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啤酒酿造工艺的至高技巧:啤酒箱码垛

麻雀虽小,五脏俱全 – 这就是来自萨克森邦上沙伊本 (Oberscheibe) 村的 Christian Fiedler 私人啤酒酿造厂的真实写照。这个家族企业拥有 18 名员工,专门遵照优良古老的德国啤酒酿造工艺生产至今大受欢迎的精品啤酒。一台 KUKA 机器人负责堆放沉重的啤酒箱,大大减轻了工作负担。


全面采用自动化技术,创新啤酒价值链

“贤人超越时代;智者与时俱进;精明之人善尽其用;愚者逆时而行。”在 Christian Fiedler 私人啤酒厂的入口处,透明保护膜包覆着这段充满智慧的话语,并且上方标示:“每周格言”。在萨克森厄尔士山脉中宁静的上沙伊本小村里,时间似乎驻足静止了。啤酒厂位于一栋上个世纪遗存下来的破旧建筑物,周围尽是大自然风光。若不是这里有连接柏林和奥尔的 101 号联邦快速路,以及这个小巧却精力十足的 Fiedler 家族啤酒厂,堪称是世外桃源了。

注重传统,面向未来

Christian Fiedler,63 岁,是公司的大老板。对于这位遵循古法的纯正酿酒大师而言,一杯以德国酿造工艺制成的精品啤酒中,蕴涵了所有一切:对家乡的情感、真诚的传统手工艺和借助先进的技术来实现对质量更高的期望。通往内院的入口处停放一台挖掘机,小酒馆前方的路面需要重新铺设;Christian Fiedler 说:“总是有待办事项,但不是只有这里。那是我们最新的宝贝。”他一边说,一边指向灌装机前的码垛机器人。 
Die Privatbrauerei Fiedler im Erzgebirge
位于厄尔士山脉里的 Fiedler 私人啤酒厂

KR QUANTEC 堆放啤酒箱,减轻员工的负担

一台 5 轴 KUKA QUANTEC 系列的 KR 180 PA 机器人,在货物出入口用它的绿色手臂将有空瓶或满瓶的啤酒箱搬上搬下。“这不仅明显为我们减轻了身体负担,同时也为我们提供了新的机会,让我们的专业人员在其他地方能更有效率地发挥所能,减少人员损耗。”这在现今啤酒厂用工荒日益严重的情况下,无非是理想之极。“Glück auf!”(祝好运!) – 这是优良矿工传统中的问候语。“天道酬勤”,Christian Fiedler 深知其中道理。
公司的大老板 Christian Fiedler 是遵循古法的酿酒大师

开启自动化之路

在啤酒酿造业里,或就整个饮料行业来说,“与时俱进”就等于自动化。Till Beyer 与来自罗斯韦恩 (Roßwein) 的 Beyer Maschinenbau GmbH 正是这个领域的专家,就像 Fiedler 这个家族经营的企业,其根脉可追溯到 1862 年。食品和饮料领域的码垛、包装和输送技术以及全套系统设备,都完全在自家厂房打造制成;必要时可以整合机器人技术,为客户提供理想的解决方案,并在试运转和维护工作方面予以支持。

Till Beyer 是 Beyer Maschinenbau GmbH 机械制造公司的 CEO,主管饮料行业的自动化技术

迟到总比不到好 

Till Beyer 回忆道:“早在 2005 年,我们就和 Fiedler 第一次讨论到有关自动化啤酒瓶码垛的事情。”但当时这家啤酒公司还有其他关注的议题,所以码垛系统的投资计划就被搁置了下来。“没办法,这就是中小企业。我们身为机械制造商和系统集成商,必须要有些耐心。”2018 年,这一刻终于来临:在 Fiedler 啤酒厂,应该开始由机器人来接手需要大量体力劳动的码垛和卸货工作。 

一台 KR QUANTEC PA 负责码垛沉重的啤酒箱,减轻员工的负担

精实、强壮、不知疲惫 

此处由一台模块化结构的全能机器人 – 5 轴 KUKA KR QUANTEC PA – 展现所需技术。它可以搬运负载高达 180 公斤的物品。在 Fiedler 啤酒厂,这台机器人的抓手一次最多可以抓取四个啤酒箱。它将不断送入的空瓶从托盘上抬起并放到输送系统上,然后再将从灌装机输送带送出来的饮料箱直接放到托盘上。装在 40 个箱子里的 800 个瓶子就是这样被放在欧洲标准托盘上,然后由叉车从码垛系统运送到出货仓库,或是直接放到货车上。

