Robotter de såkaldte cobots revolutionerer fødevarebranchen

Mindre synlige, men ikke mindre effektive er de stadig flere robotter, der er godt i gang med at forandre den globale fødevareindustri. Robotter er perfekte til at udføre monotone opgaver, som belaster medarbejdernes helbred, både når fødevarerne skal forarbejdes og pakkes. Samarbejdende robotter, også kaldet cobots, tager effektiviseringen et skridt videre, fordi de kan arbejde side om side med de menneskelige medarbejdere, og der er ikke brug for dyr og pladskrævende sikkerhedsafskærmning. Derfor anvendes robotarme fra Universal Robots nu i hele verden til en lang række forskellige opgaver i fødevareindustrien til alt fra specifikke pick-and-place opgaver til højt specialiserede procestrin i alle former for fødevarebearbejdning, samt til pakning og emballering.

Mere afvekslende arbejdsdage
Hvad enten de scanner, pakker æg, sprøjter bagværk eller putter mad i pakker, er cobots ofte med i forreste række i den spændende forandring, som processer og logistik i disse år undergår i fødevareindustrien. Robotarme som Universal Robots UR3, UR5 og UR10 er ikke dyre, og den beskedne investering, den begrænsede størrelse og vægt og den enkle programmering gør det muligt for virksomhederne at bruge dem til mange forskelligartede opgaver. De kan overtage de gentagne, fysisk belastende arbejdsfunktioner, så medarbejderne kan bruge deres tid på mere interessante og varierede opgaver, hvor menneskelige egenskaber har større værdi.

Nordic Sugar AB i Örtofta i Sverige, en af Europas største sukkerfabrikker, er en af de fødevareproducenter, der har automatiseret en meget gentagelsespræget opgave:

Tre UR5-robotter scanner stregkoder og plukker beholdere med sukkerprøver. Det foregår ved hjælp af en pneumatisk griber og en stregkodelæser, der er monteret på robotarmen. På en produktionssæson bliver der håndteret omkring 45.000 beholdere med sukkerroeprøver. Besparelsen af medarbejdertimer ved dette job, der tidligere blev udført manuelt, gør det muligt for de ansatte hos den svenske sukkerproducent at koncentrere sig om procesoptimering og på den måde forbedre den samlede effektivitet.

Følsomme robothænder
I fødevareindustrien er det vigtigt for kvaliteten, at alle faser af bearbejdning og håndtering foregår ensartet og varsomt. Det kræver varsomhed og præcision at løfte og håndtere pakkede fødevarer og klargøre dem til transport – alt sammen opgaver som samarbejdende robotter er ideelle til at klare.

På den italienske virksomhed Cascina i Spirano Bergamo bliver der pakket mere end 2 1/2 millioner æg hver eneste dag. Ude på de fire pakkelinjer står UR5 robotter og arbejder side om side med medarbejderne. De luftstyrede gribere løfter varsomt æggebakkerne af transportbåndet og stabler dem omhyggeligt ned i papkasser. De største kasser indeholder 1.440 æg. Tidligere blev pakningen udført med håndkraft, men det var ensformigt og foregik i dårlige arbejdsstillinger. Nu programmerer medarbejderne i stedet robotterne og her har hver robot fordoblet pakkekapaciteten.

Også på de hjemlige breddegrader har fødevareindustrien fået øjnene op for de mange muligheder, som robotterne giver.

På Odense Marcipans konditori i Hobro eksperimenteres på livet løs med at lade en nyindkøbt robot udføre opgaver som sprøjtning af kransekagemasse, dekoration af cheesecakes eller chokoladeglasur på toscakager. Alt sammen ensidigt gentagne opgaver, som hidtil er blevet varetaget af konditoriets medarbejdere. Odense Marcipan har endnu ikke deciderede industrirobotter på fabrikken, men forventer, at erfaringerne med konditorrobotten kan omsættes til pakkelinjerne, hvor der er behov for meget fleksibilitet. Den odenseanske marcipanfabrik håndterer op mod 700 varenumre, og det har hidtil gjort automatisering af pakkeriet til en problematisk affære, men cobots fra Universal Robots kan åbne nye døre.

Robotarme nedbringer ulykkesrisiko
På Carlsbergs bryggeri i Fredericia hjælper to robotarme fra Universal Robots bryggerne med at løse de sidste manuelle arbejdsprocesser på den allerede højautomatiserede produktionslinje. Robotterne har frigivet næsten 50 pct. kapacitet på linjen og bragt Carlsberg et skridt nærmere målet om nul ulykker. Oprindeligt var den nye linje designet uden robotter, så der stod en mand og tog emballagekartoner fra en palle og placerede i et magasin. Det stod dog hurtigt klart, at der var behov for også at få emballagehåndteringen automatiseret, og robotter passede perfekt til opgaven, fordi de arbejder så smidigt og ikke kræver afskærmning. Den nu øgede automatiseringsgrad betyder, at menneskelig involvering på linjen er på et absolut minimum. Dermed håber Carlsberg at komme et skridt nærmere helt at undgå ulykker. De nye UR-robotter fjerner de gentagne, hårde og ensidige løfteopgaver.

