Parami nang parami, pinapalitan ng mga robot ang mga tao sa mga planta sa pagpoproseso ng pagkain. Isa sa mga bentahe ay kung saan gumagana ang mga robot, maiiwasan ang kontaminasyon ng produkto ng mga tauhan. Ang problema ay ang ilang mga produkto, kabilang ang mga pinong prutas at gulay, ay maaaring maging masyadong sensitibo para sa mga robot na hawakan.
Kinilala ng German Institute of Food Technologies ang problema at tinanggap ang hamon ng pagdidisenyo ng teknolohiya na humahawak sa mga sensitibong produkto nang hindi nasisira ang mga ito. Ang layunin ay tatlong beses:
- Upang bumuo ng isang nobelang elastomer (isang uri ng polymer) gripper para sa malinis na paghawak ng hindi naka-pack na pagkain
- Upang magdisenyo ng robot gripper na nakakahawak ng mga sensitibong bagay nang hindi sinisira ang mga ito sa proseso
- Upang magdisenyo ng gripper na parehong nababaluktot at ligtas para sa paghawak ng mga produktong pagkain na may iba't ibang mga hugis, laki at mga finish na pang-ibabaw.
Ang resulta ay ang novel elastomer gripper para sa hygienic na paghawak ng hindi naka-pack na pagkain ng mga robot.
"Ang disenyo ay inspirasyon ng kamay ng tao, na may napakataas na kakayahang umangkop tungkol sa paghawak at paghawak," sabi ni Knut Franke ng institute, na nagharap ng ideya sa Anuga FoodTec Fair ngayong taon sa Cologne, Germany.
"Ito ay naaabot ng limang daliri, na maaaring higit pa o mas kaunti indibidwal na inilipat," sabi niya. "Bukod dito, ang mga daliri ng tao ay maaaring sumunod sa mga contour sa panahon ng paghawak at paghawak. Ang iba pang aspeto ay ang posibilidad na idisenyo ito sa isang napaka-compact na paraan nang walang mga mekanikal na joints. Dahil sa malambot na materyal, ang gripping force ay hindi kasing-panahon ng mga hard grippers, ngunit ipinamahagi sa mas malaking lugar, na nagpapababa ng peak forces."
Ang teknolohiyang gripping na nakabatay sa elastomer ay may mataas na potensyal para sa paghawak ng mga pagkain, at nag-aalok ito ng ilang mga pakinabang kaysa sa mga karaniwang gripper, kabilang ang kalinisan at flexibility.
Ang teknolohiya ay sapat na madaling ibagay upang mahawakan ang mga produkto na may iba't ibang hugis at sukat, at madali itong gawin. Dahil ito ay gumagamit ng TPE (injection molding), maaari itong gawin sa murang halaga. Ang gripping system ay mayroon ding malawak na hanay ng mga aplikasyon.
Mga kinakailangan para sa grippers para sa mga pagkain
Bagama't maaaring mukhang medyo simpleng teknolohiya, ang mga gripper ay dapat matugunan ang ilang mga kinakailangan upang magamit sa pagkain. Sa ngayon, may ilang uri ng grippers sa merkado, kabilang ang mechanical grippers, pneumatic grippers (over and under pressure), electrical grippers at adhesive grippers. Hindi lahat ay angkop para sa mga sensitibong pagkain.
Ang mga mekanikal na gripper, halimbawa, ay maaaring hamunin ng puwersa ng pagkakahawak, sabi ni Franke. Sa pangkalahatan, gumagamit sila ng form o force-locked na koneksyon, na maaaring magresulta sa pagkasira ng produkto. Dahil ang mga vacuum gripper ay sumisipsip ng mga likido sa mga system, ang kanilang paggamit ay maaaring humantong sa mga deposito at potensyal na kontaminasyon. Bilang resulta, hindi angkop sa mga tuntunin ng kaligtasan at kalidad ng pagkain.
Sa teknolohikal na pagsasalita, ang mga gripper na ginagamit sa pagproseso ng pagkain ay kailangang matugunan ang isang bilang ng mga kinakailangan, sinabi ni Franke, kabilang ang oras at haba ng paghawak, puwersa ng pagkakahawak at ang bilang ng mga piraso na kailangang hawakan.
Ang mga bagay na hahawakan ay naiimpluwensyahan ng maraming salik, kabilang ang hugis, masa, mga katangian sa ibabaw, pagkatuyo, lagkit at katigasan. Ang katatagan at hugis ay partikular na mahalaga sa pagproseso ng ani. Ang mga kondisyon sa kapaligiran, kabilang ang temperatura at kahalumigmigan, ay mga punto din na dapat isaalang-alang. Kinakailangan din ang kakayahang umangkop, lalo na kapag pinangangasiwaan ang natural na pagkakaiba-iba ng mga pagkain.
"Sa pangkalahatan, ang prinsipyo ng elastomer grippers ay batay sa mechanical grippers," sabi ni Franke. "Ngunit sa halip na matigas na metal o plastik na materyales, ang mga malambot na elastomer ay ipinapatupad bilang gripper material na nakikipag-ugnayan sa ibabaw ng pagkain."
Ang pangalawang pangunahing pagkakaiba ay ang prinsipyo ng pag-andar ng gripper.
"Dahil ang malambot na mga daliri lamang ang nabaluktot sa pamamagitan ng presyon, walang mga joints o katulad na mga constructions ang kinakailangan, na ginagawang medyo simple ang mga grippers na ito," sabi niya.
Marahil ang pinakamahalagang tampok, gayunpaman, ay ang compact na disenyo nito, na ginagawa itong perpektong pagpipilian para sa paggamit sa mga kapaligiran na may mataas na pangangailangan sa kalinisan.
"Ang disenyo ng gripper ay ganap na nalilinis dahil ang mga butas at puwang ay naiwasan kung saan ang mga residu ng produkto ay maaaring maipon," sabi ni Franke.
Ang disenyo ay ginagawang mas madaling linisin, na isang bonus para sa mga kumpanya sa pagpoproseso ng pagkain.
Ang disenyo ng gripper ay resulta ng isang proyektong pananaliksik sa Aleman mula sa tatlong magkakaibang mga instituto ng pananaliksik. Ang German Institute of Food Technology ay nagkaroon ng ideya para sa proyekto, pati na rin ang karanasan na may kinalaman sa paghawak ng mga aplikasyon para sa pagkain. Isinagawa ng Fraunhover AVV ang konstruksiyon, at pinili ng German Institute of Rubber Technology ang mga elastomer na materyales.