Slagtegangsrobotter - AP1 Automatiseret udstikning af kæber

Det vigtigste nye output er, at de biologiske parametre, der skal bestemmes på en slagtegris, er fastlagt, så en ønsket kvalitet af kæbesnitterne kan opnås. Der er udviklet en robotcelle, hvor en industrirobot med påmonteret skærende værktøj og tilhørende fastgørelsesanordninger kan fastholde og bearbejde en gris, der er manuelt tilført på hængejern.

Projektet har nået et niveau, hvor det skærende værktøj bevæges ved en manuel styring af robotten efter de målte biologiske værdier således, at kæbesnitterne blev løsnet. En automatisk afskæring af snitterne blev ikke gennemført og vil være afhængig af, om der skal arbejdes på hele eller halve hoveder, hvilket fortsat er uafklaret. En væsentlig udfordring har været at finde egnede knive, som dels har den nødvendige fleksibilitet og dels kan modstå den belastning, som et indgreb med knoglen forårsager.

En væsentlig del af arbejdet har fokuseret på at forbedre målesystemet i kombination med diverse fiksturer af grisen.

Den næste aktivitet i projektet er at dokumentere resultaterne og offentliggøre disse via Teknologisk Instituts hjemmeside. Dernæst skal værktøjer og opstilling gemmes i et format, så de kan indgå i et eventuelt større slagtegangsprojekt.

Det vigtigste nye output er, at robotcellen er rigtigt godt i gang med at blive etableret på værtsslagteriet. En essentiel funktion er at kunne gribe og fastholde grisens hoved. Derfor har projektet gennemført et separat udviklingsforløb mhp. at finde frem til en funktionsoptimal konstruktion. Denne er nu klar til fremstilling og efterfølgende afprøvning på en robot med en gris i bevægelse.

Den næste store aktivitet i projektet er at færdiggøre installationen med fokus på funktionalitet, kapacitet, sikkerhed og hygiejne. En væsentlig ny konstruktion er en aktiv robotgriber, som skal indfange og fiksere grisens hoved, mens denne transporteres forbi robotterne med jævn hastighed. Selve knivkonceptet blev udviklet i metodefasen i 2020 og kan med enkelte modifikationer tages direkte i brug. Test forventes udført oktober 2021.  

På billedet ses en metodemodel af et håndholdt griberværktøj, som bruger bagkanten af grisens kranie som reference, og det er dette værktøj, som skal konverteres til et robotholdt.

Ifølge DMRI’s plan for afvikling af SAF projektporteføljen vil projektets aktiviteter først påbegyndes i andet halvår af 2021. Som en forberedende foranstaltning har vi dog fået en aftale om lokation for et testområde på et slagteri i Ringsted. Dette område er meget tæt på de producerende slagtekæder og giver os dermed mulighed for at låne grise til at afprøve funktionsudstyret.

Det vigtigste nye output er, at metodefasen er udført med tilhørende rapporter, som beskriver resultater og baner vejen for funktionsmodelfasen.

Metodearbejdet har resulteret i metodeopstilling og afprøvning af denne. Det viser sig, at vi er i stand til at udføre stikning (friskæring) af kæbesnitterne med en robot monteret med en oscillerende kniv. En forudsætning for at udføre processen med en robot er, at grisens hoved ikke er delt, og at det er solidt fastholdt.

Kvaliteten af processen skal yderligere optimeres, men vurderes at være absolut opnåelig ved fortsat udviklings- og testarbejde. Udviklingsarbejdet er udført på skoleslagteriet og viser, at princippet med en aktiv kniv monteret på en robot er den rigtige retning for projektet. Herved vurderes det, at vi har et solidt fundament for at udvikle en kompetent funktionsmaskine.

Den næste store aktivitet i projektet er at udvikle og afprøve en funktionsmodel, som kan demonstrere konceptets anvendelighed m.h.t. kvalitet, kapacitet og procesforhold. Udviklingen tænkes udført på et industrislagteri, hvor det er muligt at afprøve funktionalitet, kvalitet og kapacitet i større skala. Når grisen transporteres hængende og i bevægelse, bliver én af vores udfordringer at holde grisens hoved i ro og samtidig kende positionen af kraniet. Til denne operation planlægger vi at bruge én robot til at fastholde hovedenden af grisen og en anden robot til at udføre selve skæreprocessen.

Sensor/visionteknologi kan blive en del af processen for at sikre, at griberobotten fanger hovedet korrekt og ensartet hver gang.

Det vigtigste nye output er, at analyse- og idéfasen er udført med tilhørende rapporter, som beskriver resultater og baner vejen for metodefasen.

Analysearbejdet har givet projektgruppen et grundigt indblik i og forståelse for de anatomiske og procestekniske forhold ved kæbestikningsdisciplinen. Denne viden bruges som basisinformation i det videre projektarbejde med idégenerering samt bearbejdning og evaluering af idéerne.

Idéfase-resultaterne indeholder medinddragelse af rutineret slagtegangs-fagpersonale og teknologiorienterede projektmedarbejdere som et solidt fundament for at udvikle brugbare metoder i næste fase.

Den næste store aktivitet i projektet er at udvikle og afprøve metoder til at foretage separering af halskød og andet væv fra grisens hoved. Denne proces skal understøttes af et sensorsystem, som kan identificere det korrekte indstikningspunkt og den optimale bevægelsesrute for separeringen. Informationen skal databehandles ved hjælp af intelligente algoritmer for at kunne identificere forskellene på de enkelte grise og derved give et anvendeligt styringsinput til robotten, som udfører processen.

Processen skal udføres inline på slagtegangen, hvor grisene hænger i bagbenene og derfor typisk gynger i forskellige retninger. Dette forhold gør det nødvendigt at udvikle metoder til at fastholde hovedenden af grisen, for både at identificere og udføre processen.

Det vigtigste nye output er, at projektarbejdet er godt i gang med analysefasen. En hands on workshop er planlagt, så alle projektdeltagere bliver klædt på med viden og forståelse af anatomien, processen og kvalitetskrav.

Analysefasen skal sammen med workshop og baggrund i tidligere projekt om udstikning af kæber sætte fokus på kvalitet og proces, samt estimere niveau for intelligent software som vurderes relevant.

Den næste store aktivitet i projektet er, at vores analyserapport udsendes med henblik på en faseovergang fra analyse- til idéfasen.

Idéfasen skal indeholde en idégenereringsworkshop med fokus på målemetoder, værktøj og hardware til udstikning af kæber på gris i et linjebaseret layout. En idérapport vil beskrive resultatet.

Der er planlagt opstart i dette projekt i uge 16 2020, hvorfor der ikke findes information til denne status.