Uendelige muligheder
Automatisering med cobots åbner muligheder for innovation i små og mellemstore virksomheder i hele fødevareindustrien, så de kan blive mere konkurrencedygtige på et stadigt mere omskifteligt og uforudsigeligt marked. Cobots gør det nemt og billigt at levere små partier og at tilpasse specifikationerne til de enkelte kunders krav og til markedets skiftende præferencer. Da robotterne også giver mulighed for større ensartethed, mindre spild og bedre kvalitet, kan virksomhederne derfor samtidig øge avancen.

Investeringen er overkommelig, og den begrænsede størrelse og vægt samt den simple programmering gør, at virksomhederne kan bruge robotarme på utroligt mange anvendelsesområder. De opfylder alle de særlige krav til fremstilling, bearbejdning og pakning af fødevarer lige fra sortering af råvarer til emballering af færdigvarer og logistikopgaver. Det giver enorme forretningsmuligheder, som vil komme til at vende op og ned på fødevareindustriens traditionelle tankegange og forestillinger om omkostningseffektivitet.

Velbekomme – vi er kun lige startet og både arbejdsmiljø, effektivitet og kvalitet har allerede fået et løft.

Samtidig er kollaborative robotter meget interessante for den store gruppe af danske fremstillingsvirksomheder, hvis produkter er karakteriseret ved relativ lille volumen og høj variation. De kollaborative robotter muliggør nemlig en mere agil og fleksibel produktionsform, siger Søren Peter Johansen fra DIRA – Dansk Robotnetværk.

– Stort set alle de kollaborative robotter, som er blevet solgt i Danmark, indgår i traditionelle produktionslinjer, og der er faktisk kun meget få eksempler på, at robotterne reelt arbejder tæt sammen med mennesker. Derfor er potentialet endnu større, siger han.

For små og mellemstore produktionsvirksomheder er det vanskeligt at gennemskue, om en investering i kollaborative robotter kan tjene sig hjem.

– At lave businesscases for processer, hvor mennesker og robotter samarbejder, er generelt vanskeligt, og eksisterende værktøjer fungerer dårligt i forhold til at lave præcise ROI-beregninger for investeringer i cobots og agile produktionssystemer, fortæller Anne-Lise Høg Lejre, direktør ved Teknologisk Institut, og fortsætter:

– Teknologisk Institut har derfor mobiliseret de førende nationale og internationale videnspartnere for at udvikle nye værktøjer, der kan hjælpe virksomheder med at lave mere solide businesscases og handlingsplaner, inden de investerer.

Ikke blot et spørgsmål om teknologi
Men for at realisere de fulde gevinster med cobots er det vigtigt, at man ikke stirrer sig blind på de rent teknologiske muligheder og udfordringer. Der er nemlig en række andre forhold, som man med fordel også kan have blik for, hvis man vil udnytte teknologiens fulde potentiale.

– I projektet har vi et holistisk syn på barrierer. Dvs. vi ser også på udfordringer relateret til ledelse, organisering, opkvalificering, kompetencer og etik, som danske virksomheder potentielt kan støde på, når de vil udnytte mulighederne i kollaborativ robotteknologi, forklarer seniorprojektleder Peter Lemcke Frederiksen fra Teknologisk Institut.

Internationalt nyskabende
Projektet er døbt Cobot Knowledge Lab, og hos Industriens Fond ser man potentiale, der ligger ud over Danmarks grænser.

– Projektets tværfaglige karakter – herunder dets holistiske syn på sammenspillet mellem mennesker, robotter, forretning og organisering samt projektets brede samfundsmæssige forankring – er unik og vil kunne bibringe viden, som også i et internationalt perspektiv vil være nyskabende, siger Thomas Hofman-Bang, adm. direktør i Industriens Fond.

– Projektets værktøjer og aktiviteter kan få flere virksomheder til at implementere cobots, hvilket på sigt vil føre til øget produktivitet i fremstillingsindustrien og booste Danmarks internationale konkurrenceevne, tilføjer han.

Om Cobot Knowledge Lab
Industriens Fond har bevilget næsten seks millioner kroner til Cobot Knowledge Lab. Konsortiet samler unikke kompetencer inden for hhv. teknologi, forretning, ledelse, organisering, “menneskelige faktorer” og etik, som kan understøtte Danmarks førerposition inden for udvikling og brug af cobots.

På baggrund af den indsamlede viden vil konsortiet bag projektet udvikle et intensivt kursus målrettet ledere og medarbejdere i danske fremstillingsvirksomheder, som overvejer at implementere cobots.

Projektpartnerne vil endvidere sikre, at den dybdegående viden, der genereres om slutbrugernes udfordringer, vil blive viderebragt til de danske robotproducenter via omfattende netværksaktiviteter.

Konsortiepartnere: Teknologisk Institut, herunder Danish Industrial Robot Association, Odense Robotics, Aarhus Universitet, Syddansk Universitet og Fraunhofer IPA.

Advisory board: Indtil videre repræsentanter fra Industrisamarbejdet under DI, LO, 3F og Dansk Metal. Flere vil komme til i løbet af foråret.