Výrobní linka KUKA: Řekněte sýr a vybaví se vám robot

Holandská rodinná firma Vepo Cheese se spoléhá na plně automatizovanou výrobní linku: dva roboti KR AGILUS v hygienickém provedení od společnosti KUKA zpracovávají sýr do tvaru tyčinek a plní jimi balicí stroj. Díky tomu se společnosti podařilo zvýšit zdravotní standard a zdvojnásobit výrobní kapacitu.

100 let sýrové tradice ve Vepo Cheese

Pro ty, kdo milují sýr, je Nizozemsko něco jako středobod světa. Letmý pohled na údaje o exportu jednoznačně dokládá, že Nizozemsko skutečně patří mezi světovou špičku: podle světové statistiky OECD je s obratem 3,8 miliardami EUR hned druhé za Německem (4,5 miliardy EUR). Sýr a Nizozemsko – to prostě patří k sobě. Za tím si také stojí paní Antje, a to už celých 50 let. Rodinná firma Vepo Cheese v Bodegravenu v samém srdci Holandska je působivým důkazem toho, že „typicky holandské“ jsou také růst a inovace.

„Když se bavíme o sýru, je to celá podstata toho, co milujeme a co nás žene vpřed,“ říká Mark Verkleij, CEO společnosti Vepo Cheese. „Generace za generací pracujeme na zlepšování krájení, strouhání, porcování a balení tvrdých a polotvrdých sýrů. Poslední naší novinkou je automatická výrobní linka na naše sýrové tyčinky.“

10 000 sýrových tyčinek za hodinu

Vepo Cheese cílí na evropský trh. Stejně jako jiné firmy se i ona musela vypořádat s požadavky na zvýšení produktivity a hygienických standardů ve zpracování potravin. „Sýru by se mělo přímo dotýkat co nejméně lidí, pouze v nezbytně nutných případech,“ zdůrazňuje Hugo van Put, manažer technických operací společnosti Vepo Cheese. „Zároveň jsme také chtěli zdvojnásobit kapacitu krájení sýrových tyčinek z 5000 na 10 000 kusů za hodinu. Abychom toho dosáhli, začali jsme hledat vhodného partnera pro automatizaci.“ Našli ho ve společnosti KUKA a firmě Groba, systémovém integrátorovi. Dnes jim stroje LAMBDA 405 se dvěma jednotkami KR AGILUS HM (HM znamená „hygienický stroj“) zajišťují plně automatizovaný provoz.

„Takový stroj ještě nikdy nebyl postaven…“

LAMBDA 405 je krájecí stroj pro jednotlivě balené sýrové pochoutky, jako jsou tyčinky. „Společně s firmou Groba jsme instalovali robotickou jednotku pro naše potřeby,“ říká Hugo van Put. A Robin de Groot, výkonný ředitel společnosti Groba, k tomu dodává: „Stroj v téhle podobě ještě nikdy nebyl postaven.“

A takhle to funguje v praxi: úkolem operátora je pouze zvolit jeden z přednastavených programů podle typu sýra. Sýr se do stroje dopraví pomocí pásu. Jeho délka závisí na vzdálenosti mezi krájecí čepelí a příchytkami, které uchopí sýr. Od toho se odvíjí počet plátků sýra. LAMBDA 405 poté rozkrájí plátky na požadovanou tloušťku, která určuje délku sýrových tyčinek a jejich hmotnost. Skvělou funkcí je kontrolní vážení, minimalizující odchylku ve hmotnosti jednotlivých tyčinek – v případě potřeby krájecí stroj dostane impuls, aby krájel silnější nebo tenčí plátky.

Minimální ztráta s maximální přesností krájení

Nakrájené porce padají na pásový dopravník, který také slouží jako vyrovnávací prvek při změně sýra. Nad dopravníkem se nachází kamera skenující polohu každého plátku sýra. Tuto informaci pak předává prvnímu stroji KR AGILUS HM. Ten pak naprosto přesně ví, jak každý plátek uchopit a umístit ho na krájecí desku. „Takové řešení pro nás bylo velký oříšek,“ vzpomíná Robin de Groot. „Robot totiž musí plátek uchopit naprosto přesně a umístit ho na střed pod krájecí čepel tak, aby byly při krájení boční strany stejně dlouhé a neoddělovaly se od nich drobky. Zpočátku bylo obtížné přenášet data z kamery do robota. Avšak díky podpoře rozhraní KUKA se to nakonec podařilo.“

Tyčinka za tyčinkou k úspěchu s hygienickým robotem

Kamera také odhalí plátky, které nesplňují zadané minimální rozměry. Ty jsou vyřazeny a padají do plastové nádoby, aby z nich později vznikl strouhaný sýr.  Druhý KR AGILUS HM odebírá hotové sýrové tyčinky pomocí vakuové distribuční jednotky a ukládá je do přihrádek balicího stroje. „Kde bylo dříve potřeba provést mnoho úkonů ručně, tam nyní nová linka pracuje naprosto automaticky,“ popisuje řešení Hugo van Put. „Na sýr nikdo nesahá, pouze robot. Díky tomu se zvýšila hygiena, ale také se výrazně omezila ztráta při krájení a zdvojnásobila se výrobní kapacita.“

Čistý nástroj pro přímý kontakt s potravinou

Hygienické požadavky ve zpracování potravin jsou velmi vysoké, proto bylo pro výrobní linku ve Vepo Cheese potřeba dodat speciálního robota. KR AGILUS ve verzi „hygienického stroje“ tyto požadavky splňuje. Povrchy odolávající korozi, potravinářská maziva a použití nerezových dílů zaručují nejvyšší úroveň hygieny. Elektrické rozhraní, které je kritické pro čištění, se nenachází v primární oblasti kontaktu, ale pod robotem. „Kompaktní KR AGILUS HM byl naší první volbou,“ podtrhuje Robin de Groot za systémového integrátora Groba. „Je totiž navržen pro nejvyšší rychlosti provozu. To nám umožnilo dosáhnout pro Vepo Cheese vytyčeného cíle: zdvojnásobení balení sýrových tyčinek na 10 tisíc za hodinu.“

Obr. Druhý KR AGILUS HM odebírá hotové sýrové tyčinky pomocí vakuové distribuční jednotky a ukládá je do přihrádek balicího stroje. „Kde bylo dříve potřeba provést mnoho úkonů ručně, tam nyní nová linka pracuje naprosto automaticky,“ říká Hugo van Put.

Silný tým se silným softwarem

A ještě něco společnosti Groba pomohlo při integraci robotů: simulační software KUKA.Sim. Ten je možno využít k simulaci detailů robotických aplikací ještě před uvedením do provozu a poté je plně přenést do reálného ovladače. „Použili jsme KUKA.Sim pro ověření pohybů robota KR AGILUS, díky čemuž se nám podařilo odhalit potenciální problémy,“ vysvětluje Robin de Groot, „například ty, které se týkaly vysoké rychlosti systému.“ Další výhoda: pomocí brýlí pro virtuální realitu si může zákazník sám prohlédnout výrobní linku ještě před tím, než se uvede do provozu. Hugo van Put to shrnuje: „S řešením pro naše sýrové tyčinky jsme absolutně spokojeni. Společně s firmami Groba a KUKA se nám podařilo postavit linku, která podává vyšší výkon, je bezpečnější a spolehlivě zajišťuje vyšší kvalitu než ruční výroba.“

Fota z archivu KUKA