Roboty przemysłowe od wielu lat wykorzystywane są przy produkcji samochodów czy też elektroniki. Ich zalety sprawiają, że coraz częściej wykorzystują je również inne branże, takie jak np. przemysł spożywczy.
Spis treści:
- Robotyka w produkcji żywności
- Przetwórstwo spożywcze – zadania realizowane przez roboty
- Sektor produkcji żywności – przykłady aplikacji zrobotyzowanych
- Przemysł spożywczy a roboty. Podsumowanie
Robotyka w produkcji żywności
Przemysł spożywczy jest jedną z największych i najbardziej dochodowych branży na świecie. W Unii Europejskiej posiada on około 13% udziału całego rynku. Szacuje się również, że sektor produkcji żywności daje pracę około 4 milionom osób. Jest to jednak obecnie stosunkowo słabo zrobotyzowana branża.
Dlaczego tak jest? Powodem może być to, że większość firm zajmujących się produkcją żywności zalicza się do małych i średnich przedsiębiorstw. Mniejsze firmy obawiają się ryzyka związanego ze wdrażaniem kosztownych inwestycji, a do takich z pewnością można zaliczyć robotyzację produkcji.
Dlatego innowacje w zakresie technologii robotów w przemyśle spożywczym najczęściej można spotkać w dużych zakładach firm należących do międzynarodowych koncernów. To właśnie najwięksi gracze na rynku dysponują odpowiednim potencjałem inwestycyjnym, który pozwala im na coraz szersze wykorzystywanie robotów w produkcji żywności.
Jednakże prawdopodobnie kwestią czasu pozostaje robotyzacja również małych i średnich firm. Korzyści płynące z wykorzystania robotów przemysłowych sprawiają, że pytaniem nie jest to, czy mniejsze firmy kiedykolwiek zdecydują się na ich wprowadzenie, a raczej kiedy to nastąpi.
W przypadku przedsiębiorstw, które już jakiś czas temu zauważyły, że benefity płynące z robotyzacji są warte podjęcia ryzyka. Najnowsze osiągnięcia technologiczne z zakresu robotyki sprawiają, że roboty przemysłowe doskonale radzą sobie w branży spożywczej, wykonując często takie operacje jak pakowanie wstępne, pakowanie zbiorcze oraz paletyzacja gotowych wyrobów.
Często zdarza się, że roboty w przemyśle spożywczym wykorzystuje się też do bardziej finezyjnych prac, takich jak np. dekorowanie ciast czy innych wyrobów cukierniczych lub krojenie żywności na kawałki, lub plastry.
Przetwórstwo spożywcze – zadania realizowane przez roboty
Jednym z podstawowych zadań, do których roboty wykorzystuje przemysł spożywczy, jest paletyzacja gotowych wyrobów. Do zadania tego zwykle wykorzystuje się roboty o szeregowym łańcuchu kinematycznym. Z racji tego, że na tym etapie produkcji nie ma ryzyka kontaktu robota z niezapakowanym produktem, do paletyzacji wyrobów można wykorzystywać standardowe modele robotów, które nie muszą spełniać rygorystycznych wymogów dotyczących czystości i szczelności.
Co jednak w przypadku, w którym robot może mieć kontakt z niezapakowanym jeszcze produktem? Przetwórstwo spożywcze to branża, którą charakteryzują rygorystyczne wymogi dotyczące czystości i higieny. Innowacje w zakresie technologii robotów nie ominęły również tego obszaru. Producenci robotów stosują specjalne powłoki, które pozwalają ich urządzeniom spełniać wszystkie normy higieniczne.
Roboty wykorzystywane przez przemysł spożywczy posiadają zwykle certyfikat szczelności IP67. Dzięki niemu można mieć pewność, że żaden smar lub inny płyn eksploatacyjny nie wydostanie się z robota na zewnątrz. Szczelność umożliwia również szybkie i skuteczne mycie robotów zgodnie z wymaganiami branży spożywczej.
Operacje, w czasie których robot może mieć kontakt z niezapakowanym produktem to głównie wybieranie oraz pakowanie wyrobów. W porównaniu do paletyzacji przetwórstwo spożywcze wykorzystuje do tych zadań znacznie mniejsze roboty o mniejszym udźwigu, ale o znacznie szybszych ruchach roboczych.
