Warum eigentlich noch von Hand?

Wie Robotik und KI die Pulverhandhabung revolutionieren

Aus der Schüttgut & Prozess 3/2025

Autor: Thomas Eules Business Manager DACH von F.lli Sacchi s.n.c.

Industrie 4.0 bezeichnet die digitale Transformation der industriellen Produktion durch die intelligente Vernetzung von Maschinen, Daten und Prozessen. Im Kern geht es dabei um die Integration der physischen und digitalen Welt durch moderne Technologien. Die industrielle Produktionslandschaft steht an einem Wendepunkt – insbesondere in der Schüttgutverarbeitung. Während traditionelle Pulverhandhabungsmethoden oft noch manuell oder halb automatisch erfolgen, eröffnen Robotik, KI und IoT völlig neue Dimensionen an Effizienz, Präzision und Sicherheit.

Ein bisher unterschätzter Ansatz zur Erreichung dieser Ziele ist der Einsatz von Robotik und Künstlicher Intelligenz (KI) im Pulverhandling. Während die Robotik in der Handhabungstechnik und der industriellen Fertigung bereits etabliert ist, bleibt ihr Potenzial im Pulverhandling weitgehend ungenutzt.

Der aktuelle Stand der Pulverhandhabung

Traditionell basiert die Pulverhandhabung auf manuellen oder halbautomatischen Prozessen. Diese Methoden sind oft arbeitsintensiv, fehleranfällig und schwierig zu skalieren. Zudem sind strenge Hygiene- und Sicherheitsanforderungen, insbesondere in der Pharma- und Lebensmittelindustrie, mit manuellen Methoden nur schwer zu gewährleisten.

Die manuelle Handhabung von Pulver ist mühsam und häufig fehleranfällig. Moderne Technologien wie Robotik und Künstliche Intelligenz bieten neue Möglichkeiten, diese Prozesse deutlich zu vereinfachen und gleichzeitig Effizienz sowie Sicherheit spürbar zu steigern. Genau hiermit wollen wir uns in diesem Artikel beschäftigen.

Die Automatisierung der Pulverhandhabung steckt noch in den Kinderschuhen. Bei Projekten, bei denen es um die Bewegung fester Objekte geht, werden Roboterlösungen automatisch in Betracht gezogen. Doch warum sollten Roboter nicht auch für komplexe Aufgaben wie das Dosieren, Entleeren, Abfüllen und Palettieren von Pulvern eingesetzt werden?

Robotik und KI: Lösungen für die Herausforderungen

Im Mittelpunkt der Betrachtung steht die Automatisierung wiederkehrender Abläufe. Roboter können monotone und körperlich anstrengende Aufgaben wie das Öffnen, Entleeren und Befüllen von Säcken präzise und effizient übernehmen. Dies reduziert nicht nur den Bedarf an manueller Arbeit, sondern verringert auch das Risiko von Verletzungen von Personen und menschlichen verhängnisvollen Fehlern.

Die automatische Sackentleerung

Dieser Prozess beginnt mit der Identifizierung und Positionierung der Säcke. Mithilfe von Kameras oder Sensoren analysiert die KI die Taschen, erkennt Typ, Größe und Lage und stellt so eine lückenlose Rückverfolgbarkeit sicher. Anschließend hebt ein Roboterarm den erkannten Beutel mit einem speziellen Greifsystem an und öffnet diesen kontrolliert, um das enthaltene Pulver freizugeben. Die Dosierung des Pulvers wird präzise von der KI gesteuert und in den vorgesehenen Behälter abgefüllt. Nach der Entleerung wird der leere Sack automatisch aus dem System entfernt, komprimiert und für das Recycling vorbereitet. Während des gesamten Vorgangs sorgt ein integriertes Staubabsaugsystem für eine saubere und sichere Arbeitsumgebung.

Die Vorteile

Moderne Automatisierungssysteme bieten zahlreiche Vorteile, insbesondere durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI). Eine der zentralen Stärken liegt in der präzisen Dosierung: KI-gestützte Steuerungssysteme ermöglichen es Robotern, Pulver mit höchster Genauigkeit zu verarbeiten – ein entscheidender Faktor für gleichbleibende Produktqualität und die Minimierung von Abweichungen. Gleichzeitig punkten die Systeme durch hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an das Produkt. Roboter können problemlos auf unterschiedliche Verpackungsgrößen, Materialien und wechselnde Produktionsbedingungen reagieren, wodurch Unternehmen ihre Prozesse agil an neue Marktanforderungen anpassen können.

