รวดเร็วมากยิ่งขึ้นด้วย KUKA: KR AGILUS HM บรรจุแซนด์วิชลงหีบห่อ

งานผลิตแบบสายการประกอบไม่ได้ดึงดูดคนงานมาเป็นเวลานาน อุตสาหกรรมแซนด์วิชในเกาะบริเตนใหญ่ก็รู้สึกถึงผลกระทบจากสิ่งนี้เช่นกัน เพื่ออุดช่องว่างและแบ่งเบาภาระให้กับทีมงาน บริษัทผู้ออกแบบระบบเครือข่ายจากประเทศอังกฤษจึงได้พัฒนาระบบบรรจุอาหารลงหีบห่อโดยอัตโนมัติที่มาพร้อมกับ KR AGILUS HM สองเครื่อง หุ่นยนต์ทั้งสองที่ถูกสุขลักษณะ แม่นยำ และคุ้มค่าสามารถบรรจุแซนด์วิชลงหีบห่อได้ 50 ถึง 60 ชิ้นต่อนาที

โซลูชันพร้อม KR AGILUS HM สองเครื่องที่ได้รับการจดสิทธิบัตร

ตลาดแซนด์วิชกำลังเติบโตขึ้นเรื่อย ๆ การขายแซนด์วิชที่บรรจุในถุงพลาสติก ถุงฟอยล์ หรือถุงกระดาษอย่างถูกสุขลักษณะสร้างรายได้ 13 พันล้านดอลลาร์สหรัฐจากยอดขายทั่วโลกในปี 2018 ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าคาดว่าตัวเลขจะเพิ่มขึ้นเป็น18.2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2025 โดยจำนวนหนึ่งในสามจากตัวเลขดังกล่าวนั้นมาจาก USA ซึ่งเป็นประเทศที่ชื่นชอบในการรับประทานแซนด์วิชมากที่สุดในโลก อย่างไรก็ตาม ในเกาะบริเตนใหญ่เอง ซึ่งถือเป็นบ้านเกิดของเหล่าแซนด์วิช มื้อนี้ก็ยังมีความสำคัญมากอยู่ดี ตามข้อมูลของBritish Sandwich Association พบว่ามีการซื้อแซนด์วิชบรรจุหีบห่อหรือแซนด์วิชที่ปรุงสดใหม่ทั้งหมดหนึ่งหมื่นหนึ่งพันล้านชิ้นทุกปี

ไม่ว่าจะเป็นแซนด์วิชไส้กรอกและแตงกวาแบบคลาสสิก ชีสและผัก หรือแฮมและไข่ ขนมปังปิ้งหลายพันล้านชิ้นก็ต้องโดนโปะหน้า หั่น แล้วก็บรรจุลงหีบห่ออยู่ดี สำหรับสองขั้นตอนสุดท้าย Active8 Robots ซึ่งเป็นบริษัทผู้ออกแบบระบบเครือข่ายจากประเทศอังกฤษได้พัฒนาโซลูชันอัตโนมัติ ซึ่งมีKR AGILUS HM จำนวนสองเครื่องเป็นฟันเฟืองหลักในการทำงาน บริษัทที่มีพนักงานเพียงสิบสองคนเริ่มทำการทดสอบครั้งแรกในปี 2017 และปัจจุบันโซลูชันดังกล่าวได้รับการจดสิทธิบัตรแล้ว

ทั้งขาดแคลนแรงงานที่มีทักษะและถอนตัวออกจากสหภาพยุโรป แล้วใครจะมาดูแลเรื่องอาหารต่อล่ะ

ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดในอุตสาหกรรมอาหารในเกาะบริเตนใหญ่ที่กำลังเผชิญโดยเฉพาะหลังจากถอนตัวออกจากสหภาพยุโรปก็คือการขาดแคลนแรงงานที่มีทักษะ “งานโดยเฉพาะงานผลิตแบบสายการประกอบนั้นไม่ค่อยน่าดึงดูดและการที่จะค้นหาและรักษาพนักงานที่มีทักษะทุกแผนกไว้ได้ในระยะยาวนั้นเป็นเรื่องยาก” Michael Codd ผู้อำนวยการฝ่ายขายของ Active8 Robots กล่าว ดังนั้นความต้องการจึงเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด รวมถึงการลดความยุ่งยากในอุตสาหกรรมแซนด์วิชและเปลี่ยนกระบวนการต่าง ๆ ให้กลายเป็นระบบอัตโนมัติ เช่น การบรรจุลงหีบห่อ ในเบื้องต้น บริษัทผู้ออกแบบระบบเครือข่ายซึ่งเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีหุ่นยนต์ขั้นสูงและระบบอัตโนมัติอัจฉริยะจะพูดคุยกับบริษัทต่าง ๆ ในอุตสาหกรรม หลังจากนั้น พนักงานของ Active8 จะสร้างระบบที่แสดงสถานการณ์จำลองโดยอัตโนมัติด้วยการพิมพ์แบบ 3 มิติ วิธีนี้จะช่วยให้สามารถตรวจสอบข้อกำหนดที่สำคัญทั้งหมดได้ เช่น ในด้านความเร็วและสุขอนามัย

