Milliart-Markt Food-Robotics: Tato technologie mění vše, co jíme, co se jednáme o robotiku z Japonska

Robot v potravinářském průmyslu - od vize po proživu praxe

Potravinářský průmysl v současné době zažívá hlubokou změnu. Automatizace, umělá inteligence a robotika propojené sítě již nenajdou cestu do sterilních laboratorních prostředí nebo automobilových prací s vysokým rozvodem, ale stále více hledají prostor ve velkých kuchyních, připravených soudním linkách a dokonce i v čítačích supermarketů. To, co se před několika lety usmívalo jako technický trik, je nyní klíčovým faktorem úspěchu ke snížení nákladů, přemožených pracovníků a zároveň splnit zvýšenou hygienu a požadavky na kvalitu spotřebitelů.

Tento trend využívající příklad japonské robotiky spojené s společností se stává obzvláště působivým. Společnost, která byla založena v Tokiu v roce 2014, se specializovala na kompaktní robotické buňky, které plně automatizují všechny kroky přípravy potravin- od vaření po část až po sloužící automatizované a reprezentaci japonských přesností a hygienických standardů v miniaturním formátu.

Strukturální ovladače za vlnou automatizace

Demografie a nedostatek kvalifikovaných pracovníků

V Evropě i v Japonsku populace rychle stárne, zatímco zájem o fyzicky vyčerpávající nebo monotónní činnosti klesá. V Nizozemsku po průmyslovém průzkumu dvě třetiny středně velké výrobce potravin uvedly, že již nemohou kompenzovat nedostatek zaměstnanců bez robotiky. Podobný obrázek je uveden v Německu, kde podle Federální agentury pro zaměstnanost může do roku 2030 chybět asi 500 000 kvalifikovaných výrobních sil.

Robotické systémy, jako je připojená robotika, slibují reliéf betonu: jediná delibotová buňka vyplňuje 250 kontejnerů saláty nebo příloh za hodinu, a tak nahrazuje až tři zaměstnance při dvou směně. Protože stroje nevyžadují přestávky ani noční sprchové příplatky, investice této velikosti se často platí za méně než tři roky - dokonce i v zemích s vysokou moudrou.

Zvyšování požadavků na hygienu a kvalitu

Současně se zákonné požadavky na bezpečnost potravin stávají stále přísnějšími. Roboti, kteří pracují s povrchy chráněnými IP69K a mazivami kompatibilními s potravinami drasticky snižují riziko kontaminace. U integrovaných systémů zraku můžete dokumentovat teplotní křivky, výšky plnění a hladiny zhnědnutí bez mezer, takže je možné bezprostřední výdaje.

Dynamika trhu a ekonomický tlak

Objem globálního trhu pro potravinářské robotiky se v roce 2024 pohyboval kolem 2,7 miliardy USD a v závislosti na zdroji se do roku 2033 zvýší na 6 až 15 miliard USD, což odpovídá roční míře růstu z devíti na více než dvacet procent. Evropa již drží přibližně třetinu prodeje a v některých oblastech dosáhne míry proniknutí robotů 80 procent- například v balení a třídění linek.

Zatímco klasická průmyslová odvětví, jako je automobilový průmysl, stagnují nebo hlásí vůle, segment potravin a nápojů 2023 zaznamenal nárůst o tři procenta u průmyslových robotů, a tak stanovil jasný signál pro další růst.

Připojená robotika - praktický příklad pro přesnost miniatury

Firemní historie a poslání

Společnost Connected Robotics byla založena Tetsuya Sawanobori, která po letech v oblasti řízení restaurací zažila fyzický stres kuchyňské práce. Z této zkušenosti se objevila vize, která usnadňuje rutinní úkoly prostřednictvím robotiky a zároveň vyloučit provozní chyby. Spuštění dnes zaměstnává téměř 50 zaměstnanců v kampusu Koganei na Tokijské univerzitě a již dokončila několik kol financování v rozmezí vyššího milionu.

