MASZYNY SPECJALISTYCZNE

Za pośrednictwem przedstawionych środków transportu surowce i półprodukty trafiają na poszczególne stanowiska produkcyjne, których częścią są różne maszyny specjalistyczne. Wytwarzanie tego typu urządzeń stanowi jeden z ważniejszych obszarów działalności firm OEM. Przykładem są tutaj krajalnice warzyw i owoców.

Urządzenie takie typowo składa się z podajnika, którym surowce dostarczane są do wirnika, ten przesuwa produkty na zespół tnący, w którym w zależności od typu krajalnicy są one cięte na plastry, paski lub w kostkę. Niezbędne są również różnego typu płuczki. Maszyna taka zwykle składa się z trzech elementów: wanny, przenośnika oraz szczotek.

Te ostatnie wycierają z mokrych roślin przenoszonych na taśmociągu piach i inne zabrudzenia. Do usuwania zanieczyszczeń wykorzystywane są też tzw. otrząsacze. Są to maszyny, których głównym komponentem jest sito wprawiane w ruch wibracyjny. Między jego pręty w wyniku podrzucania na przykład owoców wpadają gałązki, suche liście itp.

Do oczyszczania mrożonych produktów roślinnych wykorzystuje się natomiast separatory powietrzne. W tym przypadku surowce są podawane na sito, od spodu którego znajduje się nawiew wydmuchujący w górę drobne zanieczyszczenia. Te są następnie zasysane przez wloty boczne. Centralnym komponentem tzw. blanszowników jest z kolei wanna, w której zamontowany jest system podgrzewania wody.

Do zdejmowania skórek służą natomiast ocieraczki. W urządzeniu takim produkty przesuwane są na specjalnych rolkach. Docisk surowca od góry, od którego zależy głębokość zdjęcia warstwy wierzchniej, jest regulowany. Inne specjalistyczne maszyny używane w przemyśle spożywczym to m.in. mieszalniki, dozowniki, glazurowniki (do warzyw i owoców mrożonych), odszypułczarki oraz rozdrabniacze.

ROBOTY W PRODUKCJI SPOŻYWCZEJ

Wiele zadań w czasie produkcji żywności polega na wykonywaniu serii szybkich i powtarzających się czynności. Aby uzyskać dużą wydajność w przypadku produkcji masowej, do ich realizacji należy zaangażować duże zasoby ludzkie, co zwiększa koszty. Ponadto im dłużej monotonne zajęcie jest wykonywane, tym mniejsza jest motywacja, a w efekcie maleje również koncentracja personelu.

To z kolei powoduje pogorszenie jakości produktów oraz zwiększa liczbę wypadków w pracy. Dlatego na wielu takich stanowiskach ludzi coraz częściej zastępują roboty. Do zalet tych urządzeń zalicza się m.in. szybkość, precyzję i powtarzalność działań, łatwość rekonfiguracji, wielozadaniowość oraz możliwość pracy w warunkach trudnych dla człowieka (na przykład w chłodniach, przy obsłudze procesów wysokotemperaturowych, przenoszeniu ciężkich rzeczy).

To ostatnie umożliwiają specjalne rozwiązania konstrukcyjne, na przykład osłony chroniące roboty przed zabrudzeniem oraz pokrowce wyposażone w systemy podgrzewania lub chłodzenia. Jeżeli zastosowanie robotów ogranicza kontakt ludzi z produktami, zmniejsza się też prawdopodobieństwo skażenia żywności. Zaletą robotów jest także łatwość utrzymania czystości.

APLIKACJE ZROBOTYZOWANE

Roboty przemysłowe w przemyśle spożywczym znajdują zastosowanie przede wszystkim w zadaniach przenoszenia, czyli typu pick & place. Przykładem jest sortowanie (na przykład zdejmowanie z przenośnika uszkodzonych opakowań), pakowanie (m.in. czekoladek w blistry, mięsa na tacki, pudełek do kartonów) oraz rozładowywanie (wyjmowanie pustych butelek lub słoików ze skrzynek) i ładowanie (kontenerów, palet, skrzynek, opakowań).

Wykonują one też zadania specjalne, na przykład rozbiór tusz zwierzęcych i porcjowanie mięsa. Roboty na tych stanowiskach są używane coraz częściej w połączeniu z systemami wizyjnymi, które pełnią podwójną funkcję. Jednym z ich zastosowań jest automatyczna kontrola jakości.

Na podstawie zdjęcia wykonanego przez kamerę umieszczoną nad przenośnikiem lub obok niego w specjalnym oprogramowaniu przeprowadzane jest porównanie danej cechy produktu (koloru, kształtu, rozmiarów) ze wzorcem.

Jeżeli zostaną wykryte rozbieżności, do sterownika robota przesyłany jest odpowiedni zestaw instrukcji, zgodnie z którymi zdejmuje on z taśmy wybrakowany lub uszkodzony produkt. Oprócz tego na podstawie obrazu zarejestrowanego przez kamerę można sterować robotem, ustalając współrzędne miejsca na przenośniku, z którego produkt ma być zdjęty lub gdzie ma zostać położony.

SPECYFIKA SYSTEMÓW ZROBOTYZOWANYCH

W robotach przemysłowych przeznaczonych do zastosowań w branży spożywczej, podobnie jak w wypadku pomp i zaworów, stosuje się specjalne rozwiązania konstrukcyjne. Są to m.in. dodatkowe uszczelnienia ruchomych elementów zabezpieczające przed wnikaniem do środka wody, kwasów, środków czyszczących oraz pyłów.

Ponadto obudowy robotów lakieruje się w celu zwiększenia gładkości powierzchni oraz ułatwienia jej czyszczenia i odkażania. Stosowane są też wyłącznie smary dopuszczone do użytku w produkcji żywności (na przykład tłuszcz spożywczy). Wybierając robota, należy dopasować jego szybkość, precyzję, udźwig, obszar roboczy i sposób montażu do wymagań danej aplikacji.

W przemyśle spożywczym bardzo ważny jest też dobór wyposażenia tej maszyny. W niektórych zastosowaniach roboty uzupełnia się o specjalne narzędzia - na przykład na stanowiskach rozbierania tusz są to różnego rodzaju akcesoria do cięcia i piłowania mięsa oraz kości. W kompletowaniu stanowiska typu pick & place kluczowy jest natomiast wybór chwytaków.

Ich konstrukcja powinna być dostosowana do specyfiki produktu, którym robot będzie manipulował. Przykładowo do podnoszenia warstw produktów (słoików, pudełek) zalecane są chwytaki podciśnieniowe powierzchniowe, a do przenoszenia jednocześnie wielu butelek - kielichowe. Chwytaki widłowe sprawdzają się natomiast w podnoszeniu worków.

Oprócz tego dostępne są manipulatory o konstrukcji zoptymalizowanej pod kątem wytrzymałości na duże obciążenia oraz precyzyjne, służące do przekładania na przykład plastrów mięsa lub sera. Do podnoszenia wyrobów, które można łatwo uszkodzić (szklanych, kruchych, odkształcających się) zaleca się natomiast chwytaki wyposażone w rozmaite sensory - na przykład dotykowe.