Przemysł spożywczy jest w Polsce bardzo dobrze rozwinięty. Mało które przedsiębiorstwo może się jednak pochwalić w pełni zautomatyzowaną produkcja. O ile linie produkcyjne korzystają z robotów przemysłowych i automatyki, o tyle w przypadku pakowania, magazynowania i paletyzacji, cały czas opierają się na rozwiązaniach tradycyjnych.
Bardzo ciekawym rozwiązaniem są automatyczne linie pakujące, które przy wykorzystaniu robotów przemysłowych całkowicie odmieniają oblicze pakowania żywności. Zrobotyzowane pakowanie żywności stawia jednak przez integratorami problem dotyczący wyboru odpowiedniego robota przemysłowego. Powinien być on bowiem odpowiednio szybki i przy tym niesamowicie dokładny. Jaki robot przemysłowy będzie najlepszy do zrobotyzowanego pakowania żywności?
Stanowisko zrobotyzowane do pakowania żywności
Jednym z ciekawszych systemów jest BoxCell amerykańskiej firmy Orfer. Wykorzystuje on robota przemysłowego Toshiba Machine TH650A SCARA firmy TM Robotics do szybkiego pakowania produktów w plastikowe lub kartonowe pudełka. System gwarantuje bardzo szybką pracę, dzięki czemu możliwe jest zwiększenie produktywności całego przedsiębiorstwa. Zastoje podczas pakowania lub operacji magazynowych mają wyjątkowo negatywny wpływ na operacje produkcyjne. Stosując innowacyjne rozwiązania na produkcji, nie można zapominać o pakowaniu i magazynowaniu. Brak wydajności w tym sektorze, będzie miał bowiem ogromny wpływ na całą linię produkcyjną.
System firmy Orfer pracujący z robotem przemysłowym Toshiba daje możliwość przyśpieszenia pakowania żywności w kartony oraz opakowania foliowe i plastikowe. Daje to dużą oszczędność czasu i możliwość zmniejszenia kadry pracowniczej. Pakowanie jest jednym z najbardziej żmudnych zajęć w przemyśle spożywczym i przyczynia się do zjawiska wypalenia zawodowego. Odciążenie pracowników w tym sektorze daje możliwość przesunięcia ich do wykonywania innych, bardziej specjalistycznych operacji. Robot przemysłowy jest zdecydowanie bardziej dokładny i pracuje z jednakową efektywnością przez 24 godziny na dobę. Nie potrzebuje przy tym dodatkowych przerw poza przestojami serwisowymi.
Należy pamiętać jednak, że zrobotyzowane pakowanie żywności wymaga doboru odpowiedniego robota. W tym wypadku zastosowanie maszyny firmy Toshiba jest bardzo dobrym rozwiązaniem, pozwalającym na szybką pracę. Podobne właściwości mają również roboty innych firm, takich jak KUKA, Fanuc, ABB czy Motoman Yaskawa.
Jaki robot przemysłowy na linie pakującą żywność ?
Stanowisko zrobotyzowane do pakowanie żywności wymaga zazwyczaj dość dużej powierzchni. Planując zastosowanie innowacyjnych rozwiązań automatycznych w tym sektorze nie możemy o tym zapominać. Na szczęście nowe modele robotów przemysłowych wiodących firm zajmują małą ilość miejsca. Współpraca z dobrym integratorem bardzo dobrze rokuja i sprawia, że powierzchnia przestaje mieć tak duże znaczenie.
Do automatycznego pakowania żywności najlepsze są roboty przemysłowe sześcioosiowe. Pakowanie jest dość klasyczną aplikacją, polegającą na operacji ,,wybierz i umieść”. Konieczne będzie jednak ustandaryzowanie robota przemysłowego. Biorą ten fakt pod uwagę, idealnym rozwiązaniem jest szybki robot Toshiba Machine TH650A SCARA. To właśnie on jest wykorzystywany najczęściej przez firmę Orfer w najnowszych celach pakujących.
Na rynku możemy znaleźć setki różnego rodzaju robotów przemysłowych, które można zastosować do zrobotyzowanego pakowania żywności. Kluczowym kryterium wyboru nie powinno być w tym momencie maksymalne obciążenie. Ważniejszy jest bowiem zasięg. Do automatycznego pakowania żywności najlepsze są roboty posiadający zasięg podobny do ramienia ludzkiego. Jako przykład może posłużyć wymieniany wyżej robot przemysłowy SCARA od firmy Toshiba. Posiada on zasięg 650 milimetrów, czyli podobny do tego, który posiada pracownik ludzki. Krótsze ramię pozwala na wykonanie większej ilości cykli i tym samym znacznego przyspieszenia operacji pakowania. Nie można zapominać również o tym, że robot o zasięgu 650-700 milimetrów zajmuje zdecydowanie mniej miejsca. Ramię oraz osprzęt są bowiem mniej rozbudowane, niż w przypadku maszyn o zasięgu 1200-1500 milimetrów. Daje to możliwość zastosowanie także w fabrykach, które nie dysponują dużą ilością wolnej powierzchni.
