食品碼垛：機(jī)器人碼垛昆蟲箱

在丹麥，幼蟲繁育與技術(shù)相結(jié)合，為全球食品供應(yīng)提供了面向未來的解決方案：ENORM Biofactory 在昆蟲箱碼垛過程中利用 KUKA Hygienic Oil 機(jī)器人的精度，以生產(chǎn)出可持續(xù)蛋白質(zhì)源。

新型食品生產(chǎn)

在丹麥?zhǔn)兄行牡膴W爾胡斯西南 50 公里的一個廠房里，幾乎全天候都能看到一幕幕引人入勝的景象：數(shù)以百萬計的蒼蠅幼蟲將在數(shù)不清的箱子里大快朵頤，而 KUKA 機(jī)器人（Hygienic Oil (HO) 型）則在不斷地移動、碼垛、清空和裝滿這些容器。歡迎大家參觀 ENORM Biofactory，斯堪的納維亞第一家、也是目前最大商業(yè)昆蟲養(yǎng)殖場！

也許這樣的工廠很快就會隨處可見，許多專家堅信昆蟲是未來的蛋白質(zhì)來源。據(jù)聯(lián)合國估計，到 2050 年，世界人口將增至約 97 億。由于許多發(fā)展中國家的平均收入將會增加，因此預(yù)計肉類消費(fèi)以及蛋白質(zhì)需求量將大幅攀升。

幼蟲：對高效循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有決定性意義

鑒于氣候變化和資源日益稀缺，高效循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)的食品生產(chǎn)顯然比以往任何時候都更加重要。黑水虻可以在這方面扮演著關(guān)鍵角色，ENORM 的運(yùn)營都以此為中心?！?span>僅一克黑水虻卵相當(dāng)于 30,000 只幼蟲”，ENORM 首席執(zhí)行官 Carsten Lind Pedersen 計算著說道。 “而且卵的重量增長得如此之快，以至于 25 千克的卵在短短 12 天內(nèi)就變成了 100 噸的幼蟲！其他動物是做不到的?！?/span>

ENORM 首席運(yùn)營官 Jane Lind Sam 也強(qiáng)調(diào)昆蟲在可持續(xù)蛋白質(zhì)生產(chǎn)方面的巨大潛力：“蒼蠅的幼蟲幾乎能夠以所有有機(jī)物為食。這就是為什么我們可以用原本在其他地方處理掉的食品工業(yè)廢料喂飼幼蟲，并將幼蟲轉(zhuǎn)化為畜牧業(yè)的優(yōu)質(zhì)飼料蛋白?！?/p>

昆蟲生產(chǎn)形式保護(hù)氣候

具體來說，ENORM 從快速生長的幼蟲生產(chǎn)兩種產(chǎn)品：昆蟲粉作為易消化的蛋白質(zhì)飼料的替代品，例如用于喂養(yǎng)魚、家禽、豬和寵物。還有刺激免疫的昆蟲油，也同樣適合作為各種動物的補(bǔ)充飼料?！跋啾绕渌麆游锏鞍讈碓矗载?fù)責(zé)任方式生產(chǎn)的黑水虻幼蟲食料的碳足跡明顯降低，”Pedersen 說道。?

昆蟲生產(chǎn)是可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的典型實例，其中環(huán)境和氣候幾乎不受損害：“在進(jìn)一步加工過程中，幼蟲被簡單地除濕，所以我們唯一剩下的就是水?！贝送?，一部分幼蟲被用于繁殖新卵，這是一個很好的循環(huán)！

蒼蠅的幼蟲幾乎能夠以所有有機(jī)物為食。這就是為什么我們可以用丹麥?zhǔn)称饭I(yè)廢料喂飼幼蟲，并將幼蟲轉(zhuǎn)化為畜牧業(yè)的優(yōu)質(zhì)飼料蛋白。

ENORM 首席運(yùn)營官 Jane Lind Sam

在潮濕環(huán)境中碼垛：對于機(jī)器人而言不成問題

生產(chǎn)流程的形式本身也是可持續(xù)性的，因為其效率最高，而根據(jù) Pedersen 的說法，這帶來了兩大挑戰(zhàn)：一方面，工廠需要復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)，因為該流程會自動產(chǎn)生大量熱量?！坝绕涫俏覀儽仨毞浅?strong>快速地裝滿、清空和碼放容器，有時甚至是非常重的容器，”Pedersen 說道。