Ein weiterer bedeutender Vorteil der Automatisierung ist die verbesserte Sicherheit und Hygiene. Da der direkte Kontakt zwischen Mensch und Material stark reduziert wird, lassen sich Hygiene- und Sicherheitsstandards deutlich leichter einhalten – ein wichtiger Aspekt, insbesondere für Branchen in der Pharma- und Lebensmittelindustrie. Ergänzend dazu sorgt die Integration von KI auch für eine umfassende, genaue Datenanalyse in Echtzeit. Produktionsdaten werden kontinuierlich ausgewertet, Schwachstellen erkannt und kurzerhand Prozesse optimiert. Die automatische Dokumentation, beispielsweise durch das Fotografieren jedes einzelnen Beutels, schafft eine lückenlose Rückverfolgbarkeit und trägt so zu nachhaltigen Effizienzsteigerungen bei.

Pulverhandling und Kleinmengendosierung

Die Dosierung kleiner Mengen erfolgt häufig noch halb automatisch, wobei insbesondere die manuelle Einwaage von Klein- und Kleinstkomponenten mit erheblichen Risiken und Fehlerquellen verbunden ist. Die Arbeiten in diesem Bereich erfordern häufig geschultes Personal, das mit hoher Konzentration und großer Sorgfalt vorgeht. Gerade bei einer großen Anzahl an Komponenten und Chargen sowie steigenden Anforderungen an Präzision beim Wiegen und Dosieren steigt die Fehleranfälligkeit deutlich. Dies kann sich schnell negativ auf die Produkte auswirken.

Moderne Automatisierungssysteme ermöglichen das automatische und grammgenaue Wiegen von Klein- und Kleinstkomponenten wie Pigmenten, Farbstoffen, Aromen, Additiven und Wirkstoffen. Diese Lösungen verbessern die Produktsicherheit und steigern gleichzeitig die Effizienz in der Produktion.

Solche Systeme finden Anwendung in der Nahrungsmittel-, Pharma-, Chemie- und Kunststoffindustrie. Insbesondere in Bereichen mit strengen Anforderungen an Hygiene, Chargenreinheit und Produkttrennung gewährleisten diese Dosiersysteme die Einhaltung spezifischer Branchenverordnungen.

Ein Blick in die Zukunft

Die Integration von Robotik und KI in die Pulverhandhabung bietet der Schüttgutindustrie die Chance, ihre Wettbewerbsfähigkeit massiv auf den Märkten zu sichern. Durch die Automatisierung repetitiver, gefährlicher und fehleranfälliger Aufgaben können Unternehmen nicht nur Kosten senken, sondern auch die Effizienz und Qualität ihrer Prozesse steigern.

Die Schüttgutindustrie in Europa steht nun an einem Wendepunkt: Traditionelle Methoden stoßen an ihre Grenzen, während moderne Technologien den Weg zu einer zukunftssicheren, nachhaltigen und wirtschaftlich erfolgreichen Produktion weisen. Unternehmen wie Sacchi beweisen, dass die Zeit reif ist, das Potenzial von Robotik und KI voll auszuschöpfen. Die Frage ist nicht mehr, ob dieser Wandel stattfinden wird, sondern wie schnell.

Die Zukunft der Pulverhandhabung liegt in einer intelligenten und flexiblen Automatisierung, die den Herausforderungen der Branche gerecht wird und den Wettbewerbsvorteil stärkt.

Über Sacchi

Sacchi entwickelt seit 2007 innovative Roboterlösungen für die Pulverhandhabung und hat sich als führender Anbieter in diesem Bereich etabliert. Dank seines umfassenden Verständnisses der spezifischen Anforderungen der Schüttgutindustrie bietet das Unternehmen maßgeschneiderte Lösungen, die nicht nur die Produktivität steigern, sondern auch zur Senkung der Produktionskosten und Minimierung der Umweltbelastung beitragen. Sacchi hat gezeigt, dass Robotik nicht nur für die Automobil- oder Elektronikindustrie relevant ist, sondern auch für die hochsensiblen und anspruchsvollen Prozesse in der Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie.