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啤酒釀造工藝的最高技巧:啤酒箱堆垛

麻雀雖小,五臟俱全——這就是來自薩克森邦上沙伊本 (Oberscheibe) 村的 Christian Fiedler 私人啤酒廠的最佳寫照。這個家族企業擁有 18 名員工,專門遵照優良古老的德國釀酒工藝生產至今大受歡迎的優質啤酒。一架 KUKA 機器人負責疊放沉重的啤酒箱,大大減輕了工作負擔。


全面採用自動化技術,創新啤酒價值鏈

「賢人超越時代;智者與時並進;精明之人善盡其用;愚者逆時而行。」在 Christian Fiedler 私人啤酒廠的入口處,透明保護膜包覆著這段充滿智慧的話語,並且上方標示:「每週格言」。在薩克森厄爾士山脈中寧靜的上沙伊本小村裡,時間似乎駐足靜止了。啤酒廠位於一棟上個世紀留下來的磚造建築裡,周圍盡是大自然風光。若不是這裡有連接柏林和奧爾的 101 號聯邦快速道路,以及這個小巧卻精力十足的 Fiedler 家族啤酒廠,堪称是世外桃源了。

注重傳統,迎接未來

Christian Fiedler,63 歲,是公司的大老闆。對於這位遵循古法的純正釀酒大師而言,一杯以德國釀造工藝製成的頂級啤酒中,蘊涵了所有一切:對家鄉的情感、真誠的傳統手工藝和借助最先進的技術來實現對品質的最高期望。通往內院的車道上停了一臺挖土機,小酒館前方的路面必須重新舖設;Christian Fiedler 說:「總是有待辦事項,但不是只有這裡。那是我們最新的寶貝。」他一邊說,一邊指向裝瓶機前的堆垛機器人。 
Die Privatbrauerei Fiedler im Erzgebirge
位於厄爾士山脈裡的 Fiedler 私人啤酒廠

KR QUANTEC 堆疊啤酒箱,減輕員工的負擔

一架 5 軸 KUKA QUANTEC 系列的 KR 180 PA 機器人,在貨物出入口用它的綠色連接臂將有空瓶或滿瓶的啤酒箱搬上搬下。「這不僅明顯為我們減輕了身體負擔,同時也為我們提供了新的機會,讓我們的專業人員在其他地方能更有效率地發揮所能,減少人員損耗。」這在現今啤酒廠勞動力短缺日益嚴重的情況下,無非是理想之極。「Glück auf!」(祝好運!)——這是優良礦工傳統中的問候語。「好運會眷顧勤勉之人」,Christian Fiedler 深知其中道理。
公司的大老闆 Christian Fiedler 是遵循古法的釀酒大師

開啟自動化之路

在啤酒釀造業裡,或就整個飲料工業來說,「與時並進」就等於自動化;Till Beyer 與來自羅斯韋恩 (Roßwein) 的 Beyer Maschinenbau GmbH 正是這個領域的專家,就像 Fiedler 這個家族經營的企業,根源遠溯至 1862 年。食品和飲料領域的堆垛、包裝和輸送技術以及全套系統設備,都完全在自家廠房打造製成;必要時可以整合機器人技術,為客戶提供最合適的解決方案,並在試運轉和維護工作方面予以支援。

Till Beyer 是 Beyer Maschinenbau GmbH 機械製造公司的執行長,主管飲料工業的自動化技術

晚到總比不到好 

Till Beyer 回憶道:「早在 2005 年,我們就和 Fiedler 第一次討論到有關自動化啤酒瓶堆垛的事情。」但當時這家啤酒公司還有其他關注的議題,所以堆垛系統的投資計劃就擱置了。「沒辦法,這就是中小企業。我們身為機械製造商和系統整合商,必須要有些耐心。」2018 年,這一刻終於來臨:在 Fiedler 啤酒廠,應該開始由機器人來接手需要大量體力勞動的堆疊和卸貨工作。 

一架 KR QUANTEC PA 負責堆疊沉重的啤酒箱,減輕員工的負擔

精實、強壯、不覺疲憊 

此處由一架模組化結構的全能機器人——5 軸 KUKA KR QUANTEC PA——展現所需技術。它可以搬運重量高達 180 公斤的物品。在 Fiedler 啤酒廠,這架機器人的夾爪一次最多可以抓住四個啤酒箱。它將不斷送入的空瓶從棧板上抬起並放到輸送系統上,然後再將從裝瓶機輸送帶送出來的飲料箱直接放到棧板上。裝在 40 個箱子裡的 800 個瓶子就是這樣被放在歐規棧板上,然後由堆高機從堆棧系統運送到出貨倉庫,或是直接放到貨車上。

