Zastosowanie robotyki w przemyśle spożywczym to coraz bardziej popularny trend, który pozwala zwiększyć wydajność i zminimalizować koszty pracy. Dotychczas branża ta niechętnie wprowadzała do swojej działalności nowe technologie. Jednak wraz z rosnącą liczbą starzejących się społeczeństw, rośnie zapotrzebowanie na szybką, czystą i wysokiej jakości żywność. Z tego powodu wiele firm decyduje się na wdrażanie technologii, aby sprostać temu zapotrzebowaniu.
Roboty są obecnie wykorzystywane w rolnictwie, przetwórstwie żywności, pakowaniu, dostawach, a nawet w gastronomii, aby zapewnić wydajne wyniki i satysfakcję konsumentów.
Czy istnieją roboty rolnicze?
Uprawy rolne często kojarzą się z malowniczymi, pasterskimi krajobrazami. Jednak nowoczesne rolnictwo to coś więcej niż czerwone traktory i stada pasących się na halach zwierząt. Globalizacja i uprzemysłowienie sprawiają, że produkcja żywności wymaga coraz większego nakładu pracy, aby zaspokoić potrzeby rosnącej populacji.
W wielu częściach Europy Zachodniej prace te wykonują zwykle pracownicy sezonowi i imigranci. Automatyzacja okazuje się jednak bardziej opłacalnym rozwiązaniem, które jest mniej podatne na niestabilność rynku pracy.
Automatyzacja jest kluczem do sukcesu każdej nowoczesnej branży. Począwszy od etapu sadzenia roślin, poprzez pielenie i zbiory, a kończąc na zrobotyzowanych dojarkach i systemach skaryfikacji ściółki, coraz więcej technologii jest dostępnych w celu zminimalizowania roli ludzkiej pracy.
Rolnicze roboty żniwne zaprojektowane są specjalnie do zbierania owoców i warzyw. Dzięki czujnikom i kamerom są w stanie określić optymalny moment do zbioru plonów. Wyposażone w zrobotyzowane ramiona i inne podobne narzędzia, ostrożnie zbierają plony rolnicze, zachowując ich nienaruszony stan. W procesie tym powszechnie wykorzystywane są roboty sześcioosiowe, które jako urządzenia stacjonarne są często połączone z komponentem mobilnym. Mogą one mieć formę robota mobilnego lub zrobotyzowanej jednostki transportowej (RTU).
Podobną konstrukcję mają roboty siejąco-pielące, które wykorzystują czujniki do określania odpowiedniego obszaru, głębokości i rodzaju gleby do sadzenia oraz rozpoznają chwasty. Ramiona robotyczne usuwają niepożądane rośliny lub sieją nowe. Do oprysków wykorzystuje się natomiast zautomatyzowane drony, które potrafią określić miejsca wymagające zastosowania nawozów lub środków chwastobójczych.
W Europie liderem w tej dziedzinie jest Holandia, maksymalnie wykorzystująca przestrzeń przy użyciu upraw wertykalnych. W raporcie Robotics and Automation Companies in the Netherlands z 2023 r. robotyka rolnicza wyłoniła się jako szybko rozwijający się obszar zainteresowania holenderskich firm z branży automatyki. Jak wynika z raportu, w ciągu ostatnich 12 lat liczba przedsiębiorstw specjalizujących się w rozwiązaniach z zakresu rolnictwa i leśnictwa podwoiła się, a na rynku działają obecnie 74 firmy.
Dlaczego roboty zyskują popularność w przetwórstwie żywności?
Przetwórstwo żywności to kolejny obszar, w którym automatyzacja ma coraz większe znaczenie. Dane British Automation and Robot Association wskazują, że liczba robotów sprzedanych krajowym producentom żywności i napojów wzrosła o 35% w latach 2019-2020, a następnie o kolejne 21% w 2021 roku.
Roboty znajdują zastosowanie w obszarach, w których warunki pracy nie są odpowiednie dla człowieka, a także w celu zminimalizowania prawdopodobieństwa skażenia. Na przykład obróbka mięsa powinna odbywać się w niskich temperaturach, a w takich warunkach roboty radzą sobie lepiej niż ludzie. Takie rozwiązanie ułatwia ponadto utrzymanie czystości w obszarze produkcyjnym.
Roboty doskonale sprawdzają się ponadto w mleczarstwie, na przykład podczas mieszania twarogu lub krojenia serów, zapewniając przy tym spójność produktu. Jest to szczególnie istotne, biorąc pod uwagę, że w styczniu 2018 r. badanie przeprowadzone przez brytyjskie stowarzyszenie dostawców pracy ALP wykazało, że 70% firm produkujących żywność i napoje zmaga się z niedoborem niewykwalifikowanej siły roboczej.
Automatyczne roboty udojowe mogą być wykorzystywane już od samego początku procesu produkcyjnego do masowego dojenia krów, przy jednoczesnym monitorowaniu ich stanu zdrowia i jakości mleka.
Zautomatyzowane systemy pakowania żywności
Roboty są również wykorzystywane w procesach pakowania wtórnego lub trzeciorzędnego i paletyzacji towarów, grupując pojedyncze opakowania w większych pojemnikach, a następnie układając je w stosy gotowe do wysyłki. Według ankiety przeprowadzonej przez Association for Packaging and Processing Technologies 94% operatorów, zajmujących się pakowaniem żywności, korzysta już z robotyki. Nadal istnieje jednak wiele możliwości ich wykorzystania w opakowaniach podstawowych.
Roboty mogą podnosić i układać przedmioty z większą starannością i wydajnością niż ludzie, zapewniając tym samym jednolitość efektów. Dzięki rozwojowi podciśnieniowych systemów chwytakowych układanie i pakowanie delikatnych przedmiotów stanie się jeszcze bardziej wydajne. Technologia ta pozwoli ograniczyć błędy ludzkie i przestoje, co umożliwi realizowanie ustalonych wcześniej harmonogramów.
Roboty w gastronomii
Ze względu na skomplikowaną naturę przygotowywania posiłków dotychczas była to domena człowieka. Dzięki rozwojowi robotyki w gastronomii zatrudniane są teraz także roboty. Oprócz łatwych zadań, takich jak odwracanie hamburgerów czy rozbijanie jajek, maszynypotrafią też przygotować filiżankę wykwintnej kawy. Roboty mogą ponadto monitorować żywność i dostosowywać temperaturę podczas gotowania, a nawet mieszać składniki. Maszyny te są zaprojektowane z myślą o restauracjach i hotelach. Trwają jednak prace nad rozwojem robotów kuchennych do użytku domowego.
Przyszłość robotyki w produkcji żywności
Dziedzina robotyki i automatyzacji w przemyśle spożywczym cieszy się niewątpliwie dużym zainteresowaniem, a ich rozwój wciąż nabiera tempa. Technologie te znacząco zwiększają wydajność całego procesu produkcyjnego, a wraz z ciągłymi ulepszeniami sztucznej inteligencji i Big Data, jeszcze bardziej wzmacniają ten sektor.
