Anuga FoodTec 2015: Roboti z potravinářského a nápojového průmyslu již nejsou k odstranění

Zpracování potravin klade zvláštní nároky na robotickou technologii

Svět robotů je v současnosti před dalším průlomem: Malí, lehcí, pohodlní a především flexibilní, tak si inženýři představují průmyslové lehké roboty budoucnosti. Největší změnou bude přímá spolupráce člověka a stroje – bez oddělující ochranné bariéry. Na veletrhu Anuga FoodTec, který se koná od 24. do 27. března 2015 v Kolíně, jsou pokroky v automatizaci zřetelné. V budoucnu budou „silnější kolegové“ v potravinářském průmyslu schopni plnit složitější úkoly, než je tomu dnes.

Televizní seriál Real Humans ukazuje, co se stane, když lidé a roboti žijí spolu. Takzvaní Huboti (Human Robots) jsou schopni se učit a jsou využíváni jako domácí pomocníci nebo tovární dělníci. Real Humans nahlíží do budoucnosti, ale odráží i realitu: roboti opouštějí svůj bezpečnostní koutek. Jako symbol toho stojí „Frida“, koncepční studie od ABB. Vybavena dvěma pažemi, každá s sedmi stupni volnosti, lze robota nasadit na pracovištích, která jsou obvykle vyhrazena lidem.

„Třetí ruka“ ve výrobě

Spolupráce člověka a robota je v současnosti hlavním trendem. Označuje přechod od průmyslové robotiky k servisní robotice. Roboti díky svým senzorům momentu síly ve všech osách disponují potřebnou pružností, aby neubližovali člověku. S jejich pomocí lze automatizovat procesy, které doposud nebyly vůbec automatizovatelné – například s šestiosými roboty série TX2 od Stäubli Robotics. Podle slov generálního ředitele Stäubli, Manfreda Hübschmanna, se podařilo „integrovat bezpečnostní funkce, které umožňují realizaci nových možností spolupráce člověka a stroje.“ Uzavřená konstrukce řady robotů a provedení v krytí IP65 – zápěstí je v provedení IP67, a je tedy vodotěsné – předurčují řadu TX2 pro použití v čistých prostorách a za hygienických podmínek.

S rozšiřováním svých sérií malých robotů zdůrazňují klíčoví hráči v odvětví své ambice růst na trzích mimo automobilový průmysl. V roce 2013 bylo celosvětově prodáno 179 000 robotů. „Nový rekord,“ zdůrazňuje Arturo Baronecelli, prezident Mezinárodní federace robotiky. Německo je po Jižní Koreji a Japonsku zemí s nejvyšší hustotou robotů: na 10 000 pracovníků připadá zde v průměru 261 robotů. Současně je globální trh s robotikou v hodnotě 22 miliard eur. Do roku 2020 by se mohl zvýšit na více než 60 miliard eur. Experti jako Henrik Ryegard, který vede robotickou divizi ABB, vidí v potravinářském průmyslu jeden z největších trhů – zde je hustota robotů stále výrazně pod průměrem.

Výzvy potravinářské výroby

Nejdůležitější hnací silou nasazení robotů je ekonomická: stroje nahrazují drahou lidskou práci. To samo o sobě není bez problémů, protože potravinářský průmysl je náročné prostředí. Dosud dominovali roboti především v méně kritických úsecích, jako jsou paletizační a balicí stanice. Pětiosí nebo šestiosí průmysloví roboti jsou ideální nástroje pro spolehlivé provádění takových monotónních a často těžkých prací. Ochrana za arktických podmínek, jaké panují například ve skladech s mraženými potravinami, je zajištěna speciálními kryty.

V kontaktu s otevřenými potravinami platí jiné požadavky. Zde musí kromě hygienické bezpečnosti splňovat mechatronické vybavení robotů i vyšší nároky. „Pečivo, maso, zelenina nebo cukrovinky se liší kvalitou a rozměry,“ shrnuje Dr. Knut Franke z Německého institutu pro potravinářskou techniku v Quakenbrücku. Dává příklad: „Automatická jemná dělení vepřového masa vyžaduje velmi náročnou senzorovou techniku.“ Algoritmy, které Franke a jeho tým právě vyvíjejí pro pohyb robotů, mají umožnit automatické řezání kusů masa a v budoucnu přispět k efektivnější výrobě bezpečných masných výrobků.

Díky spolupráci softwaru, řízení a mechaniky mohou dnes roboti téměř jakékoli potraviny zabalit. Například Unilever používá Flexpicker k balení svého oblíbeného snacku Bifi. Tento systém dokáže za minutu vložit do fólie až 600 mini klobás. V takových případech je od robota při uchopení požadováno více než jen „špičkové cítění prstů“: hygienické aspekty jsou na prvním místě. Roboti a jejich nástroje nesmí nabízet žádné zranitelné body pro nečistoty a bakterie. Navíc musí být omyvatelní a odolní vůči dezinfekčním prostředkům. Proto jsou oblíbení roboti z nerezové oceli s krytím IP67 nebo vyšším.

Ještě nějakou dobu potrvá, než se dočkáme lidsky podobných „Hubotů“ ve stylu Real Humans. Avšak v blízké budoucnosti budou roboti vykonávat stále složitější motorické úkoly. To přináší nové možnosti pro potravinářský průmysl, především pro středně velké podniky. Není vždy nutné automatizovat celou výrobu – často je větší užitek z částečně autonomních systémů, jaké lze vidět na veletrhu Anuga FoodTec.

Budoucí témata budou také předmětem odborného programu Anuga FoodTec. DLG zde ve 27 krátkých odborných fórech představí aktuální otázky. Mezi nimi budou technická témata jako hygienický design, technologie zmrazování, použití robotů v potravinářském průmyslu nebo detekce cizorodých těles. Poznámka k akci: 25.03.2015 od 10:00 do 12:00 Fórum 8 - Roboti ve výrobě potravin (Congress Centrum Nord).

Veletrh Anuga FoodTec pořádají společně Koelnmesse GmbH a Německá zemědělská společnost (DLG).