某烘焙企業(yè)專注蛋糕產(chǎn)品的規(guī)?;a(chǎn),其核心訴求是實(shí)現(xiàn)成品蛋糕從雙層堆疊到分揀環(huán)節(jié)的自動(dòng)化抓取。該類蛋糕具有柔軟怕擠壓、表面褐變皮層易刮花等物理特性,同時(shí)生產(chǎn)過(guò)程需滿足食品級(jí)衛(wèi)生、高速連續(xù)作業(yè)、低損耗的要求,這讓傳統(tǒng)自動(dòng)化方案陷入兩難——人工抓取效率低且存在衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn),常規(guī)剛性?shī)A爪與真空吸盤(pán)方案則頻繁導(dǎo)致產(chǎn)品破損、表面污染,成為制約產(chǎn)能升級(jí)的關(guān)鍵瓶頸?;诜律鷮W(xué)原理和軟體機(jī)器人技術(shù)的SRT柔性末端執(zhí)行器,通過(guò)針對(duì)性的技術(shù)適配,為該客戶實(shí)現(xiàn)了“無(wú)損、高效、合規(guī)”的自動(dòng)化升級(jí)。

傳統(tǒng)方案的三重核心矛盾
蛋糕的抓取難題并非個(gè)例,而是烘焙行業(yè)易損糕點(diǎn)自動(dòng)化的共性痛點(diǎn),從以往客戶的需求來(lái)看,傳統(tǒng)方案的缺陷主要集中體現(xiàn)在三個(gè)方面:
l 破損率與產(chǎn)品價(jià)值的矛盾:剛性?shī)A爪依賴機(jī)械力夾持,即便反復(fù)調(diào)整壓力參數(shù),仍難以避免蛋糕邊緣擠壓變形;真空吸盤(pán)則因負(fù)壓吸附,易導(dǎo)致蛋糕表面破損,直接影響產(chǎn)品品相,增加次品率。
l 兼容性與生產(chǎn)效率的矛盾:不同批次的蛋糕可能存在尺寸波動(dòng),傳統(tǒng)夾具需頻繁更換或調(diào)試參數(shù),導(dǎo)致生產(chǎn)線頻繁停機(jī),影響整體生產(chǎn)節(jié)拍;人工抓取雖能在一定程度上降低破損,但仍然易導(dǎo)致指痕、變形甚至破損,不良率長(zhǎng)期維持在3%-5%之間,且人工操作易受疲勞影響,導(dǎo)致抓取一致性下降。
l 衛(wèi)生與標(biāo)準(zhǔn)化困境:人員接觸產(chǎn)品帶來(lái)潛在的食品安全風(fēng)險(xiǎn),且人工操作受熟練度影響,難以實(shí)現(xiàn)全流程標(biāo)準(zhǔn)化,品質(zhì)穩(wěn)定性無(wú)法保障。
軟體機(jī)器人技術(shù)的核心方案
針對(duì)上述痛點(diǎn),SRT柔性末端執(zhí)行器通過(guò)材料創(chuàng)新與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)從 “剛性抓取” 到 “柔性適配” 的轉(zhuǎn)型,其核心技術(shù)邏輯與客戶價(jià)值高度匹配:

l 夾爪本體采用FDA認(rèn)證食品級(jí)硅膠材質(zhì),具備適宜的柔軟度,可模擬人類手指的包覆式抓取,分散與蛋糕的接觸面積,避免局部壓力集中導(dǎo)致的蛋糕變形。
l 內(nèi)置精確力控系統(tǒng),支持0.1N級(jí)別的力度調(diào)節(jié),即便面對(duì)堆疊兩層的蛋糕垛,系統(tǒng)仍可通過(guò)控制夾爪行程與夾持力,提供足夠摩擦力與抱緊力,確保搬運(yùn)過(guò)程穩(wěn)定不散塌。

l 仿生多指結(jié)構(gòu)能自適應(yīng)蛋糕的曲面輪廓與尺寸波動(dòng),無(wú)需更換機(jī)械結(jié)構(gòu),僅通過(guò)簡(jiǎn)單程序調(diào)整即可適應(yīng)方形、圓形等不同形狀與尺寸的糕點(diǎn),具備高度兼容性與產(chǎn)線擴(kuò)展性,實(shí)現(xiàn)“一爪多用”的柔性生產(chǎn)。
l 夾爪表面經(jīng)過(guò)疏水抗粘處理,可有效避殘留物附著,清潔過(guò)程簡(jiǎn)單便捷,僅需常規(guī)清水沖洗即可,降低交叉污染風(fēng)險(xiǎn)。
l 能與客戶現(xiàn)有機(jī)械臂系統(tǒng)快速適配,縮短集成周期,保障生產(chǎn)線快速恢復(fù)高效運(yùn)轉(zhuǎn),滿足客戶連續(xù)生產(chǎn)需求。

從數(shù)據(jù)看價(jià)值
項(xiàng)目實(shí)施后,該企業(yè)生產(chǎn)線在多個(gè)維度實(shí)現(xiàn)顯著提升:
l 產(chǎn)品不良率大幅下降:從人工操作時(shí)的約3%-5%,降低至0.5%以下,顯著提升產(chǎn)品合格率與外觀一致性。
l 生產(chǎn)效率持續(xù)穩(wěn)定:生產(chǎn)節(jié)拍從人工約40-50個(gè)/分鐘,提升至穩(wěn)定大于55個(gè)/分鐘,效率提升超60%,有效突破產(chǎn)能瓶頸。
l 實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作:每班節(jié)省1-2名人工,在降低人力成本的同時(shí),徹底解決“招工難、培訓(xùn)慢”的痛點(diǎn)。
l 構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)體系:全流程自動(dòng)化操作,杜絕人為干預(yù),保障品質(zhì)統(tǒng)一,并符合食品安全體系的非接觸生產(chǎn)要求。

在食品工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程中,“抓取”這一基礎(chǔ)動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)方式,直接影響著整個(gè)生產(chǎn)線的效率、成本與品質(zhì)。本案例中,軟體機(jī)器人技術(shù)成功解決蛋糕自動(dòng)化抓取難題,其核心優(yōu)勢(shì) ——以仿生學(xué)為底層邏輯,通過(guò)柔性接觸、自適應(yīng)兼容、精準(zhǔn)力控,解決易損、異形、高衛(wèi)生要求產(chǎn)品的自動(dòng)化抓取痛點(diǎn),具備極強(qiáng)的普適性,可廣泛應(yīng)用于各類易損、異形、軟質(zhì)食品的抓取與搬運(yùn)場(chǎng)景,如面包、餅干、巧克力、水果等。
該解決方案體現(xiàn)了“從場(chǎng)景出發(fā),以技術(shù)賦能”的產(chǎn)品邏輯,通過(guò)可復(fù)制、可調(diào)整的技術(shù)模塊,為客戶提供可持續(xù)、可拓展的自動(dòng)化價(jià)值。