在一个房间里,一个带有机器人视觉相机和蓝色夹子的机器人手臂的传送带向下播放鸡并将其放在托盘包装中。在另一个中,自动移动机器人叉车围绕引导自身和巨大的黄色机器人起重机拾取包装并将它们包裹起来。
这个新的设备可以在泰森制造自动化中心的26,000平方英尺的设施在斯普林代尔,阿肯色州开业一年多了.用面具,工程董事Doug Foreman和Marty Linn LED食品潜水在中心的镜头巡回景点。
泰森食品这是众多肉类公司中的一家吗随着疫情的蔓延,其自动化战略强调了员工的安全担忧。
自动化肉类工厂长期以来一直是一个困难的壮举,因为它昂贵而且尸体有不同的尺寸,因此机器人可以准确地切割和使用各种类型。但随着冠状病毒蹂躏的肉类植物,强迫许多人暂时快门作为成千上万的工人生病了,更多公司加速了他们的自动化计划。
泰森公司的高级工程师表示,疫情增加了该公司自动化团队的压力。
“紧迫感更高......我认为这是一段时间才知道,泰森需要有办法进入越来越多的自动化,特别是机器人自动化。但是,就像其他人一样,大流行的人开了每个人“眼睛”,“Linn说。
尽管挑战,泰森,史密斯菲尔德,嘉吉和杰布斯均展示了更多自动化的方法,因为它们使他们的植物现代化。食品潜水乘坐旅游,采访的公司,并与这些肉类公司站在该过程中的专家以及更具机器人肉类未来在美国来说所需的专家。
在泰森的自动化中心
在泰森的创新实验室中,实验室是一种机器人的演示,它使用相机通过颜色对不同的珠子进行分类。包装在玻璃盒中是红色的,黄色和绿色珠子散落着。在30秒内,具有相机的机器人起重机能够将这些珠子分成不同的杯子。
曾经和泰森一起拥有20年的工头说,紧凑的演示表明他们试图整合到他们的过程中,其中相机不仅看到形状,还要彩色。他说,这种类型的机器人相机可以帮助检测他们的产品上的缺陷,如不应该在那里的不同颜色。
福尔曼说,TMAC正在为其机器人开发更多的视觉技术,“因为如果你看不到它,你将无法用它做任何事情。”他说,视觉技术正在快速发展。
“成本显然在过去的岁月内显着下降;开始成为一定程度的观点。可能是10年前,这将是太贵,这项技术不会足够开发。但我会说整个愿景方面的东西真的是我们在很多焦点都必须发展的地方,“福克斯说。
然后,工头和Linn然后步行到设施的另一个房间,这模拟了一种食品生产环境,温度可以降至35到40度。
“真的,我们在做自动化方面取得成功的钥匙是能够完全测试,完全验证环境中的自动化,以及我们将要将其视为的条件类型,”林纳说作为通用电机的机器人的主要工程师。“我们可以在这里携带产品,因为我们需要处理它。它真的让我们能够使用一些高级技术,尝试在环境中的那些而不必将其带到工厂。“
还有一个小车间,他们可以在那里切割、钻孔和焊接。在一个创新实验室里,不透明的窗户保护了它的知识产权,但只要按一下按钮,窗户就会被清除。
拥有一个专门用于自动化的设施也帮助泰森适应了疫情期间的需求。在机器人中心的一个房间里有一个红外扫描仪,可以在泰森在全国各地的工厂里找到。随着冠状病毒的传播,肉类公司竞相寻找确保员工安全的方法,泰森食品公司在TMAC建立了一个测试设施,以评估需要什么技术和获得工人准确温度的最佳系统。之后,泰森在所有工厂安装了红外体温扫描仪。
“从旧金山到新泽西州,我们已经发出了技术人员安装这些系统,我们在大约八周内完成了所有这些系统,”迈尔曼说。
但即使使用其工程师和专家,它也是一个疯狂的破折号来完成完成的过程。
“这是很多争先恐后的。我们正在跳过试图获得这些系统并了解他们的篮球,了解如何设置它们,局限性,并试图尽快将它们进入植物中,只是为了能够帮助团队成员,“Linn说。
在中心散步是泰森工人,他们正在训练和让动手与机器人互动。工程师表示,员工能够达到TMAC并了解工作的发展以及如何运营它们。
“当你开始将机器人引入设施时,会有一些令人恐惧的因素。所以什么我们可以做的,试图得到一些熟悉舒适度与我们的团队成员,和处理机器人,和不关心这些事情,和自信的能力来处理这些系统在我们的工厂是一个大的一部分开始这种类型的自动化,”福尔曼说。
自动化仍然有局限性。福尔曼说,开发这些机器人需要“大量的试验和错误”。但工程师们表示,他们正在寻找能够帮助工人更有效地工作的工具。
“让人们在我们的过程中做更多增值类型的活动,”Foreman说。“用机器人来做那些困难、枯燥和高度重复性的工作。机器人可以一整天都这样做,不会疲劳,不会分心,也不会在这个过程中遇到麻烦。”
“让人们在我们的过程中进行更增值的活动类型。使用机器人来做那些困难,沉闷和高度重复的任务。”
Doug Foreman.
