Debido a las variables de la industria alimentaria, como el tamaño y la forma del producto, la frontera final de la robótica es el procesamiento de alimentos.
Tradicionalmente, el procesamiento de alimentos en grandes volúmenes ha planteado muchos problemas para los robots y cobots, y se ha quedado rezagado con respecto a otras industrias. Los alimentos tienen una variedad de formas y tamaños y pueden ser de naturaleza delicada. Estas variables pueden ser un desafío cuando un robot intenta agarrar un objeto. El delicado a menudo tiene requisitos estrictos de calidad, lo que los hace aún más difíciles de entender (piense: fresas).
Los pedidos de robots no automotrices ahora representan el 58% del total de América del Norte. Las ventas de unidades solo al sector de alimentos y bienes de consumo aumentaron un 29% en 2021 con respecto a 2020, según Association for Advancing Automation (A3).
“Más industrias reconocieron que la robótica podría ayudar a revertir la disminución de la productividad y llenar trabajos repetitivos que los trabajadores humanos no quieren. Ya no es una opción implementar robots y automatización”, dice Jeff Burnstein, presidente de A3. “Ahora es un imperativo absoluto. Como hemos creído durante mucho tiempo, y los usuarios continúan confirmando, los robots ayudan a las empresas a competir y, en última instancia, crean más puestos de trabajo para manejar su crecimiento”.
Tanto los robots como los cobots se utilizan de diversas formas en el procesamiento de alimentos primario y secundario, comparte A3. Algunas aplicaciones comunes y emergentes incluyen:
- -Pick and place de frutas y verduras
- -Corte y rebanado robótico para mariscos o carne de res
- -Dispensador robótico para la decoración de pasteles
- -Limpieza robótica para mantener entornos de trabajo seguros
- -Robots de clasificación guiados por visión para productos
- -Paletizado y despaletizado (embalaje)
Algunos robots incluso pueden hacer pizzas sin intervención humana.
cobots
A diferencia de los robots industriales, los robots colaborativos trabajan junto a los humanos. No los reemplazan. Los cobots son fáciles de programar, lo que permite a los productores de alimentos y bebidas adaptarse rápidamente a nuevos productos y requisitos de entrega. Los brazos robóticos colaborativos se pueden reprogramar, mover y redistribuir, por lo que incluso las instalaciones más pequeñas pueden operar varias líneas o cambiar de producción a empaque en el mismo espacio de piso. Los cobots suelen ser más fáciles de programar que los robots industriales típicos, ya que pueden ser programados por personas no expertas y son los preferidos para una implementación rápida. Se ven en el manejo de materiales, ensamblaje, remoción de materiales, inspecciones de calidad y empaque de alimentos, entre otros usos.
Herramientas de final de brazo
Uno de los avances más importantes en la tecnología robótica para el procesamiento de alimentos ha sido la introducción de pinzas más avanzadas. Hoy en día, existen pinzas blandas que pueden manipular productos alimenticios delicados, como frutas y verduras, de manera rápida pero suave. Otros tipos de pinzas, como las pinzas de vacío, también se han mostrado prometedores en el manejo de artículos delicados o de forma irregular. Muchas pinzas avanzadas se combinan con una sólida tecnología de visión robótica para guiar el brazo robótico, lo que le permite compensar las variaciones en la forma del producto. Esto crea una mayor precisión y consistencia en el procesamiento de las aplicaciones.
Los cobots utilizan pinzas, ya sean pinzas de vacío, pinzas neumáticas, pinzas hidráulicas o pinzas servoeléctricas, para manipular artículos. La pinza de vacío utiliza una ventosa de goma o poliuretano para recoger artículos y ofrece un alto grado de flexibilidad.
La perspectiva de un proveedor de robótica para que nos informe sobre cómo se utiliza la robótica en el procesamiento de alimentos.
No es fácil agregar robots/cobots a la industria de procesamiento de alimentos debido a la naturaleza inherente de los alimentos: diferentes formas, tamaños, etc.
¿Cómo se han utilizado últimamente los robots/cobots en la industria de procesamiento de alimentos y bebidas?
Los robots colaborativos aún están en etapa inicial en comparación con los tipos de robots tradicionales, por lo que nos sorprende es que haya menos presencia en el procesamiento de alimentos que en otras industrias. Debido a la naturaleza de alta presión del procesamiento de alimentos (dependencia de una producción rápida, poco desperdicio y un tiempo de inactividad mínimo), la mayoría de las instalaciones se adhieren a los tipos de robots que conocen y en los que confían, ya sea SCARA, cartesiano o de 6 ejes.
Una de las características más valiosas de los robots para el procesamiento de alimentos es un sistema de visión adecuado para gestionar las dificultades al tratar con artículos de formas irregulares.
La tecnología utiliza varias cámaras para mejorar la visión de un robot, lo que le permite ver la forma de un elemento para recogerlo de la manera más eficaz. Es importante destacar que para las plantas de procesamiento de alimentos, esto también es posible para artículos no uniformes, como frutas y verduras.
Los robots y la automatización se han utilizado durante mucho tiempo para mejorar la producción en todo tipo de entornos de fabricación, y su popularidad no disminuirá en el corto plazo.
Sabemos que los robots se utilizan para recoger y colocar, cortar y rebanar carnes y quesos, limpiar y clasificar, y dispensar en la producción de panadería.
Hay una gran cantidad de aplicaciones potenciales para los robots en el procesamiento de alimentos. De hecho, son pocas las aplicaciones que no se pueden robotizar con algún tipo de automatización. Fabricantes de equipos originales (OEM) en todo el mundo para diseñar soluciones robóticas únicas para aplicaciones como poner pasta de tomate en pizza, empacar queso en bandejas, cortar y decorar pasteles, por nombrar algunas de las aplicaciones más exclusivas que existen.
Uno de los beneficios más obvios para los robots es eliminar a los humanos de tareas potencialmente peligrosas. En el procesamiento de alimentos, existen varias aplicaciones que podrían representar una amenaza para la seguridad de los trabajadores. La automatización de estos debe ser el primer puerto de escala.
El factor decisivo más importante antes de invertir en robots es considerar el retorno potencial de la inversión. Digamos que planea usar dos robots. Los robots funcionarán durante tres turnos al día, seis días a la semana, 48 semanas al año. La mano de obra equivalente generalmente requiere dos operadores por turno, lo que equivale a seis operadores para completar el mismo rendimiento durante una semana laboral.