Nejdůležitější robotické systémy

1. Delibot: S pomocí integrovaných senzorů síly váží dvě griffinové paže přesné porce a gramatické saláty, kastroly nebo dezerty ve skořápkách. Tolerance hmotnosti jsou pod jedním procentem, což snižuje tzv. „Rozdávání“-nežádoucí přeplnění dvou číslic.
2. SOBA ROBOT: Jediná robotická rameno připravuje pohankovou nudle, blanche a ochlazuje je v milisekundovém obchodování a poté se na něm všechno na méně než čtyři metry čtverečních.
3. Octochef: Při přípravě takoyaki systém fotoaparátu monitoruje povrchovou barvu každé koule a otočí ji přesně speciální vidličkou, když je dosaženo ideálního stupně zhnědnutí.
4. Robot s měkkou péčí: Přesně kontrolovaný ventil reguluje množství ledu, takže každá porce je připravena k podávání za méně než 15 sekund.

Všechny buňky mohou být předkonfigurovány pomocí simulace. To zrychluje projekty, snižuje náklady na testování a umožňuje rychlou změnu produktu, pokud se například změní nabídka.

Integrace do různých výrobních prostředí

Díky kompaktnímu designu mohou být roboti vybaveni v supermarketových prostorech, kuchyních jídelny nebo na středně velké velikosti připravené -na -konečně, aniž by zcela převedly stávající infrastrukturu. Typická dodatečná retrofit do jednoho týdne významně snižuje investiční šok pro malé a středně velké společnosti (MSP).

Modulární software se automaticky přizpůsobuje novým receptům. Tímto způsobem může stejná buňka ráno vyplnit jogurtové misky, uspořádat sushi v poledne a ve večerních hodinách, aniž by to mělo dlouhé konvertity.

Technologické základy - Proč dnes roboti „mohou„ jídlo “„ jídlo “

Pokrok v senzorů a umělé inteligenci

Potraviny jsou měkké, nepravidelně tvarované a často lepkavé - třes pro robotické chůze po dlouhou dobu. Pouze prostřednictvím 3D kamer se algoritmy hyperspektrálního zobrazování a strojového učení dokážou zaznamenávat konzistence v reálném čase a přizpůsobit strategii uchopení. Připojená robotika kombinuje senzory pevnosti, senzory hmotnosti a teplotní senzory v konečných efektorech.

Zatímco konvenční průmyslový robot dříve sklouzl, když byl kontaktován s kluzkým tofu blokem, model AI dnes rozpoznává kvalitu povrchu, vybere chmurnu a neustále se přizpůsobuje. To nevytváří žádné tlakové body a produkt si zachovává svůj tvar.

Hygienický design a čistitelnost

Kabeláž chráněná IP69K, leštěné kryty z nerezové oceli bez mrtvých rohů a maziva bezpečných potravin jsou základem, že robotika může pracovat přímo v mokré oblasti. Okolnosti, jako je teplo, pára a agresivní čisticí prostředky, vyžadují speciální těsnění. Mnoho robotických ramen může být vyčištěno výhradně v linii nebo dokonce propláchnuto v procesu čistého na místě (CIP), takže žádné ruční demontáž již není nutné.

Efektivita energie a oblasti

Moderní servoiny s regenerací brzdové energie snižují spotřebu elektřiny až o 20 procent. Současně Slim Scara nebo Delta Kinematics dosahují doby cyklu méně než sekundu na pick-and-place, což zaručuje vysoký pronikání i v blízkém prostoru. V některých restauracích rychlého občerstvení nahrazuje oslova dvě plně naplněné kuřecí stanice, a tak šetří několik metrů čtverečních drahé kuchyňské oblasti.

AI & XR 3D rendering Machine: Pětinásobná odbornost od Xpert.Digital v komplexním balíčku služeb, R&D XR, PR & SEM - Obrázek: Xpert.Digital

Xpert.Digital má hluboké znalosti z různých odvětví. To nám umožňuje vyvíjet strategie šité na míru, které jsou přesně přizpůsobeny požadavkům a výzvám vašeho konkrétního segmentu trhu. Neustálou analýzou tržních trendů a sledováním vývoje v oboru můžeme jednat s prozíravostí a nabízet inovativní řešení. Kombinací zkušeností a znalostí vytváříme přidanou hodnotu a poskytujeme našim zákazníkům rozhodující konkurenční výhodu.

Více o tom zde:

• Využijte 5x odborných znalostí Xpert.Digital v jednom balíčku – již od 500 EUR měsíčně

Praktické použití pro hotové jídlo a jídlo

Konstance a reprodukovatelnost

Konstantní přesnost porce zabraňuje drahému přeplnění. S typickou skořápkou bramborového salátu v čerstvém pultu představuje průměrná chyba pouze pět gramů na část několika tun surového zboží. Každá ušetřící brambory nebo majonéza nejen snižuje používání zboží, ale také odpadní a korejce stopy-a efekt, který se stále více počítá v rozvahách udržitelnosti.

