Paletizarea alimentelor: Roboții stivuiesc cutiile de insecte

În Danemarca, creșterea larvelor și tehnologia se împletesc pentru a oferi o soluție viabilă pentru aprovizionarea globală cu alimente: ENORM Biofactory folosește precizia roboților Hygienic Oil de la KUKA la paletizarea cutiilor de insecte, pentru a produce o sursă ecologică de proteine.

Un nou tip de producție alimentară

Într-o sală de producție din inima Danemarcei, la 50 de kilometri sud-vest de Aarhus, este pus în scenă un adevărat spectacol zi de zi, aproape 24 de ore din 24: În curând, milioane de larve de muște își vor ronțăi hrana în nenumărate cutii, în timp ce recipientele vor fi în mod constant mutate, paletizate, golite și umplute de roboți KUKA în versiunea Hygienic Oil (HO) , care vor zbârnâi în liniște. Bine ați venit la ENORM Biofactory, prima și cea mai mare fermă comercială de insecte din Scandinavia!

Poate că vor exista în curând fabrici ca acestea peste tot. La urma urmei, mulți experți sunt convinși că insectele reprezintă sursa de proteine a viitorului. Organizația Națiunilor Unite estimează că, până în 2050, populația lumii va crește la aproximativ 9,7 miliarde de oameni. În plus, având în vedere că venitul mediu va crește în multe țări în curs de dezvoltare, este de așteptat o creștere puternică a consumului de carne și, prin urmare, a necesarului de proteine.

Larvele: esențiale pentru o economie circulară eficientă

Având în vedere schimbările climatice și resursele din ce în ce mai limitate, este clar că o economie circulară eficientă și o producție de alimente durabilă sunt mai importante ca niciodată. Un rol decisiv ar putea fi jucat de muștele soldat negre – și totul se învârte în jurul lor în producția de la ENORM. „Un gram de ouă de muscă soldat neagră este echivalent cu 30.000 de larve”, spune Carsten Lind Pedersen, CEO al firmei ENORM. „Și cresc atât de repede în greutate, încât din 25 de kilograme de ouă se ajunge la 100 de tone de larve – în doar douăsprezece zile! Nu se întâmplă așa în cazul niciunui al animal.”

Ferma de insecte ENORM Biofactory din Danemarca.

Jane Lind Sam, COO la ENORM, subliniază, de asemenea, potențialul imens al insectei pentru producția durabilă de proteine: „Larvele de muscă se pot hrăni cu aproape toate substanțele organice. Prin urmare, le putem hrăni cu deșeuri din industria alimentară daneză, care ar fi fost eliminate în altă parte, și le putem transforma în proteine de înaltă calitate pentru creșterea animalelor.”

Această formă de producție de insecte protejează clima

Concret, ENORM produce două produse din larvele cu creștere rapidă: Făină de insecte ca înlocuitor pentru hrana proteică foarte bine digerabilă – de ex. pentru pești, păsări de curte, porci și animale de companie. Și ulei de insecte imunostimulant care este, de asemenea, potrivit ca supliment alimentar pentru diferite animale. „Ingredientele pe bază de larve de muscă soldat neagră, produse în mod responsabil, au o amprentă de CO2 mult mai mică în comparație cu alte surse de proteine de origine animală”, spune Pedersen.

Musca soldat neagră, sursa de proteine a viitorului.

Astfel, producția de insecte ar fi un prim exemplu de economie circulară durabilă, în care mediul și clima nu ar fi mai deloc afectate: „În timpul prelucrării ulterioare, larvele sunt doar uscate – singurul lucru care rămâne în urmă este apa.” În plus, o parte din larve este utilizată pentru a produce ouă noi – un cerc perfect!

Larvele de muscă se pot hrăni cu aproape toate substanțele organice. Prin urmare, le putem hrăni cu deșeuri din industria alimentară daneză și le putem transforma în proteine de înaltă calitate pentru creșterea animalelor.

Jane Lind Sam, COO ENORM

Paletizare în mediu umed: Nu reprezintă nicio problemă pentru robot

Fiind cât se poate de eficientă, este durabilă însăși forma procesului de producție care, potrivit lui Pedersen, prezintă două provocări majore: Pe de o parte, în fabrică este nevoie de un sistem complex de ventilație, deoarece în timpul procesului se generează automat multă căldură. „Mai presus de toate, trebuie să umplem, să golim și să stivuim foarte rapid recipiente uneori extrem de grele”, spune Pedersen.

Rolf Tange și echipa sa au avut sarcina de a găsi cele mai bune soluții pentru paletizare. Tange este CTO al companiei Sealing System Group, unul dintre cei mai importanți prestatori de soluții de ambalare și paletizare și se bazează de zeci de ani pe tehnologiile inovatoare și fiabile de la KUKA. „Știam că roboții flexibili Hygienic Oil de la KUKA ar fi perfecți pentru ferma de insecte ENORM”, spune Tange.

