《电子技术应用》

机器人助阵 打造冷食“智慧工厂”

2015/7/26 21:38:00

  整体来看,当前食品工业在前端供料、生产环节单机自动化与连续性程度相对较高,但后端包装、装箱环节大部分还依赖手工或半自动化设备,将机器人应用在生产线中代替人工,可以减少工人数量和劳动强度,提高整条生产线的自动化程度。

  现状:速冻行业应用机器人装箱还是空白

  冰淇淋产品因其生产型号的多样性和变化性,使得非标设备很难实现多样化的装箱生产。以一条18排花色线,每小时产能2万支雪糕的生产流水线为例,仅后段包装这一个工位,一条生产流水线3台包装机需要6个装箱工。

  青岛创想机器人制造有限公司(简称“青岛创想机器人”)开发出雪糕自动装箱工作站,通过机器人、横送机、输送线、开箱机、封箱机、自动可调节式夹具,整条雪糕生产线就能实现真正意义上的全线自动化,解放枯燥重复的劳动力。

  据该公司销售总监纪岩介绍,作为该工作站的核心,机器人目前在冰淇淋、饼干、医药、饮料等生产线上都有应用,但在速冻领域的应用还是空白。

  “其实,实现机器人装箱在速冻领域的应用并不存在技术上的难题,只要对机器人末端的‘夹具’稍做结构调整即可实现,并且一层装几盒、几层,如何排列,机器人都可根据用户实际需求做出灵活调整。”

  难点:包装环节是否连续、包装速度能否跟上

  究其原因,纪岩认为,包装机是否可以实现连续工作、前端能否形成连续性的生产是机器人装箱在速冻领域能否得到实际应用的关键点,是当前机器人推广路上最大的绊脚石。

  以汤圆水饺为例,汤圆因为形状规整,大部分生产企业都实现了从汤圆机出来到实现小包装的自动化生产。而饺子则因为形状不规整,实现包装环节的自动化相对困难,这也是令无数包装机械厂家头疼的问题。

  “尤其在部分高端水饺的生产方面,因为对外形和馅料的要求都较高,某知名大厂家甚至都是人工整形后直接放进托盒里,更不用提其他小厂家了;对中低端产品来说,从产品出来到进入小包装相对容易。”

  但值得提醒的是,即便包装环节实现了连续生产,包装机的工作速度能否达到后端机器人的装箱速度也有待验证。纪岩分析,如果连成生产线后,包装、装箱环节的有效工作速度达不到一定值,也就没有引进机器人的必要。

  前景:机器人或可助力打造“智慧工厂”

  随着人工成本的上涨、工作环境的改变和多元化的市场竞争,生产企业面临着重重压力,尤其是劳动密集型工位,非标设备很难实现多样化的自动化生产。机器人因为具有生产柔性,在实际生产中能够很好地满足产品多样化生产的需求,解放枯燥重复岗位的劳动人员,帮助生产流程更加高效、快速。

  机器人将个性化的软件模块、传感器、视觉系统和机器人工具以最佳的方式集成在一起,在运转程序的同时做出负载分析,从而使得基于机器人产品解决的自动化方案应用在现代化工厂中,保证系统经济、快速、高效运转。

  纪岩说:“未来,我们将继续完善机器人的周边配套工具,比如配合智能分拣、三维数据、立体画面等的设计,提高机器人的可用性,改进工作节拍。另外,需加强与前端设备供应商的沟通和联系,为打造真正的‘智慧工厂’而努力。”


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