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Obtenez une poignée: les pinces robotiques aident à automatiser l’industrie alimentaire

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La population mondiale actuelle est estimée à 7,8 milliards, et avec les Nations Unies prédire ce nombre atteindra 10,9 milliards d’ici la fin de ce siècle, la nécessité pour les fabricants de produits alimentaires d’adopter l’automatisation afin de suivre le rythme de la demande est urgente et croissante.

La démographie n’est cependant qu’un des moteurs de l’adoption de l’automatisation dans le secteur alimentaire. La sécurité des travailleurs, des réglementations strictes en matière de sécurité alimentaire, une augmentation de la popularité des aliments transformés et la nécessité d’améliorer la production tout en réduisant les coûts de production jouent tous un rôle dans l’adoption accrue de l’automatisation.

Jusqu’à récemment, la transformation des aliments était une dernière frontière pour les robots.

L’automatisation traditionnelle excelle dans les scénarios de fabrication automobile où le métal rencontre le métal, le cuir et le plastique. Mais l’automatisation traditionnelle a du mal à faire face à certaines des exigences uniques du secteur alimentaire, où le produit nécessite souvent un toucher doux, arrive régulièrement sous des formes ou des orientations irrégulières et est destiné à la consommation humaine.

Alors que les systèmes robotiques traditionnels ont servi avec succès le secteur alimentaire pendant de nombreuses années dans la palettisation (et certains emballages), ce n’est que ces dernières années qu’il est devenu possible pour les robots de manipuler directement des aliments délicats.

L’arrivée d’une technologie de préhension nouvelle et améliorée accompagnée de systèmes de vision tout changé. Progrès dans technologie de préhension cette imitation du contact humain a permis aux robots d’emballer des fruits et légumes.

Pinces à vide permettre aux robots d’effectuer avec succès des tâches d’emballage avec une délicatesse qui dépasse les capacités des pinces traditionnelles, et pinces souples permettre la manipulation directe des aliments de manière à ce que le produit ne soit pas endommagé ou meurtri pendant le processus d’automatisation.

En conséquence, les applications de traitement secondaire des aliments sont bien à la portée des systèmes d’automatisation. De la cueillette et de la mise en place de fruits rouges à la manipulation de chocolats et d’articles de boulangerie, le secteur alimentaire adopte de nouvelles technologies de préhension à un rythme remarquable.

UNE rapport récent d’ING a constaté que le nombre de fabricants de produits alimentaires adoptant l’automatisation a augmenté de 50% entre 2014 et 2019. L’Association for Packaging and Processing Technologies a également prédit le marché mondial de l’emballage alimentaire augmentera à un TCAC de 4 à 5% pour atteindre 400 milliards de dollars d’ici 2025.

Alors, quels sont les avantages de l’automatisation dans le secteur alimentaire et quels sont les problèmes que les fabricants doivent garder à l’esprit lorsqu’ils choisissent une pince pour des applications liées à l’alimentation?

Cette pince souple certifiée de qualité alimentaire d’OnRobot peut ramasser des aliments difficiles à saisir, délicats et de taille irrégulière.OnRobot

Sécurité et rétention des travailleurs

Les fabricants et les travailleurs du secteur alimentaire étant confrontés à des défis liés à COVID-19, notamment de nouvelles réglementations en matière d’hygiène et de distanciation sociale, le moment est venu d’envisager de compléter la main-d’œuvre humaine par une automatisation. Les robots peuvent intervenir pour remplir les rôles qui ne sont plus sûrs ou réalisables pour les humains, et les robots peuvent fonctionner en continu.

De plus, l’arrivée des robots collaboratifs offre aux fabricants un moyen de s’attaquer au problème de longue date de la rétention des travailleurs. Les robots collaboratifs permettent aux directeurs de production de réaffecter les travailleurs à des tâches plus intéressantes, tandis que les robots prennent en charge les tâches ennuyeuses et sales – des opérations de levage lourdes aux opérations répétitives de sélection et de placement – qui peuvent entraîner l’insatisfaction et les blessures des travailleurs. Les robots peuvent aider à soutenir les exigences de distanciation sociale, conduisant finalement à une meilleure sécurité au travail et à une meilleure satisfaction des travailleurs.

Respecter les réglementations strictes en matière de sécurité alimentaire

Poussés par la demande des consommateurs et du secteur, les organismes de réglementation du monde entier appliquent des exigences strictes au secteur de la transformation alimentaire. Même avec les meilleures intentions, les travailleurs humains peuvent transporter et répandre des contaminants qui finissent par se retrouver dans le produit final.