Najczęściej operacje te wykonywane są przez roboty typu SCARA o równoległym łańcuchu kinematycznym. Innowacje w zakresie technologii robotów pozwalają również na wykorzystywanie do tych zadań najbardziej powszechnych urządzeń o konstrukcji szeregowej, które z powodzeniem można wykorzystać również do paletyzacji.
Sektor produkcji żywności – przykłady aplikacji zrobotyzowanych
Oprócz standardowych zadań, takich jak wspomniana wyżej paletyzacja oraz pakowanie, robotyka w produkcji żywności obejmuje często mniej „standardowe” zadania. Dobrym przykładem takiej aplikacji może być rozbiór tusz zwierzęcych. Po ich dostarczeniu na linie muszą one zostać przetworzone do postaci, umożliwiającej ich dalszą obróbkę. Mimo że ze względu na nieregularny kształt tusz, nie jest to typowe zadanie dla robota, to jednak najnowsze osiągnięcia technologiczne pozwoliły na zrobotyzowanie tej operacji.
W jaki sposób zrobotyzowano tę operację? Roboty sterowane są za pomocą systemów wizyjnych. Same roboty wyposażone są w narzędzia, którymi rozcinają tusze lub specjalne chwytaki, którymi jedynie naprowadzają je na piłę. To, w którym miejscu tusza ma zostać rozcięta, jest determinowane w specjalnym oprogramowaniu, które na podstawie obrazu z kamer tworzy model tuszy i wyznacza miejsca jej cięcia.
Innym ciekawym przykładem tego, w jaki sposób przemysł spożywczy wykorzystuje roboty, jest wspomniane już przez nas wcześniej dekorowanie ciast. Dla człowieka jest do żmudne zajęcie, które dodatkowo wymaga wysokiej precyzji i powtarzalności. W przypadku ciast i wypieków produkowanych na masową skalę, mają one zwykle bardzo regularne kształty, co pozwala w łatwy sposób wykorzystać robota przy ich dekorowaniu.
Podobnie, jak w przypadku rozbioru tusz, również roboty wykorzystywane przez przetwórstwo spożywcze są sterowane za pomocą systemu wizyjnego. To, w jaki osprzęt są wyposażone, zależy od tego, z jakiego rodzaju polewą, kremem lub inną dekoracją robot ma pracować. Systemy wizyjne w takich aplikacjach wykorzystywane są dodatkowo do kontroli jakości dekoracji. Ważne jest również, by oprogramowanie sterujące pozwalało szybko i łatwo zmienić wzór dekoracji w przypadku zmian wprowadzonych w produkcie.
Przemysł spożywczy a roboty. Podsumowanie
Przemysł spożywczy, podobnie jak inne branże, aktualnie intensywnie inwestuje w rozwój rozwiązań zrobotyzowanych. Mimo że ze względu na koszty takich rozwiązań, na ich wdrażanie decydują się głównie duże firmy, roboty przemysłowe powoli docierają również do mniejszych przedsiębiorstw zajmujących się przetwórstwem spożywczym.
Co przemawia za zastąpieniem konwencjonalnych aplikacji, stanowiskami zrobotyzowanymi? Pod tym względem branża spożywcza nie różni się znacznie od innych. Roboty pozwalają na wykonywanie żmudnych, powtarzalnych operacji z najwyższą precyzją i powtarzalnością. Dodatkowo nigdy się nie męczą, a wielokrotne podnoszenie mniejszych lub większych ciężarów nie robi na nich żadnego wrażenia.
Jeżeli jesteś zainteresowany wdrożeniem w swojej firmie zrobotyzowanej aplikacji, lub masz wątpliwości co do tego, czy tego rodzaju rozwiązanie sprawdzi się w przypadku Twojego przedsiębiorstwa, to zapraszamy Cię do skorzystania z formularza kontaktowego na naszej stronie. Nasi doradcy z pewnością rozwieją Twoje wszelkie wątpliwości i pomogą w wyborze najlepszego dla Twojej firmy rozwiązania.
