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Lässt sich das Schälen und Entsteinen von empfindlichen Avocados automatisieren? Die Aufgabe ist anspruchsvoll, aber lösbar, wie eine innovative Roboterzelle beweist. Die Handhabung der Früchte übernimmt ein hygienegerechter Sechsachsroboter von Stäubli.
Ließen sich Avocados voll automatisiert entsteinen und schälen, wäre das für die verarbeitenden Unternehmen ein gewaltiger Vorteil. Damit war die Aufgabenstellung für die Kronen GmbH in Kehl am Rhein klar definiert: Entwicklung und Bau einer Roboterzelle für diese komplexe Aufgabenstellung.
Weil Avocados nicht nur als Frucht verzehrt, sondern auch in Salaten und Bowls gegessen sowie zu Dips und Guacamole verarbeitet werden, entsteht bei den riesigen zu verarbeitenden Mengen erst recht die Frage nach der Automatisierung. Weil beim manuellen Schälen bzw. Auslöffeln einer Avocado eine ungesunde Drehbewegung der Hand zu Gelenkbeschwerden führen kann, hat sich die Kronen GmbH in Kehl am Rhein der Aufgabenstellung angenommen. Das Unternehmen ist weltweit bekannt als Spezialist für Anlagen, die Gemüse, Salat und Obst verarbeiten, das heißt unter anderem schneiden, schälen, entkernen, waschen, trocknen, entkeimen oder verpacken.
Die Kronen-Ingenieure lösten die Aufgabe, indem sie einen Schäldraht entwickelten, der auf einer Halterung fixiert ist. Der Anwender streift die halbierte Avocado in einer linearen Bewegung, ohne Drehung der Hand, über den Draht – und schon sind Schale und Fruchtfleisch getrennt, ebenso einfach wie wirkungsvoll. Diese Lösung wurde ins Programm aufgenommen und um den ebenfalls manuellen Arbeitsschritt des Entsteinens erweitert. Die Frucht wird dabei komplett halbiert, inklusive Stein.
Mittlerweile hat Kronen den Prozess vollständig automatisiert und eine kompakte Roboterzelle gebaut, die Avocados entsteint und schält. Dabei legt ein Bediener die Frucht in eine Aufnahmeschale, die dann über ein Transportband in eine Messstation gelangt. Sie liefert dem Stäubli TX2-60 HE die Daten, die für ein ebenso schonendes wie sicheres „Zupacken“ nötig sind. Mit einem speziellen Vakuumgreifer greift der hygienegerechte Roboter die komplette Frucht und legt sie in die Entsteinstation ein. Hier fahren zwei Messer aufeinander zu, durchschneiden das Fruchtfleisch und klemmen die Avocado mittig am Stein.
Nun kann der Roboter durch eine Drehbewegung die eine Hälfte der Avocado vom Stein lösen. Diese Hälfte streift er über den Schäldraht und folgt dabei der Bahn, die sich aus den Daten der Vermessung am Eingang der Roboterzelle ergibt. Das Fruchtfleisch fällt in einen Ablagebehälter, die Schale lässt der Roboter in einen Abfallbehälter fallen.
Anschließend wird die Entsteinstation um 180 Grad gedreht und der Roboter schält mit der gleichen Bewegungsabfolge die zweite Avocadohälfte. Der noch zwischen den Messern fixierte Stein wird ausgeworfen, und der Vorgang ist abgeschlossen. Auf diese Weise können 400 Avocados pro Stunde verarbeitet werden.
Der TX2-60 von Stäubli in HE-Ausführung bietet die erforderliche Geschwindigkeit und Präzision, die beim konturgenauen Bewegen der Avocado über das Schälmesser erforderlich ist. Zudem widersteht dieser Roboter – und das macht den Unterschied zu Standardmaschinen – dem in der Lebensmittelindustrie üblichen Reinigungsprocedere. Nach der Präsentation des ersten Prototypen gab es gute Resonanz von Unternehmen rund um den Globus, die Avocados verarbeiten.
Für das starke Interesse gibt es gute Gründe: Das robotergestützte Schälen und Entkernen sorgt für eine ansprechende Optik des Fruchtfleisches, und das präzise Schälen entlang der Kontur gewährleistet eine gute Ausbeute. Weiterer Vorteil: Beim automatischen Schälen wird der Stein der Avocado nicht durchtrennt. Und auch der kommerzielle Aspekt spricht für den Einsatz der Robotik: Basierend auf Anwenderdaten amortisiert sich die Anlage in etwas mehr als einem Jahr. Bei Bedarf lässt sich das Anlagenkonzept um einen oder zwei Roboter erweitern, so dass bis zu 1.000 Avocados stündlich verarbeitet werden können.
