年產(chǎn)老式芬蘭餡餅數以千萬(wàn)計，碼垛包裝若是都靠人來(lái)干，可不是一項輕松活；而對于機器人，卻是“小菜一碟”。

    芬蘭國土面積居歐洲第五，人口卻只有520萬(wàn)。如果了解該國傳統美食“卡累利阿餡餅”的消耗量，你一定會(huì )驚嘆其國民胃口之大。以圓面餅為皮、米粥為餡，高溫烘焙12~15分鐘出爐，卡累利阿餡餅即大功告成。顧名思義，這種食品起源于卡累利阿，該地區現在分屬芬蘭和俄羅斯。

    在距芬蘭赫爾辛基約90英里的瓦爾凱阿科斯基，有一家名為Saarioinen的食品烘焙廠(chǎng)，年產(chǎn)卡累利阿餡餅近4000萬(wàn)只。其中僅0.5%出口鄰國瑞典和愛(ài)沙尼亞，其余全部?jì)蠕N(xiāo)，芬蘭人對這種美食的酷愛(ài)可見(jiàn)一斑。均攤一下，每個(gè)芬蘭人一年要吃掉9只Saarioinen生產(chǎn)的餡餅，而且該國并非只有這一家烘焙廠(chǎng)。

    為確保4 0 0 0 萬(wàn)只餡餅及時(shí)上架，Saarioinen烘焙廠(chǎng)搭建了兩條包裝線(xiàn)，總共配備6臺ABB FlexPicker機器人。

    該廠(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)理Mika Mi e t t inen介紹說(shuō)：“兩條生產(chǎn)線(xiàn)中的一條專(zhuān)門(mén)用于包裝相對較大的老式餡餅，另一條兼顧餐前小餡餅的包裝。”此外，該廠(chǎng)還生產(chǎn)比薩餅、芬蘭肉餡餅和意式面包。“現在，我們每小時(shí)能包裝10000只大號餅和12000只小號餅。”Miettinen接著(zhù)說(shuō)。這套役齡3年的系統遠遠不止這些產(chǎn)能，Miettinen的得力助手Pekka Pettersson笑著(zhù)補充說(shuō)：“理論上，同樣一條包裝線(xiàn)的每小時(shí)最大包裝量為24000個(gè)。”

    下一代技術(shù)

    Saarioinen烘焙廠(chǎng)所用的可沖洗型 IRB340FlexPicker，為肉類(lèi)、奶制品、即食食品等敞開(kāi)式食品提供了理想的包裝解決方案。該機器人通過(guò)控制器軟件PickMaster與IRC5控制器集成，可實(shí)現每分鐘150余次拾料。

    這款PC軟件采用高性能、高可靠的視覺(jué)系統，能精準定位隨機擺放的物體，可在50至200 ms內完成隨機物體360度識別及數據傳輸。作為下一代技術(shù)，IRB360 FlexPicker是ABB最新的高精度拾放料機器人解決方案，提供不銹鋼型、緊湊型和標準型三種型號，有1千克和3千克兩種荷重。

    自動(dòng)化的效益

    Saarioinen烘焙廠(chǎng)自從啟用3臺IRB 340FlexPicker機器人承擔卡累利阿餡餅的拾料包裝任務(wù)，已取得了多項效益：

    改善工作環(huán)境；

    提高生產(chǎn)可靠性；

    加強品質(zhì)控制；

    降低成本。

    整條生產(chǎn)線(xiàn)不斷地在優(yōu)化改進(jìn)餡餅烘焙完畢冷卻約一小時(shí)，由傳送帶送入拾料工作站，這時(shí)ABB機器人就該上場(chǎng)了。攝像頭抓拍傳送帶上每只餡餅的圖像，供品質(zhì)控制以及拾料機器人位置識別用。信息傳輸到60米遠的計算機，于納秒之間再反饋到拾料機器人。

    前面兩臺機器人進(jìn)行批量碼垛包裝，后面一臺負責“撿漏”，將前面遺留下來(lái)的餡餅一一拾起。機器人用軟模圍住餡餅，在平行傳送帶上輕輕移動(dòng)，歸攏成堆：三個(gè)一排，三排一堆。餡餅堆再往前移動(dòng)兩米，包上塑料袋，裝入紙箱，最后運往遍布全國的食品店。

    “人工包裝升級到自動(dòng)化包裝的計劃，是我們提出來(lái)的。”Miettinen回顧道，“以前，就算輪班作業(yè)，工人一天也要站上5個(gè)小時(shí)不停地堆餡餅，我們不希望員工患上頸、背勞損之類(lèi)的職業(yè)病。“其次，有了機器人加攝像頭，我確信產(chǎn)品質(zhì)量比以前更好了。攝像頭不會(huì )疲勞，不受人為因素干擾。另外，生產(chǎn)成本也降下來(lái)了。”Petersson補充說(shuō)：“每個(gè)星期一早上，機器人都會(huì )按時(shí)上崗。”

    自動(dòng)化改造項目的前期計劃十分周密

    該項目涉及食品生產(chǎn)，面臨多項挑戰。首先要達到衛生和溫度標準；其次，Saarioinen烘焙廠(chǎng)產(chǎn)量巨大，不容半點(diǎn)閃失；再次，生產(chǎn)線(xiàn)完全根據該廠(chǎng)的需求定制。“項目進(jìn)展得異常順利。攝像頭方面花了點(diǎn)工夫，還解決了一些拾料工裝的問(wèn)題，但沒(méi)有真正棘手的麻煩。”Pettersson說(shuō)。

    負責機器人工作站設計的是Trimaster工程公司，其創(chuàng )始人Leo Johansson也同意這一點(diǎn)。“餡餅的形狀和軟硬度各不相同，這是一個(gè)難題。我們用不同的拾料工裝做了大量試驗，最后還是解決了。有了拾料解決方案，所需要的機器人數量就很容易計算出來(lái)。”他說(shuō)。“操控軟件已經(jīng)升級過(guò)幾次，整條生產(chǎn)線(xiàn)不斷地在優(yōu)化改進(jìn)。”Pettersson補充說(shuō)。

    一天生產(chǎn)結束，所有傳送帶和機器人工作站都由人工清洗，即便如此，負擔也不重。拾料工裝可方便地拆下來(lái)清洗，機器人設備都采用密封防護。Miettinen和Pettersson都表示，這兩條生產(chǎn)線(xiàn)的成功投產(chǎn)令他們深受鼓舞，對未來(lái)的自動(dòng)化擴建很有幫助。

    “我們許多產(chǎn)品都是獨一無(wú)二的，外形很有特點(diǎn)。我們在這個(gè)項目中積累的拾料經(jīng)驗，一定能推廣到其他烘焙產(chǎn)品。”Miettinen認為。一包9只裝卡累利阿餡餅售價(jià)2.5歐元，即使是金融危機，也阻擋不住芬蘭人對這種傳統美食的饕餮之欲。

     摘自《自動(dòng)化博覽》2010年第十一期