Compte tenu des exigences réglementaires, il est essentiel que les fabricants choisissent pinces de qualité alimentaire certifiées. Aux États-Unis, recherchez la certification FDA 21 CFR pour les aliments non gras, et en Europe, assurez-vous que la pince est certifiée CE 1935/2004 pour la manipulation des aliments.

Des pinces souples certifiées sont recommandées pour le traitement des articles délicats et facilement meurtris. Ils améliorent la sécurité alimentaire et sont capables de manipuler un large éventail d’aliments de forme irrégulière et délicats tels que la laitue, herbes et fraises.

Idéalement, choisissez une pince qui ne nécessite pas d’alimentation en air externe. Cela éliminera les problèmes associés à la poussière et au bruit, en plus de réduire à la fois la complexité et les coûts.

Les pinces à vide qui ne nécessitent pas d'alimentation externe en air comprimé sont idéales pour l'emballage alimentaire et la palettisation.Les pinces à vide qui ne nécessitent pas d’alimentation externe en air comprimé sont idéales pour l’emballage alimentaire et la palettisation.OnRobot

Améliorez la productivité et la qualité

Les pinces certifiées peuvent aider les fabricants à maintenir des normes de qualité élevées et à éviter les rappels de produits coûteux, tout en contribuant à améliorer la productivité.

Assurez-vous que les pinces robotiques peuvent gérer des charges utiles qui satisfont (et même dépassent) les exigences d’application dans la plupart des scénarios de transformation des aliments. Cela signifie une pince avec une charge utile allant jusqu’à 2,2 kg (4,85 lb).

Faites attention aux pinces faciles à remplacer, car cela réduira les temps d’arrêt lors du remplacement des pinces pour le nettoyage.

Sélectionnez des pinces qui vont au lave-vaisselle pour réduire les temps de nettoyage globaux. De plus, recherchez les pinces qui sont compatibles avec une large gamme de robots, car elles ajouteront à la flexibilité de l’investissement, permettant l’utilisation de la pince dans une grande variété d’applications.

Il y a une pénurie de main-d’œuvre qualifiée de longue date dans le secteur manufacturier, il est donc important de choisir des pinces faciles à intégrer à l’automatisation existante et faciles à utiliser pour les utilisateurs finaux de tous les ensembles de compétences. Dans le cas de pinces destinées à être utilisées avec des robots collaboratifs, cela signifie assurer la compatibilité avec les principales marques de robots collaboratifs.

Pinces à vide ou pinces souples?

Les pinces souples sont bien adaptées aux tâches délicates de manipulation et d’emballage des aliments. Les préhenseurs sous vide peuvent assumer certaines de ces tâches, mais ils ont certaines limitations qui les rendent bien adaptés à la manipulation d’aliments plus robustes et aux tâches générales de palettisation.

La plupart des préhenseurs à vide nécessitent de l’air comprimé, ce qui ajoute une couche de complexité technologique. Cela signifie également devoir nettoyer l’équipement supplémentaire ainsi que les tubes et le câblage associés.

Les pinces à vide préfèrent travailler avec des surfaces lisses, une préférence qui exclut beaucoup d’aliments. Bien que les préhenseurs sous vide puissent facilement manipuler des boîtes de conserve et des emballages alimentaires, ils auront du mal avec les surfaces inégales de nombreux aliments.

La nature de la technologie de préhension par le vide signifie qu’elles peuvent laisser des marques sur les aliments, résultant en un produit peu appétissant. De manière générale, il est préférable de choisir des pinces souples pour manipuler des objets facilement meurtris et des pinces sous vide pour manipuler des objets plus durs tels que des canettes de boissons et des boîtes de nourriture. Il y a des exceptions, mais en général, les pinces à vide sont idéales pour la palettisation et les pinces souples idéales pour la manipulation des aliments.

Lorsque vous utilisez des pinces à vide pour manipuler directement les aliments, les mêmes réglementations concernant la sécurité alimentaire s’appliquent. Alors, choisissez des pinces qui sont faciles à changer et à remplacer. Surtout dans les cas où ils vont manipuler le produit directement, assurez-vous que les ventouses de la pince sont de qualité alimentaire et faciles à nettoyer.

Si la pince est destinée à être utilisée pour la palettisation, assurez-vous que ses capacités de charge utile répondent aux exigences de l’application. Pour la plupart des applications, cela signifie une pince capable de gérer des charges utiles allant jusqu’à 15 kg (35 lb).

La demande alimentaire devrait augmenter considérablement au cours des prochaines décennies. Mais avec les bonnes solutions d’automatisation et de préhension, les installations de transformation des aliments peuvent répondre à cette demande tout en satisfaisant la soif des transformateurs alimentaires pour une plus grande productivité et des coûts réduits.

Kristian Hulgard est le directeur général de OnRobotDivision Amériques.

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