Anuga FoodTec 2015: Robotok a élelmiszer- és italgyártásban már elengedhetetlenek

Az élelmiszerfeldolgozás különleges követelményeket támaszt a robottechnológiával szemben

A robotvilág jelenleg egy újabb áttörés előtt áll: kicsi, könnyű, kényelmes és mindenekelőtt rugalmas, így képzelik el a mérnökök a jövő ipari könnyűszerkezetes robotjait. A legnagyobb változás a közvetlen ember és gép közötti együttműködés lesz – védőkerítés nélkül. Az Anuga FoodTec kiállításon, amely 2015. március 24-27. között kerül megrendezésre Kölnben, a automatizálási fejlesztések szembeötlőek. A jövőben a „erősebb kollégák” az élelmiszeriparban még összetettebb feladatokat fognak elvégezni, mint ma már.

A Real Humans televíziós sorozat bemutatja, mi történik, ha az emberek és robotok együtt élnek. Az úgynevezett Hubots (Human Robots) tanulékonyak és háztartási segédként vagy gyári munkásként kerülnek alkalmazásra. A Real Humans a jövőbe tekint, ugyanakkor tükrözi a valóságot: hiszen a robotok elhagyják biztonsági ketrecüket. Ennek szimbóluma az "Frida", az ABB egyik koncepciótanulmánya. Két karral van felszerelve, amelyek mindegyike hét szabadsági fokkal rendelkezik, így a robot alkalmazható olyan munkahelyeken, amelyek általában emberek számára vannak fenntartva.

A „harmadik kéz” a gyártásban

A humán-robot együttműködés jelenleg a legnépszerűbb trend. Ez az ipari robotikáról a szolgáltató robotikára való átmenetet jelzi. A robotok a nyomatékszenzoriknak köszönhetően minden tengelyen rendelkeznek a szükséges lágyulással, hogy ne sértsék meg az embert. Velük olyan folyamatokat lehet automatizálni, amelyek eddig nem voltak automatizálhatók – például a Stäubli Robotics TX2 sorozatának hat-tengelyes robotjaival. Sikerült „biztonsági funkciókat integrálni, amelyek lehetővé teszik az ember-gép együttműködés új lehetőségeit”, hangsúlyozza a Stäubli ügyvezetője, Manfred Hübschmann. A robotcsalád zárt szerkezete és az IP65 védettségi fokozat – a csukló IP67-es, így vízálló – miatt a TX2 sorozat alkalmas tisztatér- és higiéniai alkalmazásokra.

A kisrobotikára összpontosító szériáik fejlesztésével a szektor főbb szereplői hangsúlyozzák ambícióikat, hogy a gépjárműiparon túlmutató piacokon növekedjenek. 2013-ban világszerte 179 000 robotot adtak el. – „egy új csúcsérték”, hangsúlyozza Arturo Baronecelli, a Nemzetközi Robotika Szövetség elnöke. Németország a Dél-Korea és Japán után a legmagasabb robot sűrűséggel rendelkező ország: 10 000 dolgozóra átlagosan 261 robot jut. A globális robotpiac jelenleg 22 milliárd euró, és 2020-ig több mint 60 milliárd euróra nőhet. Számos szakértő, például Henrik Ryegard, az ABB robot részlegének vezetője, az élelmiszeriparban látja a legnagyobb piacokat – ahol a robot sűrűség még messze elmarad az átlagtól.

Az élelmiszer-előállítás akadályai

A robotok alkalmazásának legfontosabb motivációja gazdasági: a gépek helyettesítik a drága emberi munkaerőt. Ez nem feltétlenül problémamentes, mivel az élelmiszeripar egy igényes környezet. Eddig főként kritikus területeken, például raklapozó- és csomagolóállomásokon alkalmaztak robotokat. Öt- vagy hat-tengelyes ipari robotok ideális eszközök az ilyen egysíkú és általában nehéz feladatok megbízható elvégzéséhez. A sarkvidéki körülmények, például a hűtőházi tárolás során, speciális burkolatok nyújtanak védelmet.

Nyitott élelmiszerekkel való érintkezés esetén más követelmények érvényesek. Itt nemcsak a higiéniai biztonság, hanem a robotok mechatronikai felszereltsége is magasabb elvárásoknak kell megfeleljen. „A sütemények, hús, zöldség vagy édesség minősége és mérete változó”, foglalja össze Dr. Knut Franke a Német Élelmiszertechnológiai Intézetből Quakenbrückben. Például: „A sertéshús automatikus finomfeldolgozása nagyon összetett érzékelőtechnológiát igényel.” Azok az algoritmusok, amelyeket Franke és csapata jelenleg dolgoz ki a robotmozgásokhoz, lehetővé teszik a húsdarabok automatikus vágását, és a jövőben hozzájárulhatnak a hatékonyabb, biztonságosabb húsipari termeléshez.

A szoftver, a vezérlés és a mechanika összhangjának köszönhetően a robotok ma szinte bármilyen élelmiszert csomagolhatnak. Például az Unilever Flexpicker-t alkalmaz, hogy kedvelt Bifi snackjét csomagolja. A rendszer percenként akár 600 mini kolbászt helyez el a vákuumcsomagoló gép fóliájába. Ilyen esetekben a robot fogásánál több kell, mint „csupán az ujjbegyek érzékelése”: a higiéniára különösen nagy hangsúlyt fektetnek. A robotoknak és szerszámaiknak nem szabad szennyeződés és baktériumok támadópontját képezniük. Emellett moshatónak és fertőtlenítőszerekkel szemben ellenállónak kell lenniük. Ezért kedveltek az IP67 vagy magasabb védettségű rozsdamentes acél robotok.

Az emberhez hasonló „Hubots” a Real Humans sorozatban még néhány évig nem lesznek elérhetők. Azonban a közeljövőben a robotok motorikusan egyre összetettebb feladatokat fognak elvégezni. Ez új perspektívákat nyit az élelmiszeriparban, különösen a közepes vállalkozások számára. Nem mindig az egész gyártási folyamat automatizálásáról van szó – gyakran a részben autonóm rendszerek, mint amilyenek az Anuga FoodTec-en is láthatók, jelentik a nagyobb hasznot.

A jövő témáit az Anuga FoodTec szakprogramja is feldolgozza. A DLG 27 rövid szakmai fórumon foglalkozik aktuális kérdésekkel. Többek között technikai témák szerepelnek, mint a Higiénikus Tervezés, a fagyasztástechnológia, a robotok alkalmazása az élelmiszeriparban vagy a szennyeződések felismerése. Rendezvényhívás: 2015.03.25., 10:00–12:00, Fórum 8 - Robotok az élelmiszer-előállításban (Congress Centrum Nord).

A FoodTec kiállítást a Koelnmesse GmbH és a Német Mezőgazdasági Társaság (DLG) közösen szervezi.