Rolf Tange 及其團(tuán)隊的任務(wù)是尋找碼垛解決方案。Tange 任 Sealing System Group 的首席技術(shù)官，該集團(tuán)是包裝和碼垛解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商之一，數(shù)十年來一直信賴 KUKA 的創(chuàng)新和可靠技術(shù)。“我們知道 KUKA 靈活的 Hygienic Oil 機(jī)器人非常適合 ENORM 的昆蟲農(nóng)場，”Tange 說道。

“在第一階段，幼蟲在 30 到 40 厘米的小箱子里生長，”他描述了這一流程說道。7 天后，將轉(zhuǎn)移到面積超過一平方米的較大箱子中。在搬運(yùn)時，創(chuàng)新型助手是每個人不可或缺的助手：“里面有 50 千克的液體食料，然后有 70,000 只幼蟲被傾倒在上面，”Tange 說道?！凹词故菑?qiáng)健的工人也搬不動這么重的重量！”

不過，碼垛對于 KUKA 的六臺 KR QUANTEC PA HO 來說不成問題：每 7 秒裝滿一個新箱子，即每小時 500 個箱子，每天 20 小時。在剩下的四個小時內(nèi)，我們不需要碼放無數(shù)的箱子，而是需要清潔系統(tǒng)。“如果不使用 KUKA 機(jī)器人，我們的生產(chǎn)就無法完成，”Carsten Pedersen 說道。尤其是使用了機(jī)器人，他必須百分百地放心，因為整個流程的編程已精確到分鐘：“如果其中的一個機(jī)器人出現(xiàn)了問題，我們只有兩三分鐘的時間解決問題，否則整個流程就會陷入癱瘓。但幸運(yùn)的是，這種情況還沒有發(fā)生過。”

現(xiàn)代生產(chǎn)自動化運(yùn)行

Pedersen 表示，原則上箱子的搬運(yùn)和碼垛就像是自己在運(yùn)行，因為整個流程已經(jīng)自動化了：“實際上，我們只需要兩名員工就能全盤操控。”他們的任務(wù)在很大程度上限于系統(tǒng)的手動控制。

系統(tǒng)可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，也歸功于系統(tǒng)合作伙伴 Sealing System 的專業(yè)知識。“我們在食品工業(yè)中經(jīng)常成功地運(yùn)用 KUKA 的技術(shù)，”XIO（智能農(nóng)業(yè)、密封系統(tǒng)集團(tuán)）銷售經(jīng)理 Kim Kildahl Poulsen 說道。他特別欣賞 KUKA 在Hygienic Oil 機(jī)器人領(lǐng)域的龐大產(chǎn)品組合，環(huán)顧世界其產(chǎn)品組合出類拔萃。憑借所有軸上的專用 H1 潤滑劑，它們滿足了食品工業(yè)整個加工鏈的高衛(wèi)生要求。如果潤滑劑與食品接觸，這對人類和動物絕對無害，ENORM 也是如此。

我們必須非?？焖俚匮b滿、清空和碼放容器，有時甚至非常重的容器。如果不使用 KUKA 機(jī)器人，我們的生產(chǎn)就無法完成。

ENORM 首席執(zhí)行官 Carsten Lind Pedersen

盡管 Sealing System 在食品工業(yè)擁有豐富的經(jīng)驗，但正如 Poulsen 承認(rèn)的那樣，在 ENORM 客戶現(xiàn)場安裝系統(tǒng)對于他們公司而言還是一個全新領(lǐng)域：“在昆蟲養(yǎng)殖場，我們面對的是有生命的物體。我們以前從未見過這種情況?！庇捎谟紫x 70% 的食料都是水，因此在操作過程中必須應(yīng)對極端潮濕的環(huán)境，而 KUKA 專門設(shè)計的助手和安裝物料都能輕松應(yīng)對。

整個流程運(yùn)轉(zhuǎn)完全自動化。只有兩名員工負(fù)責(zé)系統(tǒng)控制。

軟件解決方案有助于設(shè)計和規(guī)劃

Poulsen 和他的團(tuán)隊能夠提前測試主要流程 - 使用Visual Components（可視化組件）進(jìn)行測試。KUKA 收購的這家芬蘭企業(yè)專門致力于在工廠規(guī)劃中為 3D 仿真提供軟件解決方案?！拔覀兪褂?Visual Components 的軟件能夠仿真機(jī)器人和輸送系統(tǒng)移動的速度和節(jié)奏。這很有幫助?！?a href="/zh-cn/products/robotics-systems/software/hub-technologies/kuka-apptech">KUKA.AppTech 編程方案可以在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)高效、簡單的編程，證明同樣適用。