チーズの自動外皮除去により、デュポンチーズ社での完全自動生産が確保されます

ブリュージュに本社を置くデュポンチーズ社は、オランダの機械製造会社 Groba 社の完全自動チーズ外皮除去機に設備投資しました。より人間工学的に作業することが主な動機でしたが、自動化によって更なる可能性も開かれました。

デュポンチーズ社は、ベルギーで最大手の乳製品会社である Milcobel 社の顧客製品サービス部門に属しています。デュポンチーズ社では、ベルギーおよび欧州から世界中に向けた 2,000 種類のチーズの販売に加えて、モールスレーデの Milcobel 工場で製造されるチーズの切断・パックを主に行っています。約 230 人の従業員を擁するデュポンチーズ社では、正方形のチーズキューブを切断して透明なプラスチックトレイに詰込むラインを含む 16 の生産ラインで年間 10,000 トン以上の製品を加工しています。

2 つの産業ロボットアームによる年中無休生産

チーズ外皮除去機および送り込み/送り出しローラーコンベアの設備一式は、 KUKA 社製の 2 つの産業ロボットアームを備えています。第 1 のロボットアームは、供給されたチーズを取り上げてスケール上に置き、その後、チーズは自動外皮除去機に投入されます。続いて第 2 のロボットは、特殊なフライス工具でチーズ片を除去します。この間、第 1 のロボットは別のチーズをスケール上に置くことで、機械をその能力の最大限まで使用できるようにします。チーズ片の除去は、小さい刃を備えた高速回転式の円形フライスヘッドが搭載された KUKA AGILUS HM ロボットに行われます。このロボットのデザインと材料は完全に衛生的に適合しており、そのため AGILUS HM ロボットは、チーズなどの食品との直接接触を必要とする用途に適しています。

KUKA AGILUS HM ロボットには、チーズの外皮を除去するために高速回転式の円形粉砕ヘッドが搭載されています。

単独型、完全自動、衛生的なデザインのチーズ外皮除去機への投資は主に、従業員の職場環境を向上するために行われましたが、デュポンチーズ社は、いくつかの追加の機会も提供しました。プロジェクトマネージャーの Kurt De Guffroy は次のように語ります。「コーティングされたチーズの手作業での外皮除去は、従業員にとって重労働であり、非常に負担がかかります。このため、この仕事に従事したいという人員を見つけることは困難です。」設備投資の他の理由は、労働安全の改善と作業効率の向上です。1 人のオペレータが、設備全体を操作することができ、小さいサービスエリアですべての必要な作業を実行することができます。同時に、チーズの送り込みから送り出しまで、プロセス全体を監視することができます。3 交替で働くオペレータは、外皮除去が続行している間に休憩することができます。

KUKA 社と機械製造業者の Groba 社は、連携してお客様にとって最も効率的なソリューションを提供しました。

チーズの形状に応じて、生産量は 1 時間当たり 20 ～ 30 個 です。設備の操作は、非常に簡単になりました。オペレータは、自分のシフトの作業スケジュールを持ち、様々なチーズ、形状、および構成に対する 20 の予めプログラミングされたプログラムのうちの 1 つを選択するだけで済みます。その後、機械が自動調整します。これ以上簡単なことはありません！

KUKA 社は Groba 社向けの特注ソフトウェアを開発しました

しかし、デュポンチーズ社での自動化は、機械製造業者の Groba 社にとって容易な作業ではありませんでした。Groba 社は、設備での年中無休運転を可能にする必要がある限られた空間と運用管理を考慮しなければなりませんでした。もう 1 つの重要な注意点は、チーズは天然産物であるため全てのチーズが同じであるわけではないということです。ロボット供給業者の KUKA 社は、社内に技術部門を有しているため、そのような問題に対するソリューションを見いだすための知識も持ち合わせています。この具体的な用途向けに、KUKA 社は KUKA.DeCrust ソフトウェアを開発しました。各チーズは、様々なレーザースキャナによって 3D で走査されます。この走査で、KUKA.DeCrust ソフトウェアによって読み取られるポイントクラウドが作成されます。その後、ソフトウェアは、チーズの外皮除去を可能な限り効率的に行うためにロボットアームが従うべき様々な経路を決定します。ソフトウェアは、デュポンチーズ社が独自のレシピを容易に設定できるように 開発されてきました。デュポンチーズ社では、この自動化のための追加外部ハードウェアは不要です。完全なアプリケーションは、KUKA ロボットコントローラ上で動作します。

デュポンチーズ社の設備は、KUKA 社製の 2 つの産業ロボットを備え、連続生産を確保しています。

KUKA 社の技術部門が取得した知識により、この自動化プロジェクトに対して KUKA 社は信頼できるパートナーとなりました。そのため、両社間の協力は、プロセス全体にわたって大きな成功を収めました。例えば、どのフライスヘッドが理想的な結果をもたらすかを予め決定する必要があるいくつかの検査がありました。また、チーズの走査、画像処理、および外皮除去ツールの制御の開発に、多くの時間が費やされました。外皮除去機はさらに開発が進められ、デュポンチーズ社では単独ユニットとしてばかりでなく、ユニットを連結してラインとしても使用できるようになりました。このように、より高い能力が生み出されたのです。

デュポンチーズ社は最近、加工と設備についてさらに洞察を深め、必要に応じた調整を行うために、加工データの収集を開始しました。De Guffroy は、プロセスチーズの数、フライス前後のチーズの重量、チーズの損失などの外皮除去機についてのいくつかの KPI をリストアップしました。「例えば、当社では既にチーズの損失を手作業の外皮除去と比べて 2 ～ 3% 削減できましたが、これは、機械がより安定かつ正確であるおかげです。それは、この自動化によって得られたもう1つのメリットでもあります。」

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