投资未来

身为 Christian Fiedler 之子的他,长久以来便对自动化解决方案展现了高度兴趣。同样为啤酒酿造师的 Thomas Fiedler 是第五代传人的代表人物,于 1999 年加入了家族企业。从那时起,他就特别关注所有关于技术方面的问题。Thomas Fiedler 说:“我们知道我们必须不断地投资,才能将技术水平保持在最新状态。”对他来说,这代表的是必须完全理解需要的解决方案,然后彻底落实完整配套措施,就像机器人的运用一样。
啤酒酿造师 Thomas Fiedler 结合遵循啤酒纯酿法的传统啤酒酿造工艺和创新的勇气

自动化技术乐趣无穷

“我做事情绝对不会优柔寡断。”这个产业中的许多中小企业对于自动化还都感到担惊受怕。“这一点也没什好怕的。自动化技术非常有趣。”Till Beyer 成为他非常好的陪练伙伴,因为他深知饮料行业中重要的是什么,而且能够设身处地,思考当地环境和空间条件的需求。
在饮料行业中,自动化技术是需要“学习”的,就像此处的灌装机。这让机器人作业也变得简单

优化可用空间规划

对于以一座历史古迹为基地的 Fiedler 啤酒厂来说,这一点正是他们需要的。“我们的啤酒厂在空间使用上已经到了极限。只能通过优化空间规划才有可能进行扩展。”Thomas Fiedler 深知这一点。 
也因此,机器人加工单元的集成过程便成了复杂的精密作业。“我们最多只能提供 4x5 公尺的面积来放置码垛系统,而且还需要拨出空间作为灌装站的通道之用,因为我们必须要让欧洲标准托盘能够从机器人外壳旁边经过。”这位啤酒酿造师如此描述要求严苛的条件,“而我们办到了。”他非常高兴地说。 
 
KR QUANTEC 轻松且精准无比地抓取欧洲标准托盘和饮料箱

啤酒厂机器人技术并非深奥的科学理论

对于啤酒酿造师来说,这不仅仅只关于系统机器的集成,还必须能够以数字化方式尽量简单地将自动化技术加入既有的过程中。“这方面可以由软件来完成。”Till Beyer 表示。系统以 KUKA.PLC mxAutomation 作为机器人和机器控制器之间的接口,通过 PLC 让每一个 KUKA 机器人的试运转、编程和诊断作业都简单明了,不需具备任何特殊的机器人编程知识就能操作。机器人控制器的几乎所有功能都可以通过 PLC 开启;此外 KUKA.PLC mxAutomation 还为所有市面上常见的 PLC 控制器提供机器人数据库。
这套系统的控制器采用软件 KUKA.PLC mxAutomation,非常易于使用。啤酒厂员工不需要特殊软件知识

高重复精度带来质量保证

父子两人对于私人啤酒厂的自动化进程深信不疑。“自动化技术奠定了良好的基础,让我们的高级啤酒能够稳定保持优良质量。这比毁灭性的价格战更有前途;不幸的是,啤酒市场的许多方面都受到这种价格战的影响。”Thomas Fiedler 深信不疑。而他父亲 Christian 对于整个啤酒制造过程中所运用的种种创新科技也乐在其中:“我每天一大早走进啤酒厂时,每个角落都在轰隆嘶吼”,他一边说一边挤了挤眼。“从自动化酿造室到自动灌装机,再到码垛机器人 – 一切都有助于让我们的啤酒保持可靠、始终如一的高质量。这就是我们与众不同的原因,最终也是让我们从激烈竞争中脱颖而出的关键。我们的啤酒就是要好喝。就是这样。我们绝对不会做出任何妥协。”
在 Fiedler 啤酒厂,机器人的抓手一次可以抓取最多四个啤酒箱

下一代将传承创新精神

Christian Fiedler 希望能在 2022 年底将啤酒厂的业务完全移交给儿子 Thomas。他充满动力。“接下来,我们将对啤酒桶灌装作业进行现代化升级改造。”因为市场需求量很大,也希望这样的情形能持续下去。因为他的女儿 Vanessa 正刚开始接受成为啤酒酿造师的训练 – 第六代传人已经处于起步阶段。看来,续写厄尔士山脉传统企业 Fiedler 的历史还远未结束。那么好吧:祝好运!

自动化技术奠定了良好的基础,让我们的高级啤酒能够稳定保持优良质量。这比毁灭性的价格战更有前途;不幸的是,啤酒市场的许多方面都受到这种价格战的影响。

Thomas Fiedler,Christian Fiedler 私人酒厂的啤酒酿造师

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