专家传真-协作型机器人 正在改变食品制造与加工业

UR协作机器人 ─ 夹取鸡蛋。图/业者提供

层出不穷的食安问题和多元竞争市场环境,让导入自动化提升产品品质并提高产能以满足消费者需求,成为食品制造与加工厂商维持业务成长的关键

根据国际机器人联合会(IFR)统计,食品相关产业导入工业机器人的数量从2016至2018成长了近24%。除了透过自动化落实生产标准化、加速重复性工作的生产效率,随着少量多样的客制化生产需求益发显著,受季节影响产品周期、对作业环境要求严谨的食品制造与加工业,更需要能灵活且弹性地适应狭小作业空间、处理如蔬果等精细原物料的自动化解决方案,而协作型机器人即能满足其从原料准备、食品加工到成品包装等环节的多元需求。

自动化流程符合食安标准,将能减少原料浪费和召回NG商品的后续成本。在过去,由于机器人或自动化设备不易清洁,且嵌合连接处易孳生细菌,除非具备足够财力建置无尘作业环境,多数食品生产自动化仅止于包装或装箱理货等环节;尤其中小型的食品制造与加工厂,更受限于厂房空间无法有效结合自动化优势提升产能。

随着协作型自动化解决方案的推出,体积较小、可弹性化部署、经风险评估后能与人近距离共同作业的协作型机器人,可克服绝大多数作业腹地限制,让制造商能更灵活地在有限空间中导入自动化系统。更重要的是,如Universal Robots这类通过无尘室环境认证的协作型机器人,能有效避免灰尘污染因子,并于0°C到50°C之间、含氧量相对较低的环境中实行标准化作业,有效降低生产过程中可能发生的食安风险。

除此之外,食品制造与加工业中的许多材料较易变形或损毁,例如鸡蛋,或非固体奶油等,制造商须审慎评估自动化作业的细致程度以维持生产品质。

相对而言,人机协作的自动化生产方式能兼顾轻柔却精确的作业要求,减少制程中的原料浪费与召回折损商品的成本。举例来说,即便由人工小心翼翼地进行鸡蛋装箱作业,碍于商品易碎特性,破损仍时常发生,但可仿造人体工学运作的协作型机器人,结合了人工的细致操作和机器标准化作业,能在加速装箱效率的同时降低损坏风险,Universal Robots即协助义大利鸡蛋制造公司提升四倍的产能。

透过弹性化部署优势与终端夹具的搭配,协作型机器人将能比工业机器人更快速地完成不同生产流程间的转换,显著降低小规模生产的难度和成本,实现少量多样的客制化生产,满足食品制造与加工的季节性需求。

换言之,协作型机器人正在打破食品制造与加工产业对自动化流程的传统思维和成本效益假设,掀起新一波的生产变革