De toekomst van de food industrie

De food industrie maakt een flinke verandering door en staat op het punt grote sprongen te maken door de toenemende automatisering. Bij Zimmer Group proberen we zoveel mogelijk op de hoogte te blijven van de verschillende markten om ons heen, waarin de food industrie in Nederland natuurlijk een hele belangrijke is! Daarom hebben we gekeken naar verschillende onderdelen, systemen en complete installaties die helpen om voedsel veilig en betrouwbaar te verwerken, verpakken en vervoeren.

Zo hebben we onder andere een slimme oplossing bedacht voor het hanteren van drankkratten. We hebben al voor veel klanten in de food industrie verschillende onderdelen en systemen ontwikkeld en geïmplementeerd. De toepassingen zijn behoorlijk divers. Daar vertellen we je graag over om samen de mogelijkheden te verkennen. Zo hebben we bijvoorbeeld een standaard hoekgrijper uit de GK-serie aangepast om muffins te grijpen en in vloeibare chocolade te dompelen. Hierbij was het belangrijk dat de vingers van de grijper van roestvrij staal waren en dat we voedselveilige vetten als smeermiddel gebruikten.

Voor een andere klant hebben we de productie van yoghurtbekers een stuk efficiënter gemaakt. In deze oplossing pakken robots bekers uit de thermovormmachines en verpakken deze vervolgens in dozen. Daarbij moesten we rekening houden met twee verschillende bekermaten. De oplossing was een speciaal ontwikkelde grijper die een hele rij bekers in één keer uit de spuitgietmachine haalt. Vervolgens neemt een andere grijper deze bekers rij voor rij op en zet ze in dozen. Daarna worden de bekers weer uit de doos gehaald om bedrukt te worden. In totaal gebruiken we hiervoor 16 robotgrijpers. Een mooi voorbeeld van hoe automatisering voor je kan werken!

Daarnaast hebben we veel ervaring met de automatisering voor de logistiek van drankkratten. Met ons speciaal ontwikkelde systeem kunnen kratten en flessen snel en efficiënt worden geladen en gelost van pallets. De afstand tussen de grijpers kan makkelijk worden aangepast en een Z-ascompensatie zorgt ervoor dat er geen botsingen plaatsvinden.

Hygiënisch ontwerp is de truc

Bij automatisering in de food industry is hygiëne ontzettend belangrijk. Om aan de hoogste hygiënestandaarden te voldoen, moeten grijpers, robots en accessoires aan speciale eisen voldoen. Dit betekent dat alle onderdelen zo ontworpen moeten zijn dat ze makkelijk schoon te maken zijn en geen vuil of bacteriën kunnen ophopen. Speciale materialen zoals roestvrij staal, PEEK of PET worden veelvuldig toegepast.

Daarnaast is het gebruik van H1-vetten als voedselveilige smeermiddelen cruciaal voor de veiligheid en kwaliteit in de F&B-markt. Dit type vet is speciaal voor de industrie gecertificeerd door de Food and Drug Administration (FDA). Zimmer Group heeft daar specifiek ingespeeld op deze verhoogde eisen met een beschermde variant van de GEP2000-serie. Deze elektrische grijpers zijn gesmeerd met voedselveilig H1-vet, beschermd tegen corrosie en uitgerust met afgedichte geleidingen, waardoor ze geschikt zijn voor gebruik in de food industrie.

Naast de hygiënevoorschriften moeten end-of-arm tools ook voldoen aan eisen op het gebied van flexibiliteit, robuustheid en veiligheid. Verschillende vormen, maten, oppervlakken en productieomgevingen vereisen slimme, aanpasbare onderdelen en grijpsystemen. Om verschillende producten betrouwbaar te kunnen detecteren en veilig te kunnen grijpen, heeft de GEP2000-serie geïntegreerde positiemeting, wat extra kwaliteitsborging in het proces mogelijk maakt. De grijper kan standaardwaarden voor werkstukken opslaan, zelfs met toleranties. Afwijkingen in het product worden dan direct door de grijper gedetecteerd. De elektrische grijper is beschikbaar in digitale I/O- en IO-Link-versies. De IO-link maakt de besturing en integratie in het systeem nog makkelijker. De standaard mechanische zelfvergrendeling zorgt ook voor een veilige houvast, zelfs bij stroomuitval of noodstop.

Van het aardbeienveld tot op tafel

Robots kunnen voedingsbedrijven ondersteunen bij het garanderen van hygiënische, veilige en efficiënte processen, en niet alleen in magazijnen en productie. Automatisering heeft ook zijn weg gevonden naar het veld: voor de robot die speciaal is ontwikkeld voor het oogsten van aardbeien, gebruikt start-up Organifarms een GEP2000-grijper van Zimmer Group. Het plukken van rijpe aardbeien gebeurt nu door de elektrische grijper. Dankzij nauwkeurige en intelligente positiemeting opent de grijper net voor het fruit. Dit voorkomt schade aan het fruit of de plant. De speciaal door Organifarms ontwikkelde grijpervingers maken gelijktijdig snijden en klemmen mogelijk. Het bovenste deel van de steel wordt gesneden en het onderste deel wordt geklemd, zodat het fruit stevig wordt vastgehouden. Het grote voordeel: de aardbei wordt niet aangeraakt en er ontstaan geen drukpunten. In plaats daarvan plaatst de robot het fruit voorzichtig in een bakje. Makkelijk, hygiënisch en secuur dus!

Automatiseringsoplossingen die hun vruchten afwerpen

De elektrische grijper wordt ook gebruikt in de volledig automatische MyAppCafé-barista-robot. In samenwerking tussen restauranthouder Michael Stille, het bedrijf IBS en de Zimmer Group werd een robotoplossing ontwikkeld die vers bereide koffiespecialiteiten serveert. De uitdaging zat vooral in het grijpen van verschillende bekermaten, waarvoor de elektrische tweevinger-parallelgrijper GEP2013IO-00-A werd gekozen. Daarnaast zaten de bekers in een gedraaide stapel in een robotcel. Om ze te verwijderen, moest een weerstand in de vorm van een rubberen ring aan de rand van de beker worden overwonnen. Grijpen kan daarom alleen door pure kracht worden bereikt. Na de keuze voor een geschikte grijper, ontwikkelde IBS de bijpassende grijperbekken. Nadat deze met een 3D-printer werden geproduceerd en in verschillende validatierondes waren getest, werd een uitvoereenheid ontwikkeld en eigen software geschreven. Zo konden alle betrokken onderdelen met elkaar communiceren en werd de robot uiteindelijk geprogrammeerd.