Choć waga nie jest w przypadku żywności kluczowa, musimy poruszyć również tą kwestię. Zrobotyzowane pakowanie żywności nie polega zazwyczaj na operowaniu ciężkimi produktami. W tej aplikacji mamy bowiem zazwyczaj do czynienia z lekkimi produktami końcowymi, które pakowane są do opakowań. W związku z tym wystarczające będzie, aby robot przemysłowy mógł operować z produktami o wadze nieprzekraczającej 10 kilogramów.
Wybór odpowiedniego chwytaka
Zrobotyzowane pakowanie żywności wymaga nie tylko odpowiednio zintegrowanej z robotem przemysłowym linii, ale również posiadania dopasowanego chwytaka. W przypadku aplikacji, w których pakowane są zawsze produkty o jednakowej wielkości, problem nie jest duży. ,,Schody” zaczynają się jednak wówczas, gdy na linii pakującej znajdują się produkty o różnej wielkości i niejednorodnych kształtach. Jako przykład może posłużyć przemysł mięsny, w którym mamy do czynieni z produktami o różnym kształcie i wadze. Ciężko wyobrazić sobie bowiem dostawcę surowych kurczaków, który oferują mięso o jednakowym rozmiarze i wadze. Być może za kilka lat będzie to możliwe, ale na tą chwilę nie jest.
Chwytaki pracujące w automatycznych liniach pakujących muszą być więc przede wszystkim elastyczne. Będzie to bowiem dawało możliwość chwytania nie tylko produktów o tym samych wymiarach i kształcie, ale również tych niejednorodnych.
Integrator robotów do automatycznego pakowania żywności
Wspominaliśmy wcześniej, że w przypadku zrobotyzowanego pakowania żywności kluczowe jest posiadanie odpowiedniej ilości miejsca. Warto wybrać więc robota przemysłowego, który da możliwość montażu w każdej płaszczyźnie. Pozwoli to zaoszczędzić dużą ilość miejsca, na przykład poprzez ustawienie ramienia nad linią do pakowania.
Integracja robota przemysłowego od góry nie jest możliwy w przypadku każdej maszyny. Na szczęście większość maszyn, które nadają się do zastosowania w tej aplikacji daje taką możliwość. Podobnie jest w przypadku przytaczanego wyżej robota Toshiba TH650A. Warto wspomnieć również, że taki montaż daje możliwość pakowania żywności głębiej w pudełkach i kartonach. To z kolei przekłada się na ekonomiczność i szybkość linii pakującej. Ważna jest w tym aspekcie również dokładność. Robot Toshiba umieszcza produkty żywnościowe z dokładnością do 0,01 milimetra, co jest doskonałym wynikiem.
Dlaczego warto automatyzować pakowanie w przemyśle spożywczym?
W każdej dziedzinie produkcji coraz częściej mówi się o przemyśle 4.0. Oznacza on nie tylko automatyzacje, ale również wykorzystanie innych innowacyjnych rozwiązań. Możemy zaliczyć do nich widzenie wizyjne czy wykorzystanie sztucznej inteligencji. Wszystko to prowadzi do większej efektywności linii produkcyjnych oraz operacji magazynowych i pakowania.
Automatyzacja ma szczególne znaczenie przede wszystkim w przemyśle spożywczym. Świat potrzebuje bowiem z każdym dniem dostarczania ogromnych ilości żywności. Możliwe jest to między innymi dzięki robotyzacji. Patrząc w przyszłość można odnieść wrażenie, że firma która nie będzie polegała na robotach przemysłowych i rozwiązaniach automatycznych nie będzie miała prawa bytu. Produkcja będzie bowiem nierentowna i nieekonomiczna. Jedynymi przedsiębiorstwami sektora spożywczego, które będą mogły pozwolić sobie na tradycyjną produkcję i pakowanie będą zapewne firmy dostarczające żywność ekologiczną. W ich przypadku może zaważyć jednak energooszczędność i obniżanie kosztów produkcji, które mimo wszystko doprowadzą do robotyzacji.