整體來看,當前食品工業(yè)在前端供料、生產(chǎn)環(huán)節(jié)單機自動化與連續(xù)性程度相對較高,但后端包裝、裝箱環(huán)節(jié)大部分還依賴手工或半自動化設備,將機器人應用在生產(chǎn)線中代替人工,可以減少工人數(shù)量和勞動強度,提高整條生產(chǎn)線的自動化程度。
現(xiàn)狀:速凍行業(yè)應用機器人裝箱還是空白
冰淇淋產(chǎn)品因其生產(chǎn)型號的多樣性和變化性,使得非標設備很難實現(xiàn)多樣化的裝箱生產(chǎn)。以一條18排花色線,每小時產(chǎn)能2萬支雪糕的生產(chǎn)流水線為例,僅后段包裝這一個工位,一條生產(chǎn)流水線3臺包裝機需要6個裝箱工。
青島創(chuàng)想機器人制造有限公司(簡稱“青島創(chuàng)想機器人”)開發(fā)出雪糕自動裝箱工作站,通過機器人、橫送機、輸送線、開箱機、封箱機、自動可調(diào)節(jié)式夾具,整條雪糕生產(chǎn)線就能實現(xiàn)真正意義上的全線自動化,解放枯燥重復的勞動力。
據(jù)該公司銷售總監(jiān)紀巖介紹,作為該工作站的核心,機器人目前在冰淇淋、餅干、醫(yī)藥、飲料等生產(chǎn)線上都有應用,但在速凍領域的應用還是空白。
“其實,實現(xiàn)機器人裝箱在速凍領域的應用并不存在技術上的難題,只要對機器人末端的‘夾具’稍做結構調(diào)整即可實現(xiàn),并且一層裝幾盒、幾層,如何排列,機器人都可根據(jù)用戶實際需求做出靈活調(diào)整?!?/p>
難點:包裝環(huán)節(jié)是否連續(xù)、包裝速度能否跟上
究其原因,紀巖認為,包裝機是否可以實現(xiàn)連續(xù)工作、前端能否形成連續(xù)性的生產(chǎn)是機器人裝箱在速凍領域能否得到實際應用的關鍵點,是當前機器人推廣路上最大的絆腳石。
以湯圓水餃為例,湯圓因為形狀規(guī)整,大部分生產(chǎn)企業(yè)都實現(xiàn)了從湯圓機出來到實現(xiàn)小包裝的自動化生產(chǎn)。而餃子則因為形狀不規(guī)整,實現(xiàn)包裝環(huán)節(jié)的自動化相對困難,這也是令無數(shù)包裝機械廠家頭疼的問題。
“尤其在部分高端水餃的生產(chǎn)方面,因為對外形和餡料的要求都較高,某知名大廠家甚至都是人工整形后直接放進托盒里,更不用提其他小廠家了;對中低端產(chǎn)品來說,從產(chǎn)品出來到進入小包裝相對容易?!?/p>
但值得提醒的是,即便包裝環(huán)節(jié)實現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn),包裝機的工作速度能否達到后端機器人的裝箱速度也有待驗證。紀巖分析,如果連成生產(chǎn)線后,包裝、裝箱環(huán)節(jié)的有效工作速度達不到一定值,也就沒有引進機器人的必要。
前景:機器人或可助力打造“智慧工廠”
隨著人工成本的上漲、工作環(huán)境的改變和多元化的市場競爭,生產(chǎn)企業(yè)面臨著重重壓力,尤其是勞動密集型工位,非標設備很難實現(xiàn)多樣化的自動化生產(chǎn)。機器人因為具有生產(chǎn)柔性,在實際生產(chǎn)中能夠很好地滿足產(chǎn)品多樣化生產(chǎn)的需求,解放枯燥重復崗位的勞動人員,幫助生產(chǎn)流程更加高效、快速。
機器人將個性化的軟件模塊、傳感器、視覺系統(tǒng)和機器人工具以最佳的方式集成在一起,在運轉(zhuǎn)程序的同時做出負載分析,從而使得基于機器人產(chǎn)品解決的自動化方案應用在現(xiàn)代化工廠中,保證系統(tǒng)經(jīng)濟、快速、高效運轉(zhuǎn)。
紀巖說:“未來,我們將繼續(xù)完善機器人的周邊配套工具,比如配合智能分揀、三維數(shù)據(jù)、立體畫面等的設計,提高機器人的可用性,改進工作節(jié)拍。另外,需加強與前端設備供應商的溝通和聯(lián)系,為打造真正的‘智慧工廠’而努力。”