Trường kỹ thuật | Công nghệ Robot, Công nghệ AI |
Từ khóa kỹ thuật |
ngày 6 tháng 8 năm 2024
Ngành công nghiệp thực nhà cái tài xỉu phải đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm tình trạng thiếu lao động, an toàn thực nhà cái tài xỉu và cung cấp ổn định và giảm chất thải thực nhà cái tài xỉu Kể từ khi thành lập, công ty chúng tôi đã làm việc để giải quyết những vấn đề này thông qua việc tự động hóa sản xuất thực nhà cái tài xỉu bằng cách sử dụng các công nghệ điều khiển chuyển động và robot tiên tiến đã được cung cấp cho các trang web sản xuất
gần đây I3-MeChatronics khái niệm*1, chúng tôi đề xuất các giải pháp cải thiện hiệu quả và chất lượng sản xuất bằng cách thêm việc sử dụng dữ liệu kỹ thuật số nhà cái tài xỉuo tự động hóa
Báo cáo này nói rằng Fams Inc sẽ được tổ chức nhà cái tài xỉuo tháng 6 năm 2024*2và Icube Digital Co, Ltd*3, chúng tôi sẽ giới thiệu các giải pháp tự động hóa sản xuất thực nhà cái tài xỉu và sử dụng dữ liệu cho một loạt các quy trình từ sản xuất rau đến chế biến và kiểm tra thực nhà cái tài xỉu, sử dụng hệ thống thực nhà cái tài xỉu
*1i3-MeChatronics khái niệmCái gì
Một khái niệm giải pháp mới bổ sung quản lý dữ liệu số nhà cái tài xỉuo các giải pháp trước đó để "thực hiện một cuộc cách mạng tự động hóa công nghiệp mới"
*2Fams Co, Ltd
Công ty nhóm của chúng tôi Chúng tôi cung cấp các giải pháp được tạo ra với sức mạnh của cơ điện tử cho khách hàng của chúng tôi tại Food & Agri
*3Icube Digital Co, Ltd
Công ty nhóm của chúng tôi Một nhà tích hợp hệ thống kỹ thuật số cho phép tự động hóa trang web sản xuất và tối ưu hóa
Rau có thể có sự thay đổi trong tăng trưởng do thời tiết và môi trường, ảnh hưởng đến nguồn cung ổn định Các nhà máy nhà cái tài xỉu vật đang gia tăng hiệu suất như một biện pháp đối phó, nhưng họ cũng phải đối mặt với một số thách thức Hệ thống nhà máy nhà cái tài xỉu vật "agrine" được phát triển bởi Fams Inc, và "agrine mini" mới được phát triển có thể được sử dụng để canh tác quy mô nhỏ và cũng có thể được sử dụng để xác minh canh tác, là các giải pháp để giải quyết các vấn đề này
Phần này giải thích những thách thức mà các nhà máy nhà cái tài xỉu vật phải đối mặt và cách "agrine" và "agrine mini" đối phó với những thách thức đó
Sau đây là một số thách thức lớn cho các nhà máy nhà cái tài xỉu vật
Nhà máy nhà cái tài xỉu vật có thể sản xuất rau ổn định, nhưng có nhiều lao động thủ công như thu hoạch Trong những năm gần đây, gánh nặng chi phí vận hành do tình trạng thiếu lao động và chi phí lao động tăng đã trở thành một vấn đề Hơn nữa, bằng cách xây dựng thiết bị theo hướng chiều cao do các hạn chế đối với khu vực trang web, công việc thu hoạch và làm sạch có thể diễn ra ở độ cao, dẫn đến rủi ro an toàn Hơn nữa, có nguy cơ con người sẽ mang vi khuẩn, có thể dẫn đến chất lượng rau bị mất ổn định
Một nhà máy thực vật phải duy trì môi trường canh tác phù hợp cho mỗi loại rau Trồng rau chất lượng cao hơn đòi hỏi những thay đổi chi tiết trong điều kiện trồng trọt tùy thuộc nhà cái tài xỉuo tình hình tăng trưởng Hơn nữa, mức tiêu thụ năng lượng vượt quá lượng năng lượng cần thiết cũng có thể làm tăng gánh nặng chi phí vận hành
Để giải quyết những vấn đề này, chúng tôi đã phát triển nhà máy nhà cái tài xỉu vật "agrine"
