Multifunktionsrobotter (2020) - AP 2 - Hyperfleksibel pakkerobot

Det vigtigste nye output er, at der efter tidsplanen er lagt op til en faseovergang fra metodefasen til funktionsmodelfasen, og den er bevilliget.

I metodefasen blev der udviklet tre metoder for hver af de udviklende elementer: Robotværktøjer til ferske produkter, vision til robot, foldning af folie og robotværktøj til emballerede produkter. Alle metoder har det til fælles, at de kan levere kvaliteten til den pågældende opgave. 

Projektet har udvalgt en metode fra hvert af de udviklende elementer. I funktionsmodelfasen vil de metoder, som leverer kvaliteten, også blive testet på hastigheden.

Visionsystemet har nu en solid algoritme, som viser sig at kunne klare de store variationer, der er ved de forskellige udskæringer: Kam, bryst og midterstykke.

Hele cellen er nu en stabil ”testcelle”, som er klar til at teste hastigheden med de forskellige metoder.

Den næste store aktivitet i projektet er at fortsætte i funktionsmodelfasen, hvori der vil blive testet op imod de endelige hastigheder på alle metoderne.

Værktøjerne vil blive modnet til den fornødne hastighed, og de mere passive metoder i foliefoldning og vision vil blive modnet til hastigheden.

Det vigtigste nye output er, at metodefasen er påbegyndt og følger tidsplanen.

I metodefasen er der fremstillet fire robotværktøjer. De tre af værktøjerne er til den robot, der skal flytte produkterne kam, brystflæsk og midterstykke. Produkterne befinder sig i en standardiseret, hvid kasse, hvor de vil blive tippet ud på et bord og ligge tilfældigt. Robotten vil derefter gribe produkterne og flytte dem til en foliemaskine. I selve flytningen vil robotten orientere produkterne korrekt til foliemaskinen.

Projektet arbejder med at udvikle et metode-visionsystem til robotten, som kan detektere produkternes placering og orientering i forhold til hinanden, når de ligger tippet ud på bordet. Visionsystemet vil bygge på en generisk algoritme, som vil kunne håndtere mange forskellige produkter, så der i fremtiden relativt let kan tilføres nye produkter til systemet.

Det fjerde værktøj er til den robot, som har til opgave at håndtere produkterne efter pakning, hvor produkterne er svøbt i en løs folie. Folien må ikke beskadiges, og der udvikles derfor et specielt værktøj til håndtering af disse produkter. Når robotten har grebet produktet, placerer den det orienteret i en papkasse.

Den næste store aktivitet i projektet er at gennemteste de fire metodeværktøjer, opbygge en solid testcelle og træne den algoritme, som metode- visionsystemet anvender, således at projektet er klart til at overgå til næste fase i Q4.

Det vigtigste nye output er, at analyse- og idéfasen er gennemført samt at projektet er godkendt til at overgå til metodefasen. Det udarbejdede idékatalog sandsynliggør, at det samlede projekt kan løses.

Analysen har vist, at projektet er særdeles relevant og med fordel kan implementeres på de fleste slagterier i Danmark. Pakkerobotten vil fjerne en væsentlig del af det tunge og nedslidende arbejde på pakkerierne og give plads til en bedre logistik, så pakkerierne derved geares til småproduktioner samt hyppige omstillinger, som kendetegner den nye produktionsform.

Det færdige projekt vil i væsentlig grad bidrage til en højere effektivitet og derved bedre indtjening i pakkerierne

Den næste store aktivitet i projektet er, at opbygge et metodeudstyr i DMRI’s forsøgslokaler på et slagteri. Metodeudstyret forventes opbygget omkring industrirobotter, der i samarbejde med en foliepakker pakker produkterne og lægger dem i papkasser. Derved opnås den fleksibilitet, som de nye markedskrav efterspørger.

Projektet startede i analysefasen med: BAT analyse, interview på danske slagterier og en flowanalyse. Disse tre metoder danner grundlag for en analyserapport, som vil kunne konkretisere, hvilken pakkeproces den fuldautomatiske pakkerobotcelle skal erstatte.

BAT analysen blev delt op i to spor: Desk search (søgning på internettet) og søgning af viden ved hjælp af DMRI’s erfaringsarkiv (SAF-rapporter og viden/erfaring fra DMRI) BAT analysen viste bl.a. tidligere teknologier, som projektet kunne have gavn af:

- Meat Mover (robot som kan flytte fersk kød)

- Bulk pakkecelle (automatisk kasserejser og folieudtræk)

- Højere effektivisering af pakkerier (en gennemgående rapport fra 2012 over pakkerierne)

BAT analysen gav også et overblik over automatiske pakkemaskiner på markedet til evt. brug for benchmarking af projektets ambitiøse niveau mht. automatiseringsgraden på den færdige pakkerobotcelle.

Flowanalysen følger naturligt BAT analysen, da det er en metode, som er udviklet til at kortlægge processer. Dette gøres på et overordnet plan i form af et generelt overblik over alle slagteriernes pakkeprocesser.

Efter kortlægning af processer rangeres de som følger:

- Højeste arbejdsmiljøbelastning i form af tunge løft og ensidigt gentaget arbejde

- Pakkevariation (papkassevarianter og pakkekoder)

- Produktvariation (antal produkter i processen)

- Plads

Ved denne kortlægning kunne pakkeriet brydes ned i klasser: A, B, C, D.

Klasse A karakteriseres ved at give slagterierne mest mulig værdi ved at automatisere med en pakkerobotcelle.

Pakkeprocesserne i klasse A er: Dybtrækker, IWP (flow pakning) og bulkning.

Den sidste metode var interview på slagteriernes pakkerier og planlægningsafdelinger. Interview- metoden giver et billede af de udfordringer, som slagterierne står med nu og her.

Målet var at fokusere på klasse A for at få feedback fra slagterierne om, hvilken af de 3 processer: Dybtrækning, IWP eller bulkning de vurderede indeholdt mest potentiale til at blive til en fuldautomatisk pakkerobotcelle.

Interviewet viste, at det var IWP (flow pakker) processen som vil give mest værdi for dem at automatisere og især produkterne: midterstykker, bryst og kam.

På følgegruppemødet den 13. februar 2020 kunne følgegruppen tilskrive sig beslutningen om at IWP-processen blev inkorporeret i en automatisk pakkerobotcelle.

Projektet arbejder på at færdiggøre analyserapporten som afslutning på analysefasen af projektet. Rapporten er en sammenfatning af hele projektforløbet med de tre metoder samt oplæg til den næste fase, som er idéfasen.