बढ्दो रूपमा, रोबोटहरूले खाना प्रशोधन प्लान्टहरूमा मानिसहरूलाई प्रतिस्थापन गर्दैछन्। एउटा फाइदा यो हो कि जहाँ रोबोटले काम गर्छ, त्यहाँ कर्मचारीहरूले उत्पादन प्रदूषणबाट बच्न सक्छन्। समस्या यो छ कि केही उत्पादनहरू, नाजुक फलफूल र तरकारीहरू, रोबोटहरू ह्यान्डल गर्नका लागि धेरै संवेदनशील हुन सक्छन्।
जर्मन इन्स्टिच्युट अफ फूड टेक्नोलोजीले समस्यालाई पहिचान गर्यो र संवेदनशील उत्पादनहरूलाई कुनै हानी नगरी ह्यान्डल गर्ने प्रविधि डिजाइन गर्ने चुनौती स्वीकार गर्यो। उद्देश्य तीन गुणा थियो:
- प्याक नगरिएको खानाको स्वच्छ ह्यान्डलिंगको लागि उपन्यास इलास्टोमर (एक प्रकारको पोलिमर) ग्रिपर विकास गर्न
- एक रोबोट ग्रिपर डिजाइन गर्न जुन प्रक्रियामा तिनीहरूलाई नष्ट नगरी संवेदनशील वस्तुहरू समात्छ
- विभिन्न आकार, आकार र सतह फिनिशका खाद्य उत्पादनहरू ग्रहण गर्न लचिलो र सुरक्षित दुवै प्रकारको ग्रिपर डिजाइन गर्न।
नतिजा भनेको रोबोटद्वारा प्याक नगरिएको खानाको स्वच्छ ह्यान्डलिङका लागि उपन्यास इलास्टोमर ग्रिपर हो।
"डिजाईन मानव हातबाट प्रेरित थियो, जसमा समात्ने र समात्ने सन्दर्भमा धेरै उच्च लचिलोपन छ," संस्थानका नट फ्रान्कले भने, जसले जर्मनीको कोलोनमा यस वर्षको अनुगा फूडटेक फेयरमा विचार प्रस्तुत गरे।
"यो पाँच औंलाहरू द्वारा पुग्छ, जसलाई कम वा कम व्यक्तिगत रूपमा सार्न सकिन्छ," उनले भने। "अतिरिक्त, मानव औंलाहरूले समात्ने र समात्ने क्रममा रूपरेखाहरू पछ्याउन सक्छन्। अर्को पक्ष यो मेकानिकल जोडहरू बिना धेरै कम्प्याक्ट तरिकामा डिजाइन गर्ने सम्भावना थियो। नरम सामग्रीको कारण, पकड बल कडा ग्रिपरहरूको लागि जत्तिको समयनिष्ठ छैन, तर ठूलो क्षेत्रमा वितरित, शिखर बल घटाउँछ।
इलास्टोमर-आधारित ग्रिपिङ टेक्नोलोजीमा खानाहरू ह्यान्डल गर्ने उच्च क्षमता छ, र यसले पारम्परिक ग्रिपरहरू भन्दा धेरै फाइदाहरू प्रदान गर्दछ, स्वच्छता र लचिलोपन सहित।
प्रविधि विभिन्न आकार र आकारका उत्पादनहरू समात्न पर्याप्त अनुकूलनीय छ, र यो निर्माण गर्न सजिलो छ। यसले TPE (इन्जेक्सन मोल्डिङ) प्रयोग गर्ने भएकोले, यसलाई सस्तोमा उत्पादन गर्न सकिन्छ। ग्रिपिङ प्रणालीमा पनि धेरै अनुप्रयोगहरू छन्।
खानाका लागि ग्रिपर्सका लागि आवश्यकताहरू
यद्यपि यो एकदम सरल प्रविधि जस्तो लाग्न सक्छ, ग्रिपर्सहरूले खानामा प्रयोग गर्नका लागि धेरै आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ। आज, बजारमा धेरै प्रकारका ग्रिपरहरू छन्, मेकानिकल ग्रिपरहरू, वायमेटिक ग्रिपरहरू (ओभर र अण्डर प्रेसर), इलेक्ट्रिकल ग्रिपरहरू र टाँसने ग्रिपरहरू। सबै संवेदनशील खानाका लागि उपयुक्त हुँदैनन्।