Mỗi nhà máy nhà cái tài xỉu vật được quản lý trong một khung trồng trọt và tự động hóa nó khỏi gieo để thu hoạch Các khung được trồng được di chuyển khi chúng phát triển, và băng tải rau ở các cạnh ra các cây con không được nảy mầm hoặc trồng, và điều chỉnh khoảng cách giữa các khung theo sự tăng trưởng của rau theo một khung
Điều này làm giảm sự thiếu hụt lao động và chi phí lao động, và giảm lượng vi khuẩn mà con người mang lại, giúp cải thiện chất lượng rau và kéo dài hơn Ngoài ra, việc sử dụng các thiết bị vận chuyển rau, cơ chế thu hoạch tự động và các tấm làm sạch cho phép công việc của con người được tự động hóa, tránh công việc cao nguy hiểm
Hình 1 cho thấy cấu trúc phác thảo
Bộ điều khiển Agrine điều khiển tối ưu môi trường canh tác là nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, CO2Điều khiển môi trường canh tác như nồng độ và nồng độ phân bón Chúng tôi thu thập và phân tích dữ liệu về tình trạng tăng trưởng, chẳng hạn như liệu không có sự cố tăng trưởng và thay đổi điều kiện canh tác
Điều này đảm bảo rằng môi trường canh tác luôn được giữ tối ưu và rau được tạo ra có chất lượng cao, đạt được nguồn cung cấp ổn định Nó cung cấp đủ năng lượng để phù hợp với các loại rau, giúp giảm gánh nặng cho chi phí chạy Hơn nữa, nó giám sát trạng thái hoạt động của từng thiết bị tạo nên thiết bị, cải thiện bảo trì như sửa chữa và cảnh báo các dấu hiệu thất bại
Hình 2 "Agrine mini" để canh tác quy mô nhỏ
Mini agrine nhỏ được hiển thị trong Hình 2 cũng có thể được sử dụng để xác minh trước khi giới thiệu agrine để canh tác quy mô lớn Fams*2Thu thập dữ liệu trồng rau trong khi tiến hành xác minh canh tác, dẫn đến các chức năng kiểm soát được cải thiện của môi trường trồng trọt và mở rộng các giống canh tác Một bộ xác minh agrine cũng đã chứng minh sự trồng trọt đồng thời của nhiều loại rau với các điều kiện tăng trưởng khác nhau
Chúng tôi đã sử dụng agrine để trồng nhiều loại rau đồng thời và các loại sản nhà cái tài xỉu bán thử nghiệm được làm từ các loại sản nhà cái tài xỉu Kết quả là, chúng tôi có thể xác nhận tự động hóa hệ thống từ việc gieo, cây con đến thu hoạch, nguồn cung cấp các loại rau chất lượng cao với ít vi khuẩn thông qua canh tác đóng hoàn toàn và kiểm soát môi trường trồng trọt bằng bộ điều khiển agrine
Trong những năm gần đây, đã có nhu cầu tự động hóa ngày càng tăng bằng cách giới thiệu robot trong quá trình topping thực nhà cái tài xỉu và chúng tôi đã phát triển một "tế bào tự động hóa đứng đầu"
Phần này giải thích những thách thức trong việc tự động hóa quá trình topping thực nhà cái tài xỉu và cách "các tế bào topping tự động" đáp ứng với những thách thức này
Các vấn đề sau đây khi giới thiệu một robot trong quy trình topping thực nhà cái tài xỉu bao gồm:
HACCP*4, tầm quan trọng của quản lý vệ sinh và ngăn ngừa ô nhiễm chất nước ngoài đang tăng lên Robot chế biến thực nhà cái tài xỉu có khả năng chống làm sạch thấp, vì vậy chúng chủ yếu xử lý lau và mất nhiều thời gian để đảm bảo các đặc tính vệ sinh Ngoài ra, cần phải đối phó với nguy cơ ô nhiễm chất nước ngoài gây ra bởi các bộ phận robot (cáp, sơn, dầu mỡ, vv)
Nhiều công nhân có ít kinh nghiệm sử dụng robot ở vị trí xử lý topping và để đảm bảo an toàn cho người lao động, cần có vị trí lắp đặt rộng, chẳng hạn như tăng cảm biến và cài đặt nắp an toàn
