Gjithnjë e më shumë, robotët po zëvendësojnë njerëzit në fabrikat e përpunimit të ushqimit. Një nga avantazhet është se aty ku punojnë robotët, shmanget ndotja e produktit nga personeli. Problemi është se disa produkte, duke përfshirë frutat dhe perimet delikate, mund të jenë shumë të ndjeshme për t'i trajtuar robotët.
Instituti Gjerman i Teknologjive Ushqimore e njohu problemin dhe mori përsipër sfidën e dizajnimit të teknologjisë që trajton produktet e ndjeshme pa i dëmtuar ato. Objektivi ishte i trefishtë:
- Për të zhvilluar një kapëse të re elastomeri (një lloj polimeri) për trajtimin higjienik të ushqimit të papaketuar
- Për të hartuar një kapëse roboti që kap sendet e ndjeshme pa i shkatërruar ato gjatë procesit
- Për të dizajnuar një kapëse që është fleksibël dhe e sigurt për kapjen e produkteve ushqimore të formave, madhësive dhe përfundimeve të ndryshme të sipërfaqes.
Rezultati është kapëse e re elastomeri për trajtimin higjienik të ushqimit të papaketuar nga robotët.
“Dizajni u frymëzua nga dora e njeriut, e cila ka një fleksibilitet shumë të lartë në lidhje me kapjen dhe mbajtjen,” tha Knut Franke nga instituti, i cili e prezantoi idenë në Panairin e sivjetmë Anuga FoodTec në Këln, Gjermani.
"Kjo arrihet nga pesë gishtat, të cilët pak a shumë mund të lëvizen individualisht," tha ai. “Përveç kësaj, gishtat e njeriut mund të ndjekin konturet gjatë kapjes dhe mbajtjes. Aspekti tjetër ishte mundësia e projektimit të tij në një mënyrë shumë kompakte pa nyje mekanike. Për shkak të materialit të butë, forca e kapjes nuk është aq e përpiktë sa është për kapëset e forta, por shpërndahet në një zonë më të madhe, duke reduktuar forcat maksimale.
Teknologjia e kapjes së bazuar në elastomer ka potencial të lartë për trajtimin e ushqimeve dhe ofron disa përparësi ndaj kapëseve konvencionale, duke përfshirë higjienën dhe fleksibilitetin.
Teknologjia është mjaft e adaptueshme për të kapur produkte të formave dhe madhësive të ndryshme, dhe është e lehtë për t'u prodhuar. Meqenëse përdor TPE (formim me injeksion), ai mund të prodhohet me kosto të ulët. Sistemi i kapjes ka gjithashtu një gamë të gjerë aplikimesh.
Kërkesat për kapëse për ushqime
Ndërsa mund të duket si teknologji mjaft e thjeshtë, kapëset duhet të plotësojnë disa kërkesa në mënyrë që të përdoren në ushqim. Sot, ekzistojnë disa lloje kapësesh në treg, duke përfshirë kapëse mekanike, kapëse pneumatike (mbi dhe nën presion), kapëse elektrike dhe kapëse ngjitëse. Jo të gjitha janë të përshtatshme për ushqime të ndjeshme.
Mbajtësit mekanikë, për shembull, mund të sfidohen nga forca e kapjes, tha Franke. Në përgjithësi, ata përdorin një formë ose lidhje të bllokuar me forcë, e cila mund të rezultojë në dëmtim të produktit. Meqenëse kapëset me vakum thithin lëngje në sisteme, përdorimi i tyre mund të çojë në depozitime dhe ndotje të mundshme. Si rezultat, asnjëra nuk është e përshtatshme për sa i përket sigurisë dhe cilësisë së ushqimit.
Duke folur teknologjikisht, kapëset e përdorura në përpunimin e ushqimit duhet të plotësojnë një sërë kërkesash, tha Franke, duke përfshirë kohën dhe gjatësinë e kapjes, forcën e kapjes dhe numrin e pjesëve që duhen kapur.
Objektet që duhen kapur ndikohen nga një sërë faktorësh, duke përfshirë formën, masën, vetitë e sipërfaqes, thatësinë, ngjitshmërinë dhe qëndrueshmërinë. Fortësia dhe forma janë veçanërisht të rëndësishme në përpunimin e produkteve. Kushtet mjedisore, duke përfshirë temperaturën dhe lagështinë, janë gjithashtu pika për t'u marrë parasysh. Kërkohet gjithashtu fleksibilitet, veçanërisht kur trajtohet ndryshueshmëria natyrore e ushqimeve.
"Në përgjithësi, parimi i kapëseve elastomer bazohet në kapëset mekanike," tha Franke. "Por, në vend të materialeve të forta metalike ose plastike, elastomerët e butë zbatohen si material kapës në kontakt me sipërfaqen e ushqimit."
Dallimi i dytë kryesor është parimi i funksionit të kapjes.
"Për shkak se vetëm gishtat e butë janë të përkulur nga presioni, nuk kërkohen nyje ose ndërtime të ngjashme, duke i bërë këto kapëse mekanikisht mjaft të thjeshta," tha ai.
Ndoshta veçoria më e rëndësishme, megjithatë, është dizajni i tij kompakt, i cili e bën atë një zgjedhje ideale për përdorim në mjedise me kërkesa të larta higjienike.
"Dizajni i kapëses është plotësisht i pastrueshëm sepse u shmangën vrimat dhe boshllëqet ku mund të grumbullohen mbetjet e produktit," tha Franke.
Dizajni e bën veçanërisht të lehtë pastrimin, gjë që është një bonus për kompanitë e përpunimit të ushqimit.
Dizajni i kapëses është rezultat i një projekti kërkimor gjerman nga tre institute të ndryshme kërkimore. Instituti Gjerman i Teknologjisë Ushqimore kishte idenë për projektin, si dhe përvojën në lidhje me aplikimet mbërthyese për ushqim. Fraunhover AVV kreu ndërtimin, dhe Instituti Gjerman i Teknologjisë së Gomës zgjodhi materialet elastomer.