เนื่องจากเกณฑ์ทั้งสองสร้างความท้าทายในการดำเนินงานให้กับอุตสาหกรรมอาหารอยู่เรื่อย ๆ โดยเฉพาะตั้งแต่การระบาดของโคโรนา อุตสาหกรรมอาหารก็มีความตระหนักในเรื่องสุขอนามัยเพิ่มขึ้นอย่างมาก หุ่นยนต์ที่ได้รับการพัฒนาหรือดัดแปลงเป็นพิเศษสำหรับสภาพแวดล้อมที่ถูกสุขลักษณะจะช่วยให้สามารถจัดการกับอาหารได้ง่ายขึ้น Active8 Robots จึงพยายามลดผลกระทบจากความท้าทายทั้งสองเรื่อง ซึ่งได้แก่ การขาดแคลนแรงงานที่มีทักษะและโรคระบาดโดยการใช้ระบบบรรจุลงหีบห่อด้วยระบบอัตโนมัติเพียงระบบเดียว

เครื่องบรรจุลงหีบห่อที่มีประสิทธิภาพต่อเนื่อง แม่นยำ และรวดเร็ว

หลังจากที่ประสบความสำเร็จในการทดสอบและพูดคุยกับผู้มีโอกาสเป็นลูกค้า ในที่สุด Active8 Robots ก็มองหาพันธมิตรทางธุรกิจที่เหมาะสมเพื่อทำให้โมเดลเป็นจริงได้แล้ว Michael Codd รายงานว่า “เราได้ทำงานร่วมกับ KUKA สำหรับโครงการอื่น ๆ แล้ว หุ่นยนต์เหมาะกับระบบของพวกเรามากที่สุดทั้งในแง่ของความเร็ว ความแม่นยำ บริการ และคุณภาพ เราจึงตัดสินใจร่วมงานกับพวกเขาอีกครั้งในครั้งนี้”

เราตัดสินใจใช้ KR AGILUS HM จำนวนสองเครื่อง ซึ่งให้ความสามารถในการทำซ้ำสูงสุดและความแม่นยำอย่างต่อเนื่องจากการออกแบบที่แข็งแกร่ง นอกจากนี้ ยังทำงานได้อย่างรวดเร็วและประสิทธิภาพของหุ่นยนต์สามารถตอบสนองความต้องการแซนด์วิชที่สูงได้อีกด้วย

หุ่นยนต์ KR AGILUS HM สามารถตอบสนองความต้องการแซนด์วิชที่สูงได้ เนื่องจากการทำงานที่รวดเร็ว © Active8 Robots

ระบบจ่ายพลังงานในตัวทำให้ KR AGILUS HM ทำงานด้วยความแม่นยำสูงสุดและยังต้องการพื้นที่น้อยมากเนื่องจากการออกแบบที่กะทัดรัด

Michael Payne ผู้จัดการแผนกอาหารและเครื่องดื่มที่ KUKA UK

วิธีที่หุ่นยนต์บรรจุลงหีบห่อสามารถจับชิ้นงานได้อย่างอ่อนโยน

พูดปุ๊บ ทำปั๊บ Active8 Robots สร้างโมเดลระบบขึ้นใหม่และปรับปรุงใน Peasedown St. John ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากเมืองบาธ โดยได้รับการสนับสนุนจาก KUKA KR AGILUS Hm ทั้งสองมาพร้อมกับเครื่องมือที่ติดอยู่ด้านปลายสุดของแขนหุ่นยนต์แบบหมุน (End of Arm Tooling) ซึ่งทำจากสแตนเลสเกรดอาหาร เพื่อให้ทนทานต่อกฎระเบียบด้านสุขอนามัยที่เข้มงวดในส่วนการบรรจุอาหารลงหีบห่อ จึงทำให้หุ่นยนต์ดังกล่าวกลายเป็นหุ่นยนต์ในอุดมคติ ที่จะรับมือกับความท้าทายในการจัดการอาหารเหล่านี้

หุ่นยนต์ KR AGILUS HM ได้รับแซนด์วิชที่ผ่าครึ่งแล้ว ซึ่งจะนำไปใส่ในถุงกระดาษในภายหลัง © Active8 Robots

“แซนด์วิชจะต้องไม่ถูกบีบหรือลื่นหลุดระหว่างกระบวนการ” Michael Codd จาก Active8 กล่าวเสริม เพราะท้ายที่สุดแล้ว อาหารว่างตอนเที่ยงไม่เพียงแค่จะรสชาติดีอย่างเดียวเท่านั้น แต่ยังดูน่ารับประทานอีกด้วย กระบวนการดังกล่าวจะต้องมีการเคลื่อนไหวซ้ำ ๆ ที่แรงเท่ากันเสมอเมื่อจับ ซึ่งมีเพียงหุ่นยนต์เท่านั้นที่สามารถให้ได้

