Хүнсний үйлдвэрүүдэд роботууд хүнийг орлох нь улам бүр нэмэгдсээр байна. Үүний нэг давуу тал нь робот ажиллаж байгаа газарт ажилтнуудын бүтээгдэхүүн бохирдохоос сэргийлдэг. Асуудал нь зарим бүтээгдэхүүн, тэр дундаа нарийн ширхэгтэй жимс, хүнсний ногоо зэрэг нь роботуудад хэтэрхий мэдрэмтгий байдаг.
Германы Хүнсний Технологийн Хүрээлэн энэ асуудлыг хүлээн зөвшөөрч, эмзэг бүтээгдэхүүнийг гэмтээхгүйгээр боловсруулдаг технологи зохион бүтээх сорилтыг өөртөө авчээ. Зорилго нь гурван талтай байв:
- Савлаагүй хүнсний бүтээгдэхүүнийг эрүүл ахуйн шаардлага хангасан харьцах зориулалттай шинэ эластомер (полимерийн төрөл) хавчаарыг хөгжүүлэх.
- Эмзэг эд зүйлсийг устгахгүйгээр барьдаг робот атгагчийг зохион бүтээх
- Янз бүрийн хэлбэр, хэмжээ, гадаргуутай хүнсний бүтээгдэхүүнийг барьж авахад уян хатан, аюулгүй атгагчийг зохион бүтээх.
Үүний үр дүнд роботууд задалсан хүнсний бүтээгдэхүүнийг эрүүл ахуйн шаардлагад нийцүүлэн боловсруулах шинэ эластомер атгагч юм.
ХБНГУ-ын Кельн хотод болсон энэ жилийн Anuga FoodTec үзэсгэлэнд энэ санааг танилцуулсан тус хүрээлэнгийн ажилтан Кнут Фрэнке "Энэ загвар нь хүний гараас санаа авсан бөгөөд энэ нь атгах, барихад маш уян хатан байдаг" гэж хэлсэн.
"Үүнд таван хуруугаараа хүрдэг бөгөөд үүнийг тус тусад нь хөдөлгөж болно" гэж тэр хэлэв. "Үүнээс гадна хүний хуруу атгах, барих үед контурыг дагаж чаддаг. Өөр нэг тал нь механик холболтгүйгээр маш авсаархан байдлаар дизайн хийх боломжтой байв. Зөөлөн материалтай тул атгах хүч нь хатуу атгагчтай адил цагтаа биш, харин илүү том талбайд тархаж, оргил хүчийг бууруулдаг."
Эластомер дээр суурилсан атгах технологи нь хоол хүнстэй харьцах өндөр чадамжтай бөгөөд энгийн атгагчаас эрүүл ахуй, уян хатан байдал зэрэг хэд хэдэн давуу талтай.
Технологи нь янз бүрийн хэлбэр, хэмжээтэй бүтээгдэхүүнийг атгахад хангалттай дасан зохицох чадвартай бөгөөд үйлдвэрлэхэд хялбар байдаг. Энэ нь TPE (тарилгын хэвлэх) ашигладаг тул үүнийг хямд үнээр үйлдвэрлэх боломжтой. Атгах систем нь мөн өргөн хүрээний хэрэглээтэй.
Хүнсний атгагчид тавигдах шаардлага
Хэдийгээр энэ нь нэлээд энгийн технологи мэт санагдаж болох ч атгагчийг хоолонд ашиглахын тулд хэд хэдэн шаардлагыг хангасан байх ёстой. Өнөөдөр зах зээл дээр механик атгагч, пневматик атгагч (хээс дээш ба даралтын дор), цахилгаан атгагч, наалдамхай атгагч зэрэг хэд хэдэн төрлийн хавчаарууд байдаг. Бүгд мэдрэмтгий хоолонд тохирохгүй.
Жишээлбэл, механик атгагчийг атгах хүчээр сорьж болно гэж Франк хэлэв. Ерөнхийдөө тэдгээр нь маягт эсвэл хүчээр түгжигдсэн холболтыг ашигладаг бөгөөд энэ нь бүтээгдэхүүний эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм. Вакуум атгагч нь шингэнийг системд шингээдэг тул тэдгээрийг ашиглах нь хуримтлал үүсгэж болзошгүй бохирдолд хүргэдэг. Тиймээс хүнсний аюулгүй байдал, чанарын хувьд аль аль нь тохирохгүй байна.
Технологийн хувьд хоол боловсруулахад ашигладаг хавчуурууд нь атгах хугацаа, урт, атгах хүч, атгах ёстой хэсгүүдийн тоо зэрэг хэд хэдэн шаардлагыг хангасан байх ёстой гэж Франк хэлэв.
Бариулж буй объектуудад хэлбэр, масс, гадаргуугийн шинж чанар, хуурайшилт, наалдамхай, бат бөх байдал зэрэг олон хүчин зүйл нөлөөлдөг. Бүтээгдэхүүн боловсруулахад хатуу, хэлбэр нь онцгой чухал байдаг. Хүрээлэн буй орчны нөхцөл, түүний дотор температур, чийгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Ялангуяа хүнсний байгалийн өөрчлөлттэй харьцахдаа уян хатан байх шаардлагатай.
"Ерөнхийдөө эластомер атгагчийн зарчим нь механик хавчуур дээр суурилдаг" гэж Фрэнк хэлэв. "Гэхдээ хатуу металл эсвэл хуванцар материалын оронд зөөлөн эластомерыг хүнсний гадаргуутай шүргэх материал болгон ашигладаг."
Хоёр дахь гол ялгаа нь атгагчийн үйл ажиллагааны зарчим юм.
"Зөвхөн зөөлөн хуруунууд нь даралтын нөлөөгөөр нугалж байдаг тул ямар ч холбоос эсвэл ижил төстэй бүтэц шаардлагагүй тул эдгээр хавчааруудыг механикаар маш энгийн болгодог" гэж тэр хэлэв.
Магадгүй хамгийн чухал онцлог нь авсаархан загвар нь эрүүл ахуйн шаардлага өндөртэй орчинд ашиглахад тохиромжтой сонголт юм.
"Барааны үлдэгдэл хуримтлагдах нүх, цоорхойгоос зайлсхийсэн тул атгагчийн загвар нь бүрэн цэвэрлэх боломжтой" гэж Фрэнке хэлэв.
Энэхүү дизайн нь цэвэрлэхэд хялбар болгодог бөгөөд энэ нь хүнсний бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг компаниудын хувьд урамшуулал юм.
Хавчуурын загвар нь гурван өөр судалгааны хүрээлэнгийн Германы судалгааны төслийн үр дүн юм. Германы Хүнсний Технологийн Хүрээлэнд уг төслийн санаа, түүнчлэн хүнсний хэрэглээг шүүрч авах туршлага бий. Барилга угсралтын ажлыг Fraunhover AVV гүйцэтгэсэн бөгөөд Германы резин технологийн хүрээлэн эластомер материалыг сонгосон.