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有了 KUKA,快速果腹不煩惱:KR AGILUS HM 包裝三明治

流水線工作早已不再吸引勞工的興趣了,英國的三明治產業也明顯感受到這個現象所帶來的影響。為了填補用工缺口并減輕團隊負擔,一家英國系統集成商開發了一套自動化食品包裝系統,其中采用了兩臺 KR AGILUS HM,每分鐘可以包裝 50 至 60 個三明治,不僅符合衛生要求,而且精確又經濟高效。


專利解決方案有兩臺 KR AGILUS HM 助陣

三明治市場如日中天,不斷增長。單單是這些干凈衛生地包裝在袋子、保鮮膜、紙袋或塑料袋里的夾料面包片,2018 年的全球銷售額就高達 130 億美元。而根據專家預測,到了 2025 年,甚至還將達到 182 億美元。除此以外,美國的銷售額占三分之一,而美國人吃起三明治來卻津津有味,屬世界之最。不過,在三明治的誕生地大不列顛島上,這道美食依舊占據著特殊的地位。根據英國三明治協會的數據顯示,國內每年包裝三明治或現做即食三明治的銷售量總計達 110 億個

無論是經典的火腿黃瓜三明治,或是夾芝士、蔬菜,還是夾培根和雞蛋的三明治:都必須在數十億片的吐司中夾料,然后切割和包裝。針對最后兩個步驟,英國系統集成商 Active8 Robots 開發出一個自動化解決方案,其中部分任務由 兩臺 KR AGILUS HM 負責。早在 2017 年,這家擁有 12 名員工的公司就開始了第一次測試,如今,這套解決方案已獲得專利

未來食品工業機器人

最理想的食品包裝過程。KR AGILUS HM 將三明治放入紙袋中,確保衛生和新鮮,而且效率非常高。© Active8 Robots

技術人員短缺和英國脫歐,誰來關心食品問題呢?

英國食品業正面臨的最大挑戰,尤其是在脫歐之后,就是專業技術人才“用工荒”。“特別是流水線上的工作非常缺乏吸引力,幾乎所有行業都很難找到和留住熟練的技術人員”,Active8 Robots 銷售總監 Michael Codd 說道。因此,減輕員工負擔和實現包裝等流程自動化的需求,在三明治產業中也明顯增加。這家致力于開發先進的機器人技術和智能自動化的系統集成商,首先與業內多方參與者展開討論。隨后,Active8 員工建立了一套使用 3D 打印技術的自動化場景呈現系統,藉此可以檢查每一個重要條件,例如速度和衛生。

上述兩個條件一直都是食品工業必須面對的主要挑戰,更不用說自新冠疫情以來大眾的衛生意識更顯著提高。有鑒于此,專為衛生環境開發或調整的機器人將有助于簡化食品加工過程。因此,Active8 Robots 嘗試以唯一一套自動化包裝系統來減緩專業技術人才“用工荒”新冠疫情大流行兩個挑戰所造成的沖擊。

性能、精度和速度均持久不衰的包裝機

經過多次成功測試和與潛在客戶多方討論,Active8 Robots 最終找到了合適的業務合作伙伴,將模型轉化為實際產品。Michael Codd 表示:“我們在其他項目中早就與 KUKA 展開了合作。在速度、精度、服務和質量方面,他們的機器人最適合我們的系統,這也是我們這次決定再次與他們合作的原因。”

最終脫穎而出的是兩臺 KR AGILUS HM,原因不外乎其堅固的結構設計、最大重復精度和持續精度。此外,它們的工作速度非???/strong>,效率極高,能滿足人們對三明治的大量需求。

KR AGILUS HM 機器人運行快速,可以滿足市場對三明治的大量需求。© Active8 Robots

KR AGILUS HM 所采用的集成拖鏈系統不僅有助于實現最大精度,并且由于其結構設計緊湊,占用空間也非常小。

Michael Payne,KUKA UK 食品和飲料部門經理

包裝機器人能夠果斷輕柔地抓取

說到,做到。在 KUKA 的支持下,Active8 Robots 在離巴斯不遠的 Peasedown St. John 教區仿制并優化了系統模型。兩臺 KR AGILUS HM 配備了以食品級不銹鋼制成的旋轉小臂端工具,完全符合食品包裝領域的嚴格衛生規定。這使得它們成為應對這些食品挑戰的理想機器人。 

KR AGILUS HM 機器人將預先切好的三明治放入紙袋中。© Active8 Robots
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因為:“在此過程中,三明治不能滑動或受到擠壓”,Active8 的 Michael Codd 補充道。畢竟,午間快餐不僅要好吃,賣相也得美觀。要達到這一點,每一次重復抓取的動作強度都必須相同,這只有機器人才辦得到。

此處每分鐘可以包裝多達 60 個三明治。© Active8 Robots

最佳包裝:利用圖像傳感器進行質量檢查

機器人單元的工作方式如下:流水線上送來已由人員夾放好食材的方形吐司。在吐司抵達兩臺 KR AGILUS HM 之前,先用超音波將三明治對切。在同一時間內,集成在系統內的圖像傳感器會負責質量檢查。“系統會自動檢查是否切割良好”,Michael Codd 解釋道。如果三明治的其中一個未通過此處的質量檢查,就會被剔除。接下來,合格的三角形三明治繼續被輸送帶送往 KR AGILUS HM 的抓取臂。抓取臂拾取這些三明治,然后旋轉 180 度,再把它們一塊接一塊地放在牛皮紙袋里,午間快餐就制作完成了。

三明治是完美的三角形嗎?是不是少了一角,有沒有哪里濕軟變形?圖像傳感器能找出這些問題并剔除有缺陷的三明治。© Active8 Robots

新型食品解決方案有助于提高生產力

兩臺 KR AGILUS HM 每分鐘可以包裝 50 到 60 個三明治?!癒R AGILUS HM 的齒輪箱采用永久潤滑,完全不需要更換潤滑劑,維護費用非常低”,KUKA 公司的 Michael Payne 解釋道。這項投資讓委托方公司在短時間內回本:由于生產能力穩定成本低,并且產品質量優異,視公司規模和效率的不同而定,大約 16 個月后就可以獲得投資回報??蛻暨€可以通過添加更多的機器、生產和包裝設備來進一步提高生產率。

兩臺 KR AGILUS HM 在一個工作單元中包裝流水線上的三明治。© Active8 Robots

我們在其他項目中早就與 KUKA 展開了合作。在速度、精度、服務和質量方面,他們的機器人最適合我們的系統,這也是我們決定這次再次與他們合作的原因。

Active8 Robots 銷售總監 Michael Codd

更多關于三明治自動化的設想

目前 Active8 Robots 的第一臺機器人輔助三明治包裝系統仍等待著第一次在大型面包廠投入運行,不過,Michael Codd 已經可以想象有更多的應用場合。為了在三明治的生產和包裝方面為客戶提供更多支持,未來也許還可以實現流程的第一部分(鋪放食材和折疊三明治)自動化。這些步驟可以由 KR DELTA 接手執行,因為它專為可與食物直接接觸所設計,而且可以集成到現有系統中。Active8 Robots 看到了許多潛在的應用領域,都可以使用與類似這里的食品包裝機器人系統。這些機器人可以干凈衛生、快速且低成本地包裝,甚至全程處理水果、焙制食品或其他食品。
三明治包裝系統正等待首次開工,但擴展選項已經在計劃中。©Active8 Robots

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