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案例頻道 年產老式芬蘭餡餅數以千萬計，碼垛包裝若是都靠人來干，可不是一項輕松活；而對于機器人，卻是“小菜一碟”。
芬蘭國土面積居歐洲第五，人口卻只有520萬。如果了解該國傳統美食“卡累利阿餡餅”的消耗量，你一定會驚嘆其國民胃口之大。以圓面餅為皮、米粥為餡，高溫烘焙12~15分鐘出爐，卡累利阿餡餅即大功告成。顧名思義，這種食品起源于卡累利阿，該地區現在分屬芬蘭和俄羅斯。
在距芬蘭赫爾辛基約90英里的瓦爾凱阿科斯基，有一家名為Saarioinen的食品烘焙廠，年產卡累利阿餡餅近4000萬只。其中僅0.5%出口鄰國瑞典和愛沙尼亞，其余全部內銷，芬蘭人對這種美食的酷愛可見一斑。均攤一下，每個芬蘭人一年要吃掉9只Saarioinen生產的餡餅，而且該國并非只有這一家烘焙廠。
為確保4 0 0 0 萬只餡餅及時上架，Saarioinen烘焙廠搭建了兩條包裝線，總共配備6臺ABB FlexPicker機器人。
該廠生產經理Mika Mi e t t inen介紹說：“兩條生產線中的一條專門用于包裝相對較大的老式餡餅，另一條兼顧餐前小餡餅的包裝。”此外，該廠還生產比薩餅、芬蘭肉餡餅和意式面包。“現在，我們每小時能包裝10000只大號餅和12000只小號餅。”Miettinen接著說。這套役齡3年的系統遠遠不止這些產能，Miettinen的得力助手Pekka Pettersson笑著補充說：“理論上，同樣一條包裝線的每小時最大包裝量為24000個。”
下一代技術
Saarioinen烘焙廠所用的可沖洗型 IRB340FlexPicker，為肉類、奶制品、即食食品等敞開式食品提供了理想的包裝解決方案。該機器人通過控制器軟件PickMaster與IRC5控制器集成，可實現每分鐘150余次拾料。
這款PC軟件采用高性能、高可靠的視覺系統，能精準定位隨機擺放的物體，可在50至200 ms內完成隨機物體360度識別及數據傳輸。作為下一代技術，IRB360 FlexPicker是ABB最新的高精度拾放料機器人解決方案，提供不銹鋼型、緊湊型和標準型三種型號，有1千克和3千克兩種荷重。
自動化的效益
Saarioinen烘焙廠自從啟用3臺IRB 340FlexPicker機器人承擔卡累利阿餡餅的拾料包裝任務，已取得了多項效益：
改善工作環境；
提高生產可靠性；
加強品質控制；
降低成本。
整條生產線不斷地在優化改進餡餅烘焙完畢冷卻約一小時，由傳送帶送入拾料工作站，這時ABB機器人就該上場了。攝像頭抓拍傳送帶上每只餡餅的圖像，供品質控制以及拾料機器人位置識別用。信息傳輸到60米遠的計算機，于納秒之間再反饋到拾料機器人。
前面兩臺機器人進行批量碼垛包裝，后面一臺負責“撿漏”，將前面遺留下來的餡餅一一拾起。機器人用軟模圍住餡餅，在平行傳送帶上輕輕移動，歸攏成堆：三個一排，三排一堆。餡餅堆再往前移動兩米，包上塑料袋，裝入紙箱，最后運往遍布全國的食品店。
“人工包裝升級到自動化包裝的計劃，是我們提出來的。”Miettinen回顧道，“以前，就算輪班作業，工人一天也要站上5個小時不停地堆餡餅，我們不希望員工患上頸、背勞損之類的職業病。“其次，有了機器人加攝像頭，我確信產品質量比以前更好了。攝像頭不會疲勞，不受人為因素干擾。另外，生產成本也降下來了。”Petersson補充說：“每個星期一早上，機器人都會按時上崗。”
自動化改造項目的前期計劃十分周密
該項目涉及食品生產，面臨多項挑戰。首先要達到衛生和溫度標準；其次，Saarioinen烘焙廠產量巨大，不容半點閃失；再次，生產線完全根據該廠的需求定制。“項目進展得異常順利。攝像頭方面花了點工夫，還解決了一些拾料工裝的問題，但沒有真正棘手的麻煩。”Pettersson說。
負責機器人工作站設計的是Trimaster工程公司，其創始人Leo Johansson也同意這一點。“餡餅的形狀和軟硬度各不相同，這是一個難題。我們用不同的拾料工裝做了大量試驗，最后還是解決了。有了拾料解決方案，所需要的機器人數量就很容易計算出來。”他說。“操控軟件已經升級過幾次，整條生產線不斷地在優化改進。”Pettersson補充說。
一天生產結束，所有傳送帶和機器人工作站都由人工清洗，即便如此，負擔也不重。拾料工裝可方便地拆下來清洗，機器人設備都采用密封防護。Miettinen和Pettersson都表示，這兩條生產線的成功投產令他們深受鼓舞，對未來的自動化擴建很有幫助。
“我們許多產品都是獨一無二的，外形很有特點。我們在這個項目中積累的拾料經驗，一定能推廣到其他烘焙產品。”Miettinen認為。一包9只裝卡累利阿餡餅售價2.5歐元，即使是金融危機，也阻擋不住芬蘭人對這種傳統美食的饕餮之欲。
摘自《自動化博覽》2010年第十一期
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號