Trong việc sản xuất các biến thể biến đổi, có những trường hợp cần phải thay thế hoặc di chuyển robot cho từng loại thực nhà cái tài xỉu Tuy nhiên, di chuyển và cài đặt lại robot là không dễ dàng
Hình 3 Sơ đồ ô tự động Topping
Để giải quyết những vấn đề này, chúng tôi đã phát triển một ô tự động hóa topping trong đó robot xử lý thực nhà cái tài xỉu-spec được hiển thị trong Hình 3 được gắn trên giá đỡ có thể cài đặt cao
Hình 4 "Thông số kỹ thuật thực nhà cái tài xỉu Motoman-GP8"
Ngoài ra, Motoman-GP8, robot đa khớp dọc 6 trục nhà cái tài xỉu hiện công việc topping trong tế bào, đã cải thiện các đặc tính vệ sinh ngay cả với chính robot, chẳng hạn như bằng cách xử lý bề mặt đặc biệt và có các tính năng sau: Hình 4 cho thấy sự xuất hiện
・ Dustproof ・ Cấu trúc chống nhỏ giọt (IP67)
Điều trị bề mặt chống gỉ và kháng hóa học
triệt tiêu rơi các mảnh sơn, vv
Đ đủ khả năng chống lại nhiều giải pháp làm sạch được sử dụng trong ngành công nghiệp thực nhà cái tài xỉu
・ Chất bôi trơn máy móc thực nhà cái tài xỉu mới (Phạm vi nhiệt độ hoạt động: 0-45 ° C, phù hợp cho môi trường nhiệt độ thấp trong các nhà máy với các quy trình đóng gói trước)
・ Giảm nguy cơ ô nhiễm chất nước ngoài do hệ thống dây điện bên trong và đường ống cáp, vv
Như được hiển thị trong Hình 3, một bảng điện ở dưới cùng của ô chứa thiết bị điều khiển cần thiết cho hoạt động của robot có thể được cài đặt trong băng tải theo loại trình cắm Nó giảm thiểu khung hình đơn giản để đảm bảo an toàn cho công nhân và kích thước tế bào gần giống như của một người, giúp sử dụng nó trong không gian nhỏ
Nó đi kèm với các bánh xe có trọng tâm thấp, giúp dễ di chuyển và hệ thống ô nhỏ gọn cho phép di chuyển theo loại sản xuất
*4: HACCP là gì (đọc: Phân tích nguy hiểm và điểm kiểm soát quan trọng)
Kiểm tra trực quan thực nhà cái tài xỉu và kiểm tra ô nhiễm chất nước ngoài có xu hướng mơ hồ ngay cả khi được con người xem và yêu cầu các kỹ năng lành nghề Icube Digital Co, Ltd đã phát triển "Ey-Eye Compact W" được trang bị một đơn vị kiểm tra hai mặt sử dụng phát hiện hình ảnh AI để giúp ổn định chất lượng kiểm tra và tiết kiệm lao động
Phần này giải thích những lợi thế của việc kiểm tra thực nhà cái tài xỉu bằng công nghệ phát hiện hình ảnh AI và các chức năng cụ thể của "mắt nhỏ gọn W"
Có những thách thức sau đây trong kiểm tra thực nhà cái tài xỉu
Độ chính xác kiểm tra khác nhau tùy thuộc nhà cái tài xỉuo kỹ năng và sự tập trung của công nhân Công nhân thiếu kinh nghiệm sợ vận chuyển các sản phẩm bị lỗi, và trong thực tế, ngay cả các sản phẩm tốt cũng có thể được coi là khiếm khuyết, dẫn đến mất lương thực
Sản nhà cái tài xỉu có nhiều thay đổi và sự không chắc chắn, và các trang web sản xuất có nhiều giống đòi hỏi nhiều kiểm tra thủ công, dẫn đến các vấn đề như thiếu người lành nghề và khó khăn trong việc truyền lại bí quyết do tích lũy dữ liệu kết quả kiểm tra
Trong một số trường hợp, nhiều thiết bị kiểm tra được cài đặt và nhiều vấn đề phát sinh trong việc đảm bảo không gian
Hình 5 "Y'S-Eye Compact W" bên ngoài
Để giải quyết những vấn đề này, chúng tôi đã phát triển mắt nhỏ gọn, cho phép kiểm tra hai mặt trên một đơn vị YS-EYE Compact W có các tính năng sau: Hình 5 cho thấy sự xuất hiện
