專家傳真－協作型機器人 正在改變食品製造與加工業

來自中時電子報

04:102019/08/21 工商時報 蘇璧凱、Adam、Sobieski、Universal、Robots大中華區總經理

UR協作型機器人 ─ 夾取雞蛋。圖／業者提供

層出不窮的食安問題和多元競爭的市場環境，讓導入自動化提升產品品質並提高產能以滿足消費者需求，成為食品製造與加工廠商維持業務成長的關鍵。


根據國際機器人聯合會（IFR）統計，食品相關產業導入工業機器人的數量從2016至2018成長了近24％。除了透過自動化落實生產標準化、加速重複性工作的生產效率，隨著少量多樣的客製化生產需求益發顯著，受季節影響產品週期、對作業環境要求嚴謹的食品製造與加工業，更需要能靈活且彈性地適應狹小作業空間、處理如蔬果等精細原物料的自動化解決方案，而協作型機器人即能滿足其從原料準備、食品加工到成品包裝等環節的多元需求。

自動化流程符合食安標準，將能減少原料浪費和召回NG商品的後續成本。在過去，由於機器人或自動化設備不易清潔，且嵌合連接處易孳生細菌，除非具備足夠財力建置無塵作業環境，多數食品生產自動化僅止於包裝或裝箱理貨等環節；尤其中小型的食品製造與加工廠，更受限於廠房空間無法有效結合自動化優勢提升產能。


隨著協作型自動化解決方案的推出，體積較小、可彈性化部署、經風險評估後能與人近距離共同作業的協作型機器人，可克服絕大多數作業腹地限制，讓製造商能更靈活地在有限空間中導入自動化系統。更重要的是，如Universal Robots這類通過無塵室環境認證的協作型機器人，能有效避免灰塵等汙染因子，並於0°C到50°C之間、含氧量相對較低的環境中實行標準化作業，有效降低生產過程中可能發生的食安風險。

除此之外，食品製造與加工業中的許多材料較易變形或損毀，例如雞蛋，或非固體奶油等，製造商須審慎評估自動化作業的細緻程度以維持生產品質。

相對而言，人機協作的自動化生產方式能兼顧輕柔卻精確的作業要求，減少製程中的原料浪費與召回折損商品的成本。舉例來說，即便由人工小心翼翼地進行雞蛋裝箱作業，礙於商品易碎特性，破損仍時常發生，但可仿造人體工學運作的協作型機器人，結合了人工的細緻操作和機器標準化作業，能在加速裝箱效率的同時降低損壞風險，Universal Robots即協助義大利雞蛋製造公司提升四倍的產能。

透過彈性化部署優勢與終端夾具的搭配，協作型機器人將能比工業機器人更快速地完成不同生產流程間的轉換，顯著降低小規模生產的難度和成本，實現少量多樣的客製化生產，滿足食品製造與加工的季節性需求。

換言之，協作型機器人正在打破食品製造與加工產業對自動化流程的傳統思維和成本效益假設，掀起新一波的生產變革。