泰森制造自动化中心制造业技术总监
林恩举例说,在一家工厂,机器人取代了人类,把玉米热狗排成一条直线,这样它们就可以正确地放进包装中。
“这是一个非常好的例子,一些自动化,在这里是机器人自动化,可以帮助团队成员消除这种压力源,真正坐在那里做那件事。老实说,这是那种人们真的不想做的工作。”
泰森有投资至少5亿美元在过去三年的技术和自动化中,在这一领域的经验提升了领导力。院长银行,谁拥有技术背景,成为泰森公司的首席执行官上个月。
“泰森食品和实际上许多财富500强公司在一个杆位上有效地利用这些技术发展,以便我们看到在美国的公司非常微弱地利用”班克斯在最近的阿肯色州西北部科技峰会上说.
其他公司如何规划机器人的未来
世界上最大的肉类加工企业JBS一直在实验多年来更多机器学习先前说它正在将部分其10亿美元的资本支出为今年的自动化。
“毫无疑问,更自动化即将来临,”JBS首席执行官Andre Nogueira上个月在《华尔街日报》举办的全球食品论坛上说。
2015年,JBS购买了控股权斯科特技术公司是一家总部位于新西兰的机器人公司。斯科特科技(Scott Technology)肉类加工主管安德鲁·阿诺德(Andrew Arnold)表示,该公司正在与JBS密切合作,研究该科技公司未来如何帮助肉类加工设备实现更多自动化。
“JBS是我们公司的股东,因此我们与JBS有着非常牢固的关系,这是我们业务的重要组成部分,”阿诺德说。
“毫无疑问更多的自动化即将到来。”
安德烈·诺吉拉
首席执行官,JBS
甚至在冠状病毒之前,肉类行业已经努力努力工作短缺近年来,爆发只是激烈了这些问题。阿诺德说斯科特因大流行而言已经增加了兴趣。
阿诺德说:“我想说,在过去两三年里,我们看到世界各地都有很多人对这个项目感兴趣。”“肯定有人在考虑如何解决劳动力短缺问题。”
阿诺德说,斯科特在过去20年里一直在开发肉类行业的技术。斯科特从自动化羊肉去骨过程开始,现在市场上有很多系统。他说,该公司目前正在将更多的自动化技术扩展到牛肉、猪肉和家禽。
阿诺德说,为了实现这一过程的自动化,公司需要扫描每只动物,因为它们有不同的特征,比如肋骨的数量。
“真正的挑战在于产品的可变性。每种动物都是不同的。你必须设计一个系统来满足这种变化,”阿诺德说。“我们使用先进的技术来了解我们需要在哪里切割,然后相应地切割,确保我们切割准确。”
与此同时,Cargill蛋白和动物健康媒体关系总监Daniel Sullivan在一封电子邮件中表示,该公司在其供应链中是“拥抱技术”。Sullivan表示,该公司一直在硅谷会议上与创新者每月几乎确保他们有最新的洞察力。
“蛋白质的未来绝对是自动化的。我们已经看到了分级,包装和植物物流的这些进步,”沙利文说。“......现实正在生产动物蛋白质,意味着管理在大小,重量和其他尺寸上变化的活的动物,这些尺寸使得自动化供应链复合物的初始部分。当我们更接近成品时,自动化增加的机会增加。”
史密斯菲尔德食品公司2019年可持续发展报告称它计划在机器人中投资数百万美元,以自动化其植物的生产过程。
Smithfield的高级副总裁兼首席全球工程师霍华德安德森在一封电子邮件中表示,史密斯菲尔德预计先进的机器人,AI和数据分析是以“现代制造业的最前沿”。
安德森说,史密斯菲尔德已经在其工厂部署了各种自动化设备,比如自动肋骨牵引和切割设备,在根据长度、宽度和厚度进行专门切割之前,该设备使用3D骨嵌入模型。史密斯菲尔德的工厂还使用新的输送系统在整个工厂运送肉类,这将减少50%以上的叉车交通。
“我们预计,未来自动化将影响我们的员工、客户和消费者的大部分任务,但设施运营的手动方面仍将是必要的。”
霍华德•安德森
SVP和首席全球工程师,史密斯菲尔德食品
“最先进的设备通过消除人体工程学危险任务和减少地面交通解决了员工的安全。它还符合严格的食品安全准则,同时提高效率,提高产品产量,”安德森说。
一种2018年德勤和制造业的报告found the U.S. could see a manufacturing labor shortage that would leave as much as 2.4 million roles unfilled by 2028. To prepare for this, Anderson said Smithfield has implemented a task force to accelerate its automation implementation and is investing in programs to attract the skills-based talent.