Roboții Hygienic Oil umplu, golesc și stivuiesc recipiente uneori extrem de grele.

„În prima etapă, larvele cresc în lăzi mai mici, de 30 până la 40 de centimetri”, spune el, descriind procedura. După șapte zile, acestea sunt mutate în lăzi mai mari, care măsoară mai mult de un metru pătrat. Și cel târziu la manipulare, ajutoarele inovatoare devin indispensabile pentru orice persoană: „Sunt 50 de kilograme de hrană lichidă înăuntru, peste care se răstoarnă 70.000 de larve ”, explică Tange. „Nici cel mai puternic angajat nu ar putea manipula o astfel de greutate!”

Cu toate acestea, paletizarea nu este o problemă pentru cei șase roboți KR QUANTEC PA HO de la KUKA: La fiecare șapte secunde, aceștia umplu o cutie nouă, adică 500 pe oră – și asta timp de 20 de ore pe zi. În cele patru ore rămase, în loc de paletizarea nenumăratelor cutii, se efectuează curățarea instalației. „Fără roboții de la KUKA, producția noastră nu ar fi posibilă”, spune Carsten Pedersen. Mai ales că trebuie să se bazeze sută la sută pe utilizarea lor, deoarece întreaga procedură este programată la minut: „Dacă ar apărea o problemă la unul dintre roboți, am avea doar două-trei minute pentru a rezolva această problemă, altfel întregul proces poate intra în colaps. Din fericire, acest lucru nu s-a întâmplat încă.”

O parte din larve este folosită pentru a produce ouă noi de muscă.

Producția modernă se desfășoară automat

În principiu, manipularea și paletizarea cutiilor se desfășoară ca de la sine, spune Pedersen, deoarece întregul proces este complet automatizat: „De fapt, nu avem nevoie decât de doi angajați pentru a controla totul.” Sarcina lor se limitează în mare măsură la controlul manual al sistemelor.

Faptul că instalația funcționează atât de fiabil se datorează, de asemenea, know-how-ului partenerului de sistem Sealing System. „Am lucrat de multe ori și cu succes în industria alimentară cu tehnologiile KUKA”, spune Kim Kildahl Poulsen, manager de vânzări la XIO - Intelligent Farming, Sealing System Group. Acesta apreciază, în special, portofoliul mare al KUKA în segmentul roboților Hygienic Oil, care este de neegalat la nivel mondial. Având lubrifianții H1 speciali pe toate axele, roboții îndeplinesc cerințele înalte de igienă ale industriei alimentare de-a lungul întregului lanț de proces. În cazul în care lubrifianții intră în contact cu alimentele, acest lucru nu este periculos pentru oameni și animale – la fel și la ENORM.

Trebuie să umplem, să golim și să stivuim foarte rapid recipiente uneori extrem de grele. Fără roboții de la KUKA, producția noastră nu ar fi posibilă.

Carsten Lind Pedersen, CEO ENORM

În ciuda experienței vaste în industria alimentară, construcția instalației de la ENORM a reprezentat o noutate pentru Sealing System, după cum spune Poulsen: „La o fermă de insecte, avem de-a face cu materie vie. Nu eram obișnuiți cu acest lucru.” Deoarece hrana pentru larve este alcătuită în proporție de 70 % din apă, producția are loc într-un mediu extrem de umed – aceasta nu reprezintă o problemă pentru asistenții special concepuți de KUKA și pentru materialele utilizate.

Hrana larvelor este alcătuită în mare parte din apă.

Întregul proces se desfășoară complet automatizat. Doar doi angajați controlează sistemele.

Soluția software a ajutat la proiectare și planificare

Faptul că totul a funcționat atât de bine la final nu a fost o surpriză pentru Poulsen. El și echipa sa au putut testa în avans procesele importante – cu Visual Components. Compania finlandeză, achiziționată de KUKA, s-a specializat în soluții software pentru simularea 3D la planificarea fabricii. „Cu software-ul Visual Components, am putut simula viteza și ritmul în care trebuie să se deplaseze roboții și sistemele de transport. Ne-a fost de mare ajutor.” La fel de util s-a dovedit a fi și conceptul de programare KUKA.AppTech care permite programarea eficientă și simplă în cel mai scurt timp.

Procesele importante au fost testate în prealabil de echipă.

Astfel, larvele se târăsc, iar roboții paletizează în inima Danemarcei, cu sârg și fiabilitate în fiecare zi – și asigură cu ajutorul tehnologiei inovatoare de la KUKA o producție mai durabilă de alimente.