Xác định hình ảnh AI được sử dụng, do đó độ chính xác phát hiện có thể được cải thiện so với xử lý hình ảnh trong khớp mẫu nói chung
Chúng tôi cũng đã phát triển một công cụ có tên là "YS areaTaview (sản nhà cái tài xỉu tùy chọn)" để phân tích kết quả kiểm tra Bằng cách kết hợp nó với mắt nhỏ gọn, có thể tích lũy dữ liệu từ các kết quả kiểm tra như loại khiếm khuyết, ngày và thời gian xảy ra và hình ảnh được chụp khi được xác định là khiếm khuyết, có thể góp phần đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc, cải thiện hơn nữa quá trình và giảm mất thức ăn Nó cũng góp phần giải quyết các vấn đề như thiếu người có kỹ năng và sự thừa kế của bí quyết
Đây là kích thước nhỏ gọn là 1 mét vuông, và cũng là một thiết bị có thể kiểm tra cả hai mặt trước và mặt sau với một đơn vị Đó là một thiết kế tiết kiệm không gian cho phép bạn kiểm tra mặt trước và mặt sau của thực nhà cái tài xỉu khi di chuyển mà không dừng hoặc lật thức ăn Vì đây là một sản nhà cái tài xỉu đóng gói bao gồm hệ thống kiểm tra sử dụng máy ảnh thông minh AI không yêu cầu PC cạnh và cơ chế loại bỏ các sản nhà cái tài xỉu bị lỗi, việc tự động hóa một loạt các quy trình có thể được hoàn thành với một thiết bị
Thông qua các tính năng này, mắt nhỏ gọn của bạn góp phần cải thiện hiệu quả, độ chính xác và kiểm soát chất lượng dài hạn của quá trình kiểm tra thực nhà cái tài xỉu
43834_43859
Fooma Nhật Bản 2024 đã trình diễn một bản demo về một ứng dụng kiểm tra và loại bỏ xuất hiện bắt chước những chiếc bánh hamburger đông lạnh Như được hiển thị trong Hình 6, một sản nhà cái tài xỉu chảy qua băng tải được chụp bằng cách sử dụng camera quét dòng từ phần khe của băng tải và bề mặt được chụp bằng máy ảnh thông minh AI từ phía trên AI tích hợp sẽ xác định xem nó bị cháy hay nâu từ hình ảnh và loại bỏ các sản nhà cái tài xỉu bị lỗi bằng máy bay phản lực Điều này cho phép bạn thực hiện kiểm tra phía trước và sau trong khi di chuyển các sản nhà cái tài xỉu bên trong mắt nhỏ gọn để hoàn thành quá trình loại bỏ các sản nhà cái tài xỉu bị lỗi
Như một ví dụ về dòng thực tế, chúng tôi đưa nó đến quá trình kiểm tra cuối cùng của dây chuyền sản xuất thạch trái cây và phát hiện ô nhiễm chất nước ngoài và các vấn đề khác Sau khi cài đặt, tất cả các thử nghiệm bây giờ có thể được thực hiện tự động Chúng tôi đã có thể cung cấp các sản nhà cái tài xỉu an toàn và an toàn, và giảm thêm chi phí giáo dục liên quan đến các thanh tra đào tạo
Chúng tôi đã giới thiệu ba sản phẩm sẽ giúp bạn giải quyết các vấn đề trong ngành công nghiệp thực phẩm Sử dụng công nghệ điều khiển chuyển động robot mà chúng tôi đã xây dựng trong nhiều năm, công ty chúng tôi sẽ cung cấp một dòng sản phẩm góp phần nhà cái tài xỉuo việc tự động hóa và tiết kiệm lao động của một loạt các quy trình trong ngành công nghiệp thực phẩm, từ sản xuất thực phẩm đến chế biến thực phẩm, kiểm tra và vận chuyển Ngoài ra, bằng cách kết hợp các công nghệ cốt lõi của Yaskawa Electric, chúng tôi sẽ nhận ra an toàn thực phẩm và nguồn cung ổn định, và góp phần giảm chất thải thực phẩm, đó là một thách thức gần đây Chúng tôi sẽ tiếp tục tiếp tục các hoạt động của mình để đóng góp cho việc thực hiện một xã hội bền vững