Dostupnost kolem hodin

Roboti neznají žádné svátky ani noční směny. To je obzvláště zajímavé pro řetězy supermarketů, které musí přinést čerstvé výrobky do regálů brzy ráno. I když v noci běží jen malé plné zatížení, robotická buňka produkuje nepřetržitě, a tak zajišťuje atraktivní časy zpětného výplaty, jakmile budou vyměněny dvě lidské vrstvy.

Zajištění kvality založené na dat

Každé uchopné pohyby, každý otevřený ventil je uložen jako datový záznam. Teplotní křivky ukazují, že robot Soba mohl neustále držet vodu přesně 99 stupňů, než se těstoviny ponořily v pěti stupňové studené lázni. Tím se vytváří protokoly digitálních dávek, které lze použít k prokázání v případě stížnosti, že mezní hodnoty byly kdykoli splněny.

Snížení udržitelnosti a jídelny

Protože roboti přesně opakují pohyby, je vyrobeno méně výboru. Modely AI přizpůsobují časy vaření skutečnému množství plnění, zabraňují přehřátí a zabrání ztrátám odpařování. Výsledkem je, že spotřeba energie stále klesá. Ve spojení se senzory, které dokumentují každou část, lze ze shromážděných dat vytvořit ještě přesnější výrobní plány, nadprodukce se snižuje.

Výzvy v celostátním úvodu

Standardizace a certifikace

Přestože pro roboty existují standardy ISO, často chybí jednotný certifikační rámec pro kompletní buňky. Zejména malé podniky křičí zpět z nákladů na individuální analýzy rizik. Iniciativy, jako je síť EHEDG, pracují na zakotvení harmonizovaných pokynů pro hygienický design, zejména pro robotické aplikace.

Mezera k know-how v malých a středních společnostech

Programování robotů bylo dlouho považováno za doménu akademicky tvarovaných inženýrů. Moderní povrchy „bez kódu“ slibují opravné prostředky, ale údržba a diagnostika chyb nadále vyžadují vyškolený personál. Financování programů, jako jsou „digitální technologie pro nutriční ekonomiku“, nyní usnadnily malé a střední podniky prostřednictvím grantů na školení a testovací instalace.

Kybernetická bezpečnost

Když jsou výrobní systémy propojeny, zvyšuje se riziko kybernetických útoků. Kompromitovaný robot, který nečekaně vyvíjí sílu, může ohrozit lidi a produkt. Certifikované tunely VPN, šifrované komunikační protokoly a běžné záplaty jsou proto povinné- stejně jako organizační oddělení kancelářské a výrobní sítě.

Perspektivy pro evropský trh

V Německu, Francii a Skandinávii se v současné době vytvářejí zkušební běhy, ve kterých jsou roboti používány v čerstvých kuchyních nemocnicemi nebo v jídelních výrobcích automobilů. Zatímco Asie předstírá, že se vaří a slouží, Evropa se dosud zaměřila více na aplikace balení a palet, protože investice je okamžitě ve vyšší linii.

Zájem o roboty „předního domu“ však roste. Robot propojeného robotiky s měkkou péčí již byl testován na potravinových kurtech v Paříži a Berlíně. Návštěvníci si mohou vybrat svou polevu přes dotykovou obrazovku, zatímco robot přesně dávkoval. Čekací doba zůstává méně než 15 sekund a výstavní efekt zvyšuje prodej.

Inovační pole mimo vaření

Automatizované oplachování a dezinfekci

Connected Robotics spolupracuje s partnery na robota, který automaticky třídil, posílil a vložil jídla. Inteligentní fotoaparát rozpoznává desky, naskládá ji a odešle procesní data na palubní desku. Systém snižuje spotřebu vody a chemikálií, protože analyzuje stupeň kontaminace a upravuje čisticí cykly.

Logistika poslední míle

Pilotní projekty běží v Tokiu, kde doručovací roboti řídí teplé bentoboxy k předních dveřích. Pozadí je rostoucí segment elektronického obchodování pro připravená jídla, která má výměnu přes 30 procent. Autonomní dodávací vozidla doplňují stacionární roboty vaření a uzavírají propast mezi výrobním zařízením a koncovým spotřebitelem.

