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Industrielle Greiflösung für Barista-Roboterzelle

Herausforderungen im Projekt

Die Anforderungen rund um das Handling für den Kaffeeroboter waren hoch. Denn die Lösung sollte nahezu 100-prozentig automatisiert sein: von der kompletten Auftragsabwicklung und der Bestellannahme über das Brühen des Kaffees, das Drucken eines Bildes auf den Kaffee bis hin zur Ausgabe und dem bargeldlosem Bezahlen. Eine hohe Prozesssicherheit war von enormer Wichtigkeit, da kein Bedienpersonal für den Kaffeeroboter vor Ort ist. Eine der größten Herausforderungen war es, die vier unterschiedlichen Kaffeebechergrößen mit einem einzigen Greifer und einem Greifbackenpaar zu handeln und dabei wegen der strengen Budgetvorgaben einen möglichst wirtschaftlichen Greifer zu verwenden. Ein weiterer Knackpunkt war die Tatsache, dass die Becher in der Roboterzelle gedreht in Becherspendern gestapelt werden. Um diese zu entnehmen, musste ein Widerstand in Form eines Gummirings am Becherrand überwunden werden. Das Greifen konnte also ausschließlich über Kraftschluss gelingen. Hierzu musste ein geeigneter Greifer und passende Greiffinger bzw. -backen gefunden werden. Des Weiteren musste die Position und die Kraft des Greifers so exakt bestimmt werden, dass dessen Finger nicht am Becher durchrutschen aber auch nicht zu fest greifen. Denn sonst besteht die Gefahr, dass zwei oder mehr Becher auf einmal gegriffen werden. Für solche Fragen holte sich IBS Rat bei der Zimmer Group.

Greiferansteuerung über I/O-Ports

Nach ausführlicher Analyse, Beratung und abschließenden Tests, fand man schließlich den idealen Greifer: das Modell GEP2013IO-00-A, ein elektrischer Zweibacken-Parallelgreifer der Serie GEP2000. Er verfügt neben einem großen Hub bei kleinem Bauraum über die Möglichkeit, die benötigten Greifkräfte über vier Stufen zu regeln. Mit dieser Lösung konnte der Greifer alle erwähnten Anforderungen erfüllen. Ein weiterer großer Vorteil des Greifers ist, dass er sich wie ein Ventil über I/O-Ports ansteuern lässt. Im Anschluss machte sich IBS an die passenden Greifbacken: Nachdem diese in einem 3D-Druckverfahren gefertigt und intern umfangreich getestet wurden, entwickelte man eine Ausgabeeinheit, schrieb eine eigene Software für die Kommunikation und Steuerung aller beteiligten Komponenten und programmierte abschließend den Roboter.

Bis 120 Kaffees pro Stunde

Der so entstandene vollautomatisierte Barista-Roboter ist besonders für die Gastronomie oder Event-Veranstalter interessant, denn er kann zwischen 80 und 120 Kaffeespezialitäten pro Stunde ausgeben. Bei stets gleichbleibender Qualität ist ein 24/7-Betrieb möglich. Der Zeitaufwand für Betreiber beschränkt sich darauf, einmal täglich Kaffeebohnen, Kakao, Milch, Sirup, Wasser und Becher nachzufüllen und die Maschine zu reinigen. Dass der Kunde seinen Lieblingskaffee per Touch-Display bestellt und bargeldlos per App bezahlt, erscheint heute fast selbstverständlich. Ein ganz außergewöhnliches Gimmick hingegen ist : Per App mit einem Bild gefüttert, kann der integrierte Lebensmitteldrucker ein Fotomotiv auf den Milchschaum zaubern.

Industrielle Greiflösung für Barista-Roboterzelle
Bild: Zimmer GmbH


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