มีการบรรจุแซนด์วิชลงหีบห่อ 60 ชิ้นต่อนาทีที่นี่ © Active8 Robots

การบรรจุลงหีบห่อที่ดีที่สุด: การตรวจสอบคุณภาพด้วยเซ็นเซอร์ภาพ

เซลล์หุ่นยนต์จะทำงานเมื่อ ขนมปังสี่เหลียมที่มนุษย์เป็นคนปิ้งมาถึงสายการประกอบ ก่อนที่ขนมปังปิ้งจะมาถึง KR AGILUS HM แซนด์วิชจะถูกตัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงก่อน ในขณะเดียวกัน เซ็นเซอร์ภาพที่รวมอยู่ในระบบจะคอยตรวจสอบคุณภาพควบคู่กันไปด้วย “เราตรวจสอบโดยอัตโนมัติว่าการตัดนั้นดีหรือไม่” Michael Codd อธิบาย หากแซนด์วิชชิ้นใดชิ้นหนึ่งไม่ผ่านการตรวจสอบคุณภาพนี้ แซนด์วิชชิ้นนั้นจะถูกแยกออกไป แซนด์วิชที่ตอนนี้เป็นรูปสามเหลี่ยมจะเคลื่อนที่ผ่านสายพานจนถึงแขนจับของ KR AGILUS HM หุ่นยนต์จะหยิบแซนด์วิชขึ้นมา หมุน 180 องศา แล้ววางลงในถุงที่ทำจากระดาษคราฟต์ทีละชิ้น และแซนด์วิชก็พร้อมแล้วสำหรับมื้อกลางวัน

แซนด์วิชสามเหลี่ยมนั้นสมบูรณ์แบบจริงเหรอ ไม่มีมุมทางฝั่งไหนหายไปหรือไม่มีส่วนไหนเลอะใช่ไหม เซ็นเซอร์ภาพจะช่วยตอบคำถามเหล่านี้และแยกแซนด์วิชที่มีข้อบกพร่องออกไปได้ © Active8 Robots

โซลูชันอาหารนวัตกรรมใหม่เพื่อผลผลิตที่มากขึ้น

KR AGILUS HM ชิ้นต่อนาที “การทาน้ำมันหล่อลื่นตลอดอายุการใช้งานของระบบขับเคลื่อนทำให้ KR AGILUS HM ทำงานได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนน้ำมันหล่อลื่นและมีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่ต่ำ” Michael Payne จาก KUKA อธิบาย บริษัทคู่สัญญาจะได้รับผลตอบแทนจากการลงทุนในระยะเวลาอันสั้น เนื่องจากผลผลิตที่คงที่ ต้นทุนที่ต่ำ รวมถึงผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง เป็นไปได้ที่บริษัทจะได้ผลตอบแทนจากการลงทุนหลังจากผ่านไปประมาณ 16 เดือน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของบริษัทและประสิทธิภาพด้วย สามารถเพิ่มผลผลิตได้ด้วยการเพิ่มเครื่องจักร ระบบการผลิต และระบบการบรรจุลงหีบห่อ

KR AGILUS HM สองเครื่องในเซลล์เดียวบรรจุแซนด์วิชลงหีบห่อที่สายการประกอบ © Active8 Robots

เราได้ทำงานร่วมกับ KUKA สำหรับโปรเจคอื่น ๆ แล้ว หุ่นยนต์เหมาะกับระบบของพวกเรามากที่สุดทั้งในแง่ของความเร็ว ความแม่นยำ บริการ และคุณภาพ เราจึงตัดสินใจร่วมงานกับพวกเขาอีกครั้งในครั้งนี้

Michael Codd ผู้อำนวยการฝ่ายขายของ Active8 Robots

แนวคิดสำหรับระบบอัตโนมัติเกี่ยวกับแซนด์วิชเพิ่มเติม

ระบบบรรจุแซนด์วิชลงหีบห่อแบบใช้หุ่นยนต์ของ Active8 Robots ยังคงรอใช้งานในร้านเบเกอรีขนาดใหญ่อยู่ แต่ Michael Codd สามารถมองเห็นภาพการขยายการใช้งานได้อย่างชัดเจน เพื่อให้ลูกค้าได้รับการสนับสนุนในการผลิตและการบรรจุแซนด์วิชลงหีบห่อได้ดียิ่งขึ้น อาจมีการเปลี่ยนกระบวนการแรก ซึ่งก็คือการโปะหน้าและพับแซนด์วิชให้กลายเป็นระบบอัตโนมัติในอนาคต KR DELTA สามารถตอบโจทย์งานเหล่านี้ได้ โดยตัวหุ่นยนต์นั้นได้รับการออกแบบให้สัมผัสกับอาหารโดยตรงและสามารถผสานรวมเข้ากับระบบที่มีอยู่ได้ หุ่นยนต์ Active8 Robots มองเห็นว่าระบบที่มีหุ่นยนต์สำหรับอาหารที่คล้ายคลึงกันสามารถใช้งานได้หลากหลาย เช่น หุ่นยนต์บรรจุหีบห่อ ซึ่งสามารถบรรจุผลไม้ ขนมอบ หรืออาหารอื่น ๆ ลงหีบห่อได้อย่างถูกสุขลักษณะ รวดเร็ว และคุ้มค่า หรือแม้กระทั่งเตรียมอาหารให้พร้อมก็สามารถทำได้