Inspekce kvality založené na AI

Kromě přípravy se kamery stále více přebírají roli inspektora kvality. Hyperspektrální senzory rozpoznávají cizí tělesa, barevné odchylky nebo formální chyby ještě předtím, než je zboží zabaleno. Takové systémy neúnavně fungují a zaregistrují podrobnosti o tom, že lidské oko přehlíží rychlou linií.

Ekonomické hodnocení a výpočet návratnosti investic

V závislosti na konfiguraci je typická investice do buňky delibot mezi 200 000 a 300 000 EUR. Pokud někdo uvádí, že dva zaměstnanci jsou nahrazeni v provozu směny, dochází k amortizačnímu trvání přibližně 36 měsíců s průměrnými mzdami 40 000 EUR ročně.

Kromě toho existují úspory ve výboru, energetických a popracovních nákladech. Současně se zvyšuje nepřetržitá propustnost: kde se zaměstnanci plní méně přesně po třech hodinách těžkých salátových sladkostí, robot udržuje počet gramů konstantní. To snižuje stížnosti a posiluje image značky.

Přesnost stisknutím tlačítka: Inteligentní robotické buňky mění výrobu

Výzkumníci trhu předpokládají, že trh s robotikou potravin bude alespoň dublet až do počátku 20. let a některé scénáře dokonce předpovídají ztrojnásobení. Odborníci očekávají zvláště vysokou míru růstu v aplikacích připravených jídel-tj. Tzv. „Posunutí“, balení a palety na konci linie.

Kombinace vzácných personálu, rostoucí ceny potravin a nepřerušeného trendu pohodlí nutí výrobce, aby řídili vyšší rychlosti linky a současně minimalizovali chyby. Malé, vysoce přesné robotické buňky v hygienickém designu, jak je nabízeno společností Connected Robotics, jsou proto považovány za plán pro nadcházející investiční vlny v Evropě a Severní Americe.

Politické programy--napříč evropským strategií „farma-k vidličce“-exprimují digitální transformaci, aby kombinovaly udržitelnost a konkurenceschopnost. Cloudové robotické platformy nabízejí aktualizace softwaru „Over the Air“ a umožňují modely placení za použití, které snižují finanční riziko pro uživatele.

Roboti v potravinářském průmyslu již nejsou příslibem budoucnosti, ale prokázaným řešením naléhavých současných problémů: nedostatek personálu, rostoucí požadavky na hygienu a tlak na náklady. Společnosti, jako je Connected Robotics, ukazují, že přesnost, datová síť a kosmické design může jít ruku v ruce.

Vzhledem k konstantnímu dalšímu rozvoji senzorů a umělé inteligence dnes roboti hlavní úkoly, které byly příliš „příliš měkké, příliš nepravidelné, příliš lepkavé“ před několika lety. Tím se vytváří nové obchodní modely-od předního vaření založeného na robotech pro autonomní dodání-to nejen snižuje náklady na procesy, ale také zlepšuje zážitek zákazníků.

Každý, kdo nyní investuje do SLIM, škálovatelné systémy si dává měřitelné vedení. Protože vlna automatizace nelze zastavit - již se točí velkými kuchyními a připravenými soudci a v nadcházejících letech si vyvine plnou sílu. Společnosti, které tento krok dělají brzy, nejen zajistí zisky z efektivity, ale také nezbytnou odolnost, aby úspěšně prošly v nestabilním tržním prostředí.

☑️ Podpora MSP ve strategii, poradenství, plánování a implementaci

☑️ Vytvoření nebo přeladění digitální strategie a digitalizace

☑️ Rozšíření a optimalizace mezinárodních prodejních procesů

☑️ Globální a digitální obchodní platformy B2B

☑️ Pioneer Business Development

Konrad Wolfenstein

Rád posloužím jako váš osobní poradce.

Můžete mě kontaktovat vyplněním kontaktního formuláře níže nebo mi jednoduše zavolejte na číslo +49 89 89 674 804 (Mnichov) .

Těším se na náš společný projekt.

Xpert.Digital je centrum pro průmysl se zaměřením na digitalizaci, strojírenství, logistiku/intralogistiku a fotovoltaiku.

S naším 360° řešením pro rozvoj podnikání podporujeme známé společnosti od nových obchodů až po poprodejní služby.

Market intelligence, smarketing, automatizace marketingu, vývoj obsahu, PR, e-mailové kampaně, personalizovaná sociální média a péče o potenciální zákazníky jsou součástí našich digitálních nástrojů.

Více se dozvíte na: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus