Automatické odstraňování kůry sýra zajišťuje plně automatickou výrobu ve společnosti Dupont Cheese

Společnost Dupont Cheese v Bruggách investovala nemalé prostředky do plně automatizovaného stroje na odstraňování kůry sýra od nizozemské strojírenské firmy Groba. Hlavní motivací bylo zajistit ergonomičtější způsob práce, ale automatizace skýtá mnoho dalších možností.

Dupont Cheese patří do divize spotřebního zboží a služeb společnosti Milcobel, největší mlékárenské firmy v Belgii. Kromě celosvětové distribuce 2 000 druhů sýra z Belgie a Evropy provádí výrobce sýrů hlavně krájení a balení sýrů vyrobených v továrně firmy Milcobel ve městě Moorslede. Společnost s přibližně 230 zaměstnanci zpracovává celkem nejméně 10 000 tun sýra ročně na 16 výrobních linkách, včetně linky na krájení a balení čtvercových kostek sýra na transparentním plastovém tácku.

Nepřetržitá výroba díky 2 průmyslovým ramenům robotu

Celé zařízení - stroj na odstraňování kůry sýra a vstupní i výstupní dopravníky - zahrnuje 2 průmyslová ramena robotu od firmy KUKA. První rameno robotu uchytí přivedený sýr a položí ho na váhu, po čemž je sýr přiveden do automatického stroje na odstraňování kůry. Druhý robot pak odstraní kůru sýra speciálním řezacím nástrojem. Mezitím první robot položí další sýr na váhu tak, aby byl využit plný potenciál stroje. Odstranění kůry sýra provádí robot KUKA AGILUS HM, na němž je namontována rychle rotující řezací hlava s malými noži. Design a materiál tohoto robotu jsou hygienicky dokonale kompatibilní a proto je robot AGILUS HM maximálně vhodný pro aplikace, které vyžadují přímý kontakt s potravinami, jak je tomu např. u sýra.

Na robotu KUKA AGILUS HM je namontovaná rychle rotující kulatá řezací hlava pro odstraňování kůry sýra.

Investice do samostatně stojícího, plně automatického, hygienicky navrženého stroje na odstraňování kůry sýra měla primárně zlepšit pracovní podmínky zaměstnanců, ale Dupont Cheese poskytuje řadu dalších možností. Projektový manažer Kurt De Guffroy vysvětluje: „Ruční odstraňování kůry sýra je těžká práce a pro zaměstnance je velice vyčerpávající. Je proto nesmírně obtížné najít pro takovou práci lidi". Dalším důvodem investice je lepší bezpečnosti při práci a zvýšená pracovní efektivita: 1 operátor může obsluhovat celé zařízení a provádět veškeré nezbytné práce na malé ploše. Současně kontroluje kompletní proces, a to od vstupu až k výstupu sýra. Operátoři pracující ve 3 směnách si mohou odpočinout, zatímco proces odstraňování kůry pokračuje.

Firmy KUKA a Groba navázaly spolupráci s cílem poskytnout zákazníkům co nejefektivnější řešení.

V závislosti na tvaru sýra je výrobní kapacita v současné době 20 až 30 sýrů za hodinu. Provoz zařízení byl výrazně usnadněn. Operátor má pracovní rozpis pro svoji směnu a musí pouze zvolit 1 z 20 přednastavených programů pro různé sýry, tvary a formáty. Stroj se pak automaticky nastaví. Snadnější to už nemůže být!

KUKA vyvíjí zákaznicky uzpůsobený software pro společnost Groba

Projekt automatizace ve společnosti Dupont Cheese ovšem nebyl žádný snadný úkol pro strojírenskou firmu Groba. Bylo nutné zohlednit omezený prostor a provozní management, který měl umožnit nepřetržitý provoz zařízení. Dalším důležitým aspektem je skutečnost, že je sýr přírodním výrobkem, což znamená, že žádný sýr není stejný. Dodavatel robotů KUKA má své vlastní oddělení inženýrství a tudíž disponuje také znalostmi, kterých je třeba při hledání řešení takových výzev. V případě této konkrétní aplikace vyvinula společnost KUKA software KUKA.DeCrust. Každý sýr je podroben skenování 3D různými laserovými skenery. Tento sken vytvoří bodový cloud, který je následně načten softwarem KUKA.DeCrust. Software poté určí různé pojezdové dráhy, kterých by rameno robotu mělo využívat s cílem odstranit kůru co nejefektivnějším způsobem. Software byl vyvinutý tak, aby společnost Dupont Cheese mohla snadno nastavovat své vlastní receptury. K této automatizaci společnost Dupont Cheese nepotřebuje žádný přídavný externí hardware. Kompletní aplikace běží na ovladači robotu KUKA.

Zařízení ve společnosti Dupont Cheese sestává ze 2 průmyslových robotů od firmy KUKA a zajišťuje nepřetržitou výrobu.

Díky know-how, které firma KUKA získala v důsledku provozování vlastního oddělení inženýrství, je KUKA spolehlivým partnerem pro strojírenskou firmu Groba v rámci tohoto projektu automatizace výroby. Spolupráce mezi oběma společnostmi proto byla velice úspěšná v průběhu celého procesu. Proběhlo například několik testů, které měly určit, která řezací hlava zajišťuje nejlepší výsledky. Hodně času bylo také věnováno vývoji skenování sýra, zpracování snímků a kontrolování nástroje na odstraňování kůry. Stroj na odstraňování kůry je dále vyvíjen tak, aby se mohl použít jako samostatně stojící jednotky, jak tomu je ve společnosti Dupont Cheese, ale také jako linka sestávající z více jednotek. Tímto způsobem se podařilo navýšit výrobní kapacitu.

Společnost Dupont Cheese nedávno zahájila sběr procesních dat s cílem získat více informací o procesu a zařízení a mít tak možnost je upravit v případě potřeby. De Guffroy uvádí některé klíčové ukazatele výkonnosti pro stroj na odstraňování kůry: počet zpracovaných sýrů, hmotnost sýra před odstraněním kůry a po něm, ztráta sýrové hmoty atd. Můžeme tak například vidět, že ztráta sýrové hmoty je o 2 až 3 % nižší než při ručním odstraňování kůry, protože stroj je mnohem konstantnější a přesnější. To je další výhodou automatizace".