मेकानिकल ग्रिपरहरू, उदाहरणका लागि, पकड बलद्वारा चुनौती दिन सकिन्छ, फ्रान्कले भने। सामान्यतया, तिनीहरूले फारम वा बल-लक जडान प्रयोग गर्छन्, जसले उत्पादनलाई क्षति पुर्याउन सक्छ। भ्याकुम ग्रिपरहरूले प्रणालीहरूमा तरल पदार्थ चुस्ने हुनाले, तिनीहरूको प्रयोगले निक्षेप र सम्भावित प्रदूषण निम्त्याउन सक्छ। नतिजाको रूपमा, न त खाद्य सुरक्षा र गुणस्तरको हिसाबले उपयुक्त छ।
प्राविधिक रूपमा भन्नुपर्दा, खाना प्रशोधनमा प्रयोग हुने ग्रिपरहरूले धेरै आवश्यकताहरू पूरा गर्न आवश्यक छ, फ्रान्कले भने, ग्रिपिङ समय र लम्बाइ, पकड बल र समात्नु पर्ने टुक्राहरूको संख्या सहित।
समात्नु पर्ने वस्तुहरू आकार, द्रव्यमान, सतह गुणहरू, सुक्खापन, चिपचिपाहट र दृढता सहित धेरै कारकहरूद्वारा प्रभावित हुन्छन्। उत्पादन प्रशोधनमा दृढता र आकार विशेष गरी महत्त्वपूर्ण छ। तापक्रम र आर्द्रता सहित वातावरणीय अवस्थाहरू पनि विचार गर्नुपर्ने बिन्दुहरू हुन्। लचिलोपन पनि आवश्यक छ, विशेष गरी खानाको प्राकृतिक परिवर्तनशीलता ह्यान्डल गर्दा।
"सामान्यतया, इलास्टोमर ग्रिपरको सिद्धान्त मेकानिकल ग्रिपरहरूमा आधारित हुन्छ," फ्रान्कले भने। "तर कडा धातु वा प्लास्टिक सामग्रीको सट्टा, नरम इलास्टोमरहरू खानाको सतहको सम्पर्कमा ग्रिपर सामग्रीको रूपमा लागू गरिन्छ।"
दोस्रो मुख्य भिन्नता ग्रिपर प्रकार्य सिद्धान्त हो।
"किनकि केवल नरम औंलाहरू दबाबमा झुकेका छन्, कुनै जोड वा समान निर्माणहरू आवश्यक पर्दैन, यी ग्रिपरहरूलाई यान्त्रिक रूपमा एकदम सरल बनाउँदछ," उनले भने।
सायद सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण विशेषता, यद्यपि, यसको कम्प्याक्ट डिजाइन हो, जसले यसलाई उच्च स्वच्छताको माग भएको वातावरणमा प्रयोगको लागि एक आदर्श विकल्प बनाउँछ।
"ग्रिपर डिजाइन पूर्ण रूपमा सफा गर्न योग्य छ किनभने प्वालहरू र खाली ठाउँहरू बेवास्ता गरिएको थियो जहाँ उत्पादन अवशेषहरू जम्मा गर्न सकिन्छ," फ्रान्कले भने।
डिजाइनले यसलाई विशेष गरी सफा गर्न सजिलो बनाउँदछ, जुन खाद्य प्रशोधन कम्पनीहरूको लागि बोनस हो।
ग्रिपर डिजाइन तीन फरक अनुसन्धान संस्थानहरूबाट जर्मन अनुसन्धान परियोजनाको परिणाम हो। जर्मन इन्स्टिच्युट अफ फूड टेक्नोलोजीसँग परियोजनाको लागि विचार थियो, साथै खानाको लागि ग्रिपिङ एप्लिकेसनहरूको सन्दर्भमा अनुभव। Fraunhover AVV ले निर्माण सम्पन्न गर्यो, र जर्मन इन्स्टिच्युट अफ रबर टेक्नोलोजीले इलास्टोमर सामग्री छनोट गर्यो।