschiedliche Pralinentypen aufnehmen lassen. Toms muss die Werkzeuge demnach nur selten wechseln. Führt einmal kein Weg daran vorbei, können Anlagenbediener die passenden Werkzeuge innerhalb weniger Minuten tauschen. „Zusammen mit Toms haben wir uns die Pralinen angeschaut, unterschiedliche Pick-Vorgänge getestet und so schrittweise festgelegt, welche Produkttypen wir zusammen picken können“, berichtet Lukas Hug, Vertriebler bei Schubert. „Die Konstrukteure aus Crailsheim wissen aus Erfahrung, welche Werkzeuge sie für welche Anwendung nutzen können – und fanden dadurch schnell die passenden Komponenten für Toms.“ Für den Pralinenhersteller bedeutet dies eine durch und durch erprobte Packstraße.

Den Robotern spielt jedoch eine weitere Spezialität aus dem Hause Schubert in die Werkzeuge: der Kettentransporteur verfügt über spezielle fingerartige Mitnehmer, die die Trays von unten an den Kavitäten durch die Packstraße führen. So haben die Schalen einen durchweg festen Stand – eine wichtige Voraussetzung, um die Pralinen exakt zu positionieren. Denn allzu viel Spielraum haben die Roboter nicht: Die engen Kavitäten lassen nur geringe Toleranzen zu. Umso mehr kommt es darauf an, dass die Trays während des Beladens fest an ihrem Platz liegen.

Bei so viel Innovation darf eine fachmännische Einführung nicht fehlen: Service-Monteure von Schubert schulten das Bedienpersonal vor Ort – in Landessprache, versteht sich. „Die Mitarbeitenden bereitete Schubert ideal auf den Betrieb der neuen Packstraße vor. „Durch einen vorgefertigten Trainingsplan und das Know-how der Schubert-Experten konnte das Team die Geräte schnell, effizient und professionell bedienen“, so Cichuta.Seit Mitte Oktober pickt Toms erfolgreich erlesene Pralinen mit Schubert-Robotern. „Genau das wollten wir erreichen: schlank produzieren, wenig umrüsten und die Pralinen nicht beschädigen“, zieht der Projektleiter Bilanz. So haben in der Premiumschachtel alle Pralinen ihren Platz – und Naschkatzen ihre helle Freude.

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