productie fruit robot

Naar een versnelde introductie van collaboratieve robots in de voedingsindustrie

Waarom dit project? 

Voedingsbedrijven worden vandaag de dag geconfronteerd met een stijgende productvariëteit en de vraag om steeds sneller en goedkoper te produceren, zonder hierbij in te boeten op kwaliteit. Bovendien wordt het vinden en behouden van gekwalificeerd personeel steeds moeilijker. Om concurrentieel te kunnen blijven, is een transformatie van het productieapparaat nodig naar een flexibel, responsief en adaptief systeem waar medewerkers optimaal en kwalitatief worden ingezet met oog voor hun welzijn. 

Het productieproces in voedingsbedrijven telt nog een aanzienlijk aantal manuele operaties die veel mankracht vragen, maar weinig toegevoegde waarde hebben voor het product. Traditionele automatisatie (typisch industriële robotinstallaties) biedt vaak geen oplossing omwille van de hoge investeringskost, stijgende productvariëteit, dalende reeksgrootte en nood aan technisch personeel. Collaboratieve robots (cobots), ontwikkeld om op een veilige manier samen te werken met de mens, kunnen een antwoord bieden aan bovenstaande uitdagingen voor de voedingsbedrijven.

Onderzoek en resultaten

ColRobFood was een collectief onderzoeksproject (type VIS-CO), waar een aantal specifieke uitdagingen rond cobots werden aangepakt:

  • ‘Handen voor de cobot’: Voor producten met verschillende geometrie en oppervlaktestructuur die moeten gemanipuleerd worden (vb. praline met crumble) zijn standaard grijpers vaak niet geschikt. Specifieke multifunctionele grijpers (food-grade, reinigbaar, …) zijn noodzakelijk om een waaier aan producten efficiënt te kunnen manipuleren. Voorbeelden hiervan zijn onder meer multifunctionele 3D geprinte grijpers die vandaag de dag al ingezet worden voor specifieke toepassingen in de voedingssector.
  • ‘Ogen voor de cobot’: Operatoren manipuleren niet enkel de producten, maar voeren vaak ook een kwaliteitscontrole uit. Cobots moeten daarvoor uitgerust worden met een visiesysteem om 1) de producten te identificeren voor manipulatie en 2) waar mogelijk de kwaliteit van het product te controleren (al dan niet in samenwerking met de operator). Dit kan gaan van eenvoudige RGB-camera’s tot meer hightech 3D camera’s of spectrale systemen.
  • ‘Gevoel voor de cobot’: Bepaalde handelingen vragen gevoel (vb. vastnemen en wegplaatsen van fruit, pralines, …) om ervoor te zorgen dat de producten niet beschadigd worden (zowel bij het vastnemen als het positioneren). Hiervoor moeten de cobots uitgerust worden met sensitieve technologie (vb. kracht/moment sensoren) om een range aan producten op de gepaste manier te kunnen manipuleren.
  • Veilige en efficiënte mens/robot samenwerking: De cobot moet als technologische assistent ingezet worden naast de operatoren die waardevol werk doen (vb. kwaliteitscontrole). Dit moet in een veilige setting kunnen gebeuren, wat betekent dat de werkpost herontworpen moet worden met de nodige aandacht voor veilige mens/robot samenwerking. Daarbij moeten de oplossingen laagdrempelig zijn zodat het programmeerwerk beperkt blijft.

Dit resulteerde in een aantal gevalideerde bouwblokken, concepten, proof-of-concept demonstratoren en praktische richtlijnen voor versnelde introductie en integratie van cobots in de voedingsindustrie.

Aanschaffen van de resultaten

Het project is afgelopen sinds 30/11/2020, maar u kan zeker nog contact opnemen met de projectbeheerder om een persoonlijke toelichting van het rapport of meer informatie te krijgen.

Projectpartners

Dit project was een samenwerking tussen Sirris en Flanders' FOOD. 

Sirris
Flanders' FOOD logo