投資未來

身為 Christian Fiedler 之子的他,長久以來便對自動化解決方案展現了高度興趣。同樣為啤酒釀造師的 Thomas Fiedler 是第五世代的代表人物,在 1999 年加入了家族企業。從那時起,他就特別關注所有關於技術方面的問題。Thomas Fiedler 說:「我們知道我們必須不斷地投資,才能將技術水準保持在最新狀態。」對他來說,這代表的是必須完全理解需要的解決方案,然後徹底落實完整配套措施,就像機器人的運用一樣。
啤酒釀造師 Thomas Fiedler 結合遵循啤酒純釀法的傳統啤酒釀造工藝和創新的勇氣

自動化技術趣味無窮

「我做事情絕對不會優柔寡斷。」這個產業中的許多中小企業對於自動化都還懷有恐戒之心。「這一點也沒什好怕的。自動化技術非常有趣。」Till Beyer 成為他非常好的陪練夥伴,因為他深知飲料工業裡最重要的是什麼,而且能夠設身處地,思考當地環境和空間條件的需求。
在飲料工業裡,自動化技術是需要「學習」的,就像此處的裝瓶機。這讓機器人作業也變得簡單

優化可用空間規劃

對於以一座歷史建築物為據點的 Fiedler 啤酒廠來說,這一點正是他們需要的。「我們的啤酒廠在空間使用上已經到了極限。只能透過改良空間規劃才有可能進行擴展。」Thomas Fiedler 深知這一點。 
也因此,機器人加工單元的整合過程便成了複雜的精密作業。「我們最多只能提供 4x5 公尺的面積來放置堆垛系統,而且還需要撥出空間作為裝瓶站的通道之用,因為我們必須要讓歐規棧板能夠從機器人外殼旁邊經過。」這位啤酒釀造師如此描述嚴苛的條件,「而我們辦到了。」他非常高興地說。 
 
KR QUANTEC 輕鬆且精準無比地抓住歐規棧板和飲料箱

啤酒廠機器人技術並非深奧的科學理論

對於啤酒釀造師來說,這不僅僅只關於系統機器的整合,還必須能夠以數位化方式簡單地將自動化系統加入既有的過程中。「這方面可以由軟體來完成。」Till Beyer 表示。系統以 KUKA.PLC mxAutomation 作為機器人和機器控制器之間的介面,透過 PLC 讓每一個 KUKA 機器人的試運轉、程式設計和診斷作業都簡單明瞭,不需具有任何特殊的機器人程式設計知識就能操作。機器人控制器的幾乎所有功能都可以透過 PLC 開啟;此外 KUKA.PLC mxAutomation 還為所有市面上常見的 PLC 控制器提供機器人資料庫。
這套系統的控制器採用軟體 KUKA.PLC mxAutomation,非常易於使用。啤酒廠員工不需要特殊軟體知識

高重複精度帶來品質保證

父子兩人對於私人啤酒廠的自動化進程深感讚同。「自動化技術奠定了良好的基礎,讓我們的高級啤酒能夠穩定保持優良品質。這比毀滅性的價格戰更有前途;不幸的是,啤酒市場的許多方面都受到這種價格戰的影響。」Thomas Fiedler 深信不疑。而他父親 Christian 對於整個啤酒製造過程中所運用的種種創新科技也樂在其中:「我每天一大早走進啤酒廠時,每個角落都在轟隆嘶吼」,他一邊說一邊擠了擠眼。「從自動化釀造室到自動裝瓶機,再到堆垛機器人——一切都有助於讓我們的啤酒保持可靠、始終如一的高品質。這就是我們與眾不同的原因,最終也是讓我們從激烈競爭中脫穎而出的關鍵。我們的啤酒就是要好喝。就是這樣。我們絕對不會做出任何妥協。」
在 Fiedler 啤酒廠,機器人的夾爪一次可以抓住最多四個啤酒箱

下一代將繼承創新精神

Christian Fiedler 希望能在 2022 年底將啤酒廠的業務完全移交給兒子 Thomas。他充滿動力。「接下來,我們將對啤酒桶填裝作業進行現代化改造。」因為市場需求量很大,也希望這樣的情形能持續下去。因為他的女兒 Vanessa 正剛開始接受成為啤酒釀造師的訓練——第六代已經處於起步階段。看來,厄爾士山脈傳統企業 Fiedler 的歷史離結束尚遠。那麼好吧:祝好運!

自動化技術奠定了良好的基礎,讓我們的高級啤酒能夠穩定保持優良品質。這比毀滅性的價格戰更有前途;不幸的是,啤酒市場的許多方面都受到這種價格戰的影響。

Thomas Fiedler,Christian Fiedler 私人酒廠的啤酒釀造師

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