Platformbaserede robotter - AP2 Mekanisk infrastruktur i opskæringscelle

Det vigtigste nye output er, at projektet - ved at teste i opskæringscellen - har valideret processerne tåklip, hovedafskæring og udtagelse af mørbrad.

Resultaterne viste, at det udviklede tåklip-værktøj leverede gode resultater, samt at det var muligt at opsamle biproduktet og aflevere det på den ønskede destination. 

Udfordringen ved at have to robotter i samtidig indgreb på samme objekt (halv gris) viste sig ikke at være noget problem i forhold til, at de kunne lave  ”støj” for hinanden. Testen blev derfor evalueret som en succes.

Resultatet for hovedafskæring var, at det lykkedes at optimere værktøjet således, at kapaciteten blev fordoblet i forhold til det gamle værktøj. Dette blev også valideret ved gentagne forsøg i opskæringscellen.

Kapaciteten/hastigheden for de forskellige processer er:

Hovedafskæring = 3,5 sek.

Udtagning af mørbrad = 5 sek.

Tåklip = 4 sek.

Øreafskæring = 3 sek.

Hurtig værktøjsskift er også testet, og resultaterne var, at det lykkedes at skifte værktøj ved 400 mm/sek. med succes

Den næste store aktivitet i projektet er at udarbejde slutrapport og dokumentere resultaterne. Slutrapport uploades på Instituttets hjemmeside. Det er også planlagt, at resultaterne præsenteres for interesserede partnere.

Projekterne ”Opskæringscelle” og ”Mekanisk infrastruktur i opskæringscelle” er to individuelle projekter, men i praksis udføres de i så tæt et forløb, at det giver mening med en fælles rapportering af resultaterne. Rapporteringen af Q3 for Projekterne ”Opskæringscelle” og ”Mekanisk infrastruktur i opskæringscelle” er derfor ens.

Det vigtigste nye output er udviklingen af operationen tåklip. Vi har udviklet et specialdesignet værktøj med indbygget gribefunktion, som positionerer grisens tå, samt et AI (Artificial Intelligence) system, som detekterer det korrekte sted, hvor tåklippet skal udføres. Resultaterne betyder samlet, at vi nu er begyndt at udføre operationen ”tåklip” i samme arbejdsgang som udtagning af mørbraden på grisen. 

Den næste store aktivitet i projektet er at arbejde videre med integrationen af de to operationer (tåklip og udtagelse af mørbraden). Sideløbende genoptager vi udviklingen af det ”generisk hurtigt værktøjsskifte”, da det anses for en vigtig komponent i at kunne have en autonom celle-produktion.

Det vigtigste nye output er, at værktøjerne til udtagning af mørbrad og afklipning af ører er opgraderet til funktionsmodelniveau. På nuværende tidspunkt er udviklingen fokuseret på håndtering af de afskårne elementer, som skal kunne transporteres og afleveres kontrolleret til et transportsystem, som kan føre dem ud ad cellen.

Endvidere er indkapslingen af selve cellen påbegyndt med henblik på at kunne demonstrere muligheden for at foretage en automatisk vask af såvel værktøjer som den øvrige mekaniske struktur i cellen, uden at det berører omgivelserne. Dette udviklingsarbejde foregår på en separat testopstilling således, at udviklingen kan foregå parallelt af hensyn til den relativt korte tid, der er til rådighed. Selve rengøringsprocessen testes p.t, hvor de robotter, som er i cellen, udstyres med højtryksspuleværktøjer og programmeres, så de kan vaske hinanden og indersiden af cellevæggene.

Den næste store aktivitet i projektet er, at tå- og hovedværktøjet skal gennemgå den endelige optimering med henblik på at løfte udbyttet og opnå en højere mekanisk robusthed. I samme testprogram tilrettes og færdiggøres algoritmerne, inden alle funktioner afslutningsvist sættes til at køre i en samlet processekvens. 

Vaskecellen skal afsluttes med 4 vaskeforsøg, og målet er at demonstrere, at robotterne kan rengøre cellen til et tilfredsstillende niveau svarende til den specifikation, som bruges i dag.

Det vigtigste nye output er, at der indledningsvis i analysefasen er lavet en forventningsafstemning med kødindustrien med henblik på at opstille en kravspecifikation, som sikrer, at projektets fremdrift understøtter branchens egne initiativer. På den baggrund blev det besluttet, at funktionerne fjernelse af øre, fjernelse af fortå, udtagelse af mørbrad og fjernelse af hoved skal have fokus, mens fjernelse af stiksår nedprioriteres i første omgang.

Testcellens mekaniske infrastruktur er udviklet til at gennemføre metodeforsøg, hvor de enkelte funktioner testes individuelt. Det har derfor været nødvendigt at modificere layoutet, så det tilgodeser, at alle de valgte funktioner nu skal udføres i én sammenhæng uden afbrydelser. I den forbindelse har det også været nødvendigt at tilføre nye mekaniske hjælpesystemer. For at kunne undersøge mulighederne for en fuldautomatisk rengøring er det nødvendigt at opbygge en indkapsling, som kan danne basis for test af automatiske rengøringssystemer. Det er besluttet, at indkapslingen af cellen udføres som en separat opstilling for at undgå, at aktiviteterne i testcellen forstyrres unødigt. I 2021 blev der udviklet en funktionsmodel af et automatisk værktøjsskifte, og denne platform indtænkes i det endelige layout og vil blive testet i forsøgscellen.

Den næste store aktivitet i projektet er, at de respektive værktøjer til de udvalgte funktioner vil blive opgraderet til at kunne klare indkapslingen (høj IP klassificering pga. rengøring), og biprodukt-gribefunktionen vil blive yderligere udviklet. Værktøjerne skal modificeres, så de kan indgå i det automatiske værktøjsskifte, og infrastrukturen, der skal håndtere biprodukter i cellen, skal designes. Herunder indgår også selve layoutet af cellen, så biprodukterne kan føres ud af cellen.