Der Einsatz von Robotern in der Lebensmittelindustrie scheint ein wachsender Trend zu sein, der die Effizienz verbessert und die Arbeitskosten minimiert. Im Vergleich zu anderen Branchen ist die Lebensmittelindustrie bei der Einführung neuer Technologien eher langsam, doch angesichts der steigenden Nachfrage nach frischen und qualitativ hochwertigen Lebensmitteln, greifen immer mehr Betriebe auf neue Technologien zurück, um die Nachfrage erfüllen zu können.
Ob in der Landwirtschaft und der Lebensmittelverarbeitung oder bei der Verpackung, der Auslieferung und im Gastgewerbe, Roboter werden in der gesamten Lebensmittelproduktion eingesetzt, um die Effizienz und die Qualität zu steigern.
Gibt es Roboter in der Landwirtschaft?
Die Landwirtschaft ruft vor dem geistigen Auge oft idyllische, ländliche Szenen hervor. Die moderne Landwirtschaft geht jedoch weit über die idyllischen Bilder von grossen roten Traktoren und glücklichen Tieren auf dem Hof hinaus. In einer globalisierten und industrialisierten Welt, mit einer wachsenden Bevölkerung und einer steigenden Nachfrage nach Lebensmitteln, ist eine arbeitsintensive Landwirtschaft nicht mehr rentabel.
Da der Obst- und Gemüsesektor der EU stark von ausländischen Saisonarbeitskräften abhängig ist, könnte man argumentieren, dass die Automatisierung ein kostengünstigerer Ansatz ist, der weniger von der Volatilität der Arbeitsmärkte betroffen ist.
Wie in jeder modernen Branche ist die Automatisierung der Schlüssel. Vom Pflanzen, Jäten und Ernten bis zum Melken und Vertikutieren, viele Aufgaben in der Landwirtschaft können automatisiert werden.
Für die automatisierte Ernte von Obst und Gemüse wurden spezielle Ernteroboter entwickelt. Diese Ernteroboter können mithilfe von Kameras und Sensoren den Reifegrad des Obsts oder des Gemüses erkennen und es dann mit ihren Greifarmen, Vakuumsaugern und ähnlichen Tools ernten. Dieser Vorgang wird üblicherweise mit sechsachsigen Robotern durchgeführt, die stationär und häufig mit einer mobilen Komponente gekoppelt sind. Diese mobile Einheit kann die Form eines mobilen Roboters oder einer robotischen Transporteinheit (RTU) haben.
Sä- und Jätroboter können wie Ernteroboter auch über Sensoren verfügen, um den zu jätenden oder säenden Bereich zu erkennen und die ideale Tiefe und den idealen Boden für die Saat zu bestimmen. Mit ihren Roboterarmen säen oder jäten sie dann. Auch Drohnen können in der Landwirtschaft eingesetzt werden. Spritzdrohnen sollen den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln effizienter machen, da sie aus der Vogelperspektive erkennen, welche Bereiche die Pflanzenschutzmittel wirklich nötig haben.
Die Niederlande haben nicht nur Pionierarbeit bei der vertikalen Landwirtschaft geleistet, einem landwirtschaftlichen Konzept, bei dem der Anbau übereinander in Etagen erfolgt, sondern nehmen auch, was die automatisierte Landwirtschaft betrifft, eine Vorreiterrolle in Europa ein. Laut einem Bericht über Robotik- und Automatisierungsunternehmen in den Niederlanden aus dem Jahr 2023, ist das Interesse an der landwirtschaftlichen Robotik deutlich gestiegen. So haben sich mittlerweile 74 Unternehmen auf land- und forstwirtschaftliche Lösungen spezialisiert. Das sind doppelt so viele, wie noch vor 12 Jahren.
Warum werden Roboter in der Lebensmittelverarbeitung immer beliebter?
Auch in der Lebensmittelverarbeitung nimmt die Automatisierung zu. Zahlen der British Automation and Robot Association deuten darauf hin, dass der Verkauf einzelner Roboter an britische Lebensmittel- und Getränkehersteller von 2019 bis 2020 um 35 % und 2021 um weitere 21 % gestiegen sind.
Roboter können nicht nur in Bereichen mit suboptimalen Arbeitsbedingungen eingesetzt werden, sondern verringern auch das Kontaminationsrisiko. Ein Beispiel für eine solche suboptimale Arbeitsbedingung ist die Fleischverarbeitung. Dort muss das Fleisch bei kühlen Temperaturen ausgebeint, geschnitten und verarbeitet werden. Im Gegensatz zu Menschen sind Roboter unempfindlich gegen Kälte und können leichter steril gehalten werden, was sie perfekt für diesen Aufgabenbereich macht.
Auch repetitive Aufgaben, wie zum Beispiel das ständige Rühren von Quark oder das Schneiden von Käse eignen sich gut zum Automatisieren. Das ist angesichts eines Mangels an geringqualifizierten und ungelernten Arbeitskräften auch nötig, um die Qualität aufrechtzuerhalten. Laut einer Studie der Association of Labour Providers aus dem Jahr 2018, hatten 70 % der britischen Unternehmen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie mit einem Mangel an gering- und ungelernten Arbeitskräften zu kämpfen.
Aber auch schon beim Melken können automatische Melkroboter eingesetzt werden, um die Kühe in Massen zu melken und gleichzeitig ihre Gesundheit und die Qualität der Milch zu überwachen.
Automatisierte Lebensmittelverpackungssysteme
Bei der Sekundärverpackung (oder Tertiärverpackung) und der Palettierung kommen in der gesamten Branche bereits weitgehend Roboter zum Einsatz, wobei einzelne Pakete in einem grösseren Behälter gruppiert und dann von Palettierrobotern für den Versand gestapelt werden. Laut einer Umfrage der Association for Packaging and Processing Technologies setzen 94 % der Lebensmittelverpackungsunternehmen bereits Roboter ein.
Mit der Entwicklung der Greif- und Vakuumtechnologie können Roboter empfindliche Gegenstände leichter arrangieren und verpacken als menschliche Arbeitskräfte und sorgen so für weniger Ausschuss.
Roboter beim Kochen und Servieren von Lebensmitteln
Bislang erforderte das Kochen menschliches Fingerspitzengefühl, doch mit ihrer zunehmenden Leistungsfähigkeit erobern auch Roboter den Herd und das Gastgewerbe. Von Roboter-Baristas, die die perfekte Tasse Kaffee zubereiten können, bis zu Küchen-Robotern, die einfache Aufgaben, wie das Überwachen und Anpassen der Temperaturen, das Wenden von Burgern oder das Aufschlagen von Eiern übernehmen. Diese Roboter sind vor allem für den Einsatz in Restaurants und Hotels mit automatisiertem Küchenpersonal konzipiert. Allerdings sollen auch Kochroboter für den privaten Gebrauch entwickelt werden.
Die Zukunft der Robotik in der Lebensmittelproduktion
Die Robotik und Automatisierung sind für die Lebensmittelindustrie zweifellos von grossem Interesse, da sie die Effizienz im gesamten Herstellungsprozess verbessern. Deshalb wird der Einsatz von Robotern in diesem Sektor mit den ständigen Verbesserungen von KI und Big Data in Zukunft weiter steigen.