安德森说:“我们预计,未来自动化将影响我们的员工、客户和消费者的大部分任务,但设施运营的手动方面仍将是必要的。”
仍然存在挑战,但有些国家领先于比赛
已经有更多的机械解决方案和技术集成到植物中。《连线》杂志报道,美国家禽生产从1970年每小时加工的3,000只鸡,今天每小时到15,000次使用更多技术。
但是,在加拿大圭尔夫州圭尔夫大学食品科学系的教授Shai Barbut表示,下一代将有更多的机器人学。Barbut说,先进的自动化可以使用相机,机器视觉或X射线定位接头并送刀切割刀。
多年来,越来越多的机器人在肉类行业找到了不同的应用,比如Robo Batcher,它使用一个起重臂,将肉块从传送带上移动到托盘上,Barbut在他的书中写了家禽和肉类加工的科学
尽管如此,难以开发先进的机器人技术。Barbut在汽车行业中表示,有相同的部件 - 所有螺钉都完全相同,例如 - 机器人更容易处理相同的尺寸。然而,像大翅膀和小翼一样的生物变化会导致问题,并且可能难以开发更智能的机器来应对这一点。
但更先进的创新已经存在,并正在世界其他地区使用。
例如,在丹麦机器人中做了大部分工作,如测量带有红外激光机器人的猪,丹麦皇冠的骑马设施是最大的国际猪屠宰场之一。该公司告诉有线其自动化帮助他们在大流行早期避免任何主要的冠状病毒爆发,但植物确实看到了一个阳性病例增加上个月。
更多的工作正在进行中。在德国的一个贸易展上,Barbut观看了一场展示,展示的是倒挂着的牛肉尸体,周围有6个摄像头,通过拍照来绘制它的身体,并建立一个3D结构,类似于核磁共振成像仪。巴布特说,通过这样做,他们可以优化切割肉类,以知道骨头的位置,并可以发送非常高精度的机器人刀。
"I've been visiting some plants in Europe where they're almost fully automated in terms of poultry processing. Here in North America, most are not, but it's just a matter of investment. There’s a lot of equipment that is already on the market, but obviously it's expensive. But I think that we'll see more and more companies moving toward this," he said.
甚至在大流行之前,肉类加工一直被认为是危险的工作吗.但由于许多工人感染了冠状病毒,一些肉类包装工厂暂时关闭,巴布特表示,“向更多的自动化发展有非常重要的额外推动力。”
“未来基本上是在生产线上取代更多的人。在过去,人们会给家禽或红肉动物开膛破肚。如今,由于机器视觉和其他传感器的快速发展,机器人可以完成同样的任务,”Barbut说。
“未来基本上是在生产线上取代更多的人。"
邵巴福
圭尔大学食品科学系教授
那么自动化会意味着更少的工作吗?马萨诸塞州工业大学研究所的研究发现从1990年到2007年,每1,000名工人的一个机器人将全国就业到人口比例减少了大约0.2%,这意味着平均每人每个机器人都在全国范围内取代了约3.3名工人。
其他研究表明,自动化有可能降低成本。Technavio分析师预测到2025年,用机器人取代人类可以节省22%的成本。节省下来的钱可以用来支付。一些像泰森这样的肉类包增加工资来吸引和留住工人。美国劳工部报道肉类加工工人的平均工资在每小时13.50美元到14.70美元之间。
巴宾特说,肉类加工厂可能会减少人们,但工人需要高技术才能努力工作,这意味着更换有更多支付工作的较低支付工作。
“如果你建造一个成本为5000万美元的新工厂,你希望它在大多数或所有的时间上工作,但发现人们工作三个班次,夜班和假期是一项有挑战性的任务,”Barbut说。“机器人可以工作七个天一周,没有咖啡休息,没有社会问题。“


