Anuga FoodTec 2015: Roboty z branży spożywczej i napojów nieodłączne

Przetwarzanie żywności stawia szczególne wymagania wobec technologii robotycznej

Świat robotów stoi obecnie przed kolejnym przełomem: małe, lekkie, komfortowe i przede wszystkim elastyczne, tak inżynierowie wyobrażają sobie przemysłowe roboty lekkie przyszłości. Największą zmianą będzie bezpośrednia współpraca człowieka z maszyną – bez oddzielającej ochronnej bariery. Podczas targów Anuga FoodTec, które odbędą się od 24 do 27 marca 2015 roku w Kolonii, nie sposób przeoczyć postępów w automatyzacji. W przyszłości „silniejsi koledzy” w przemyśle spożywczym będą mogli wykonywać jeszcze bardziej skomplikowane zadania, niż to ma miejsce dzisiaj.

Serial telewizyjny Real Humans pokazuje, co się dzieje, gdy ludzie i roboty żyją razem. Tak zwane Hubots (Human Robots) są uczące się i wykorzystywane jako pomoc domowa lub pracownicy fabryk. Real Humans patrzy w przyszłość, ale odzwierciedla też rzeczywistość: bo roboty opuszczają swoje bezpieczeństwo – klatki. Jako symbol tego służy „Frida”, koncepcyjny projekt firmy ABB. Wyposażony w dwa ramiona, każde z siedmioma stopniami swobody, robot może być wykorzystywany w miejscach pracy, które zwykle są przeznaczone dla ludzi.

„Trzecia ręka” w produkcji

Obecnie trendem jest współpraca człowieka z robotem. To oznacza stopniowe przejście od robotyki przemysłowej do robotyki serwisowej. Roboty dzięki czujnikom momentu siły we wszystkich osiach mają odpowiednią elastyczność, by nie zranić człowieka. Z nimi można automatyzować procesy, które do tej pory były nie do automatyzacji – na przykład za pomocą sześciostopniowych robotów serii TX2 firmy Stäubli Robotics. Udało się w nich zintegrować funkcje bezpieczeństwa, które umożliwiają realizację nowych możliwości współpracy człowieka z maszyną – podkreśla dyrektor generalny Stäubli, Manfred Hübschmann. Zamknięta konstrukcja serii robotów i wykonanie w stopniu ochrony IP65 – a nadgarstek jest w stopniu IP67 i jest wodoodporny – predestynują serię TX2 do zastosowań w warunkach czystych i higienicznych.

Rozbudowując swoje serie robotów małych, kluczowi gracze branży podkreślają swoje ambicje wzrostu na rynkach poza przemysłem motoryzacyjnym. W 2013 roku na całym świecie sprzedano 179 000 robotów. – To „nowa rekordowa wartość”, podkreśla Arturo Baronecelli, prezes Międzynarodowej Federacji Robotyki. Niemcy są po Korei Południowej i Japonii krajem o najwyższej gęstości robotów: na 10 000 pracowników przypada tu średnio 261 robotów. Obecnie globalny rynek robotyki wart jest 22 miliardy euro. Do 2020 roku może wzrosnąć do ponad 60 miliardów euro. Eksperci, tacy jak Henrik Ryegard, kierujący działem robotów w ABB, widzą w przemyśle spożywczym jeden z największych rynków – tutaj gęstość robotów jest jeszcze znacznie poniżej średniej.

Przeszkody w produkcji żywności

Najważniejszą motywacją do stosowania robotów jest aspekt ekonomiczny: maszyny zastępują kosztowną pracę ludzką. Nie jest to jednak bezproblemowe, ponieważ przemysł spożywczy to wymagające środowisko. Dotychczas roboty dominowały głównie w niekrytycznych etapach, takich jak paletyzacja i pakowanie. Pięcio- lub sześciostopniowe roboty przemysłowe są idealnym narzędziem do niezawodnego wykonywania monotonnych i często ciężkich prac. Ochrona w warunkach arktycznych, takich jak w magazynach chłodniczych, zapewniana jest przez specjalne osłony.

W kontakcie z otwartymi produktami spożywczymi obowiązują inne wymagania. Tu oprócz bezpieczeństwa higienicznego musi także spełniać wyższe wymagania mechatroniczne. „Ciasta, mięso, warzywa czy słodycze różnią się jakością i wymiarami” – podkreśla dr Knut Franke z Niemieckiego Instytutu Technologii Żywności w Quakenbrück. Podaje przykład: „Automatyczne precyzyjne krojenie mięsa wymaga bardzo zaawansowanej technologii sensorów.” Algorytmy, które Franke i jego zespół obecnie opracowują dla robotów, mają umożliwić automatyczne prowadzenie cięcia kawałków mięsa i w przyszłości przyczynić się do bardziej efektywnej produkcji bezpiecznych wyrobów mięsnych.

Dzięki współpracy oprogramowania, sterowania i mechaniki, roboty mogą dziś pakować niemal każde produkty spożywcze. Na przykład Unilever używa systemu Flexpicker do pakowania popularnego przekąski Bifi. System wkłada do folii maszyny do formowania próżniowego nawet do 600 mini kiełbasek na minutę. W takich przypadkach od robota podczas chwytania wymaga się więcej niż tylko „czucie w palcach”: aspekty higieniczne są najważniejsze. Roboty i ich narzędzia nie mogą stanowić punktów zapalnych dla brudu i bakterii. Muszą być także zmywalne i odporne na środki dezynfekujące. Dlatego popularne są roboty ze stali nierdzewnej w stopniu ochrony IP67 lub wyższym.

Do czasów, gdy pojawią się humanoidalne „Hubots” z serialu Real Humans, jeszcze trochę czasu minie. Jednak w niedalekiej przyszłości roboty będą wykonywać coraz bardziej złożone zadania motoryczne. Dla przemysłu spożywczego oznacza to nowe perspektywy, zwłaszcza dla średnich przedsiębiorstw. Nie zawsze chodzi o automatyzację całej produkcji – często większy pożytek przynoszą systemy półautonomiczne, takie jak te prezentowane na Anuga FoodTec.

Tematy przyszłościowe będą również poruszane w programie fachowym Anuga FoodTec. DLG w 27 krótkich forach branżowych podejmie aktualne zagadnienia. Między innymi skupią się na tematach technicznych, takich jak Hygienic Design, technologia zamrażania, zastosowanie robotów w przemyśle spożywczym czy wykrywanie obcych ciał. Informacja o wydarzeniu: 25.03.2015 od 10:00 do 12:00, Forum 8 - Robots in food production (Centrum Kongresowe Północ).

Organizatorem Anuga FoodTec jest wspólnie Koelnmesse GmbH i Niemieckie Towarzystwo Rolnicze (DLG).