在过去的几十年里，提高自动化一直是食品行业的圣杯，近年来，软件和控制实施以及可操作的数据收集受到了最多的关注。然而，机器人技术已经取得了长足的进步。根据工业机器人在食品和饮料加工中的机遇的研究报告PMMI尽管机器人在食品行业的部署比其他一些行业要慢，但持续的技术发展为制造商带来了更大的机会，可以从提高机器人自动化水平中获益。(见相关文章，“食品行业是工业应用的理想选择。”）
举个例子:Just Born Quality candies最近，该公司将其广受欢迎的PEEPS生产线从劳动密集型的包装作业转变为使用机器人技术和软夹具臂端(EOA)工具的生产线，以极大地加快生产速度。事实上，Just Born的机器人项目去年3月在芝加哥举行的ProFood Tech上获得了2019年制造业创新奖。(见下面的边栏。)
该公司位于宾夕法尼亚州伯利恒的工厂每年生产20亿PEEPS，复活节是产量最大的季节。由于许多产品的变化和新的精致的PEEPS娱乐高级产品，这是一个单一的棉花糖小鸡与巧克力涂层的底部，Just Born需要自动化这个劳动密集型的过程。
该公司还希望将所有品种的二维(2d) PEEPS(小鸡和兔子)的托盘装载从手动演变为自动，在大多数情况下，这已经实现了自动化，以适应1x4 PEEPS兔子集群的一般格式。但这个项目的重点是3d玩具，因为它们以前必须手工包装。
找到最好的自动机解决方案不是一件容易的事情，因为棉花糖糖果的微妙性质。
为了寻求自动化技术，Just Born团队参加了2016年国际PACK博览会，调查可能的技术。在参观了PACK EXPO的机器人演示后JLS自动化展台使用软机器人抓手将各种产品装入箱子，Just Born找到了答案。
糖果制造商和JLS共同为PEEPS设计了一个新的集成包装系统，其中包括四个JLS Talon®机器人拾取和放置系统。这四个系统都有一个特点ABBFlexPicker机器人配备了一个柔软的机器人地址结束爪。这条生产线有16个视觉引导机器人，它们从传送带上挑选PEEPS，然后轻轻准确地将它们放入纸板或塑料托盘中。
根据Just Born首席执行官Ross Born的说法，选择一个有能力将复杂的自动化项目整合在一起的好合作伙伴对项目至关重要。Born说:“JLS不仅与内部项目团队相处融洽，而且还愿意在适当的时候提供阻力。
请勿触摸
2018年8月，新的包装生产线投产。集成线开始作为新糖温暖棉花糖PEEPS出来的一个A&B过程系统“厨房”，是形成和冷却，然后装载到一个Rotzinger撒布机输送机。吊具皮带用于移动PEEPS在一个宽的方式在皮带上，所以他们不会互相接触。
现在，易碎的产品在被机器人抓取器的“手指”捡起之前，在传送带上有更多的产品分离。Just Born供应链运营高级副总裁兰德尔·科普兰(Randall Copeland)说，单个PEEPS一旦形成就不能相互接触，否则它们会粘在一起，堵塞生产线。
在上游过程中，Just Born和JLS都很早就注意到，如果糖没有正确均匀地沉积在PEEP上，机器人操作可能会产生一团黏糊糊的东西。为了适应机器人生产线，没有大规模的工艺变化，但通过对质量控制过程进行一些小的改变，Just Born也能够减少废料量，更准确地控制产品形状和糖沉积。
这家糖果制造商还想改善食品安全。夹持器在PEEP格式之间转换时进行清洁，并进行卫生检查。“你在它与手臂连接的地方取下实际的夹具，然后把工具倒在一桶消毒溶液中。握把的转换是30秒，”科普兰说。从拣料带向下的所有东西都是可以冲洗的，所有上游的输送带都是可以喷洒的。
四个JLS Talon®机器人工作单元，每个单元配备了四个ABB FlexPicker机器人，带有ABB机器人控制器和费斯托气动，控制软机器人抓手的驱动。总共有16个机器人由带有红外背光视觉的康耐视视觉系统引导。
集成线路由a控制罗克韦尔自动化Allen-Bradley ControlLogix可编程逻辑控制器，充当系统网关，并将各种机器连接在一起。
“因为这是我们和其他一些机器的惯例，我们在纯通信方面使用以太网IP。这显然是罗克韦尔公司的标准协议，”JLS自动化公司总裁兼首席执行官Craig Souser说。此外，我们的HMI(人机界面)标准要么类似PackML，要么完全执行PackML，所以为了屏幕的一致性，我们将其作为我们的标准，这与平台无关。”
“随着零部件成本的上升，劳动力成本也在上升，”科普兰说。“我们一直在寻找改进的方法，坦率地说，我们的主要工具是现代化和资本化，通过增加设备来提高我们的速度、资本能力和减少劳动力。”
鉴于目前就业市场紧张，老龄劳动力即将退休，就人员配备而言，该项目是一个福音。Just Born能够将这条生产线上的劳动力重新分配到其他车间工作。重新部署的劳动力使糖果制造商能够根据需要运行24/5或24/6的操作，从而提高了产量和整体效率。
Just Born总裁兼首席运营官戴维•耶尔(David Yale)表示:“这条(自动化生产线)给了我们很大的灵活性。”新系统使该公司能够生产各种不同配置和包装的delight和传统PEEPS。耶鲁补充说:“我们以前从来没有在任何生产线上这样做的灵活性。”
根据JLS的说法，最大的挑战是将如此多的设备集成到一条生产线上，以处理16种不同的配方，3种不同的产品板(这意味着机器人采摘和放置上有3种不同的EOA工具)，9种不同的集群格式，5种纸板纸箱样式和5种热成型托盘样式。
让设备以最佳方式工作，同时按照所需的顺序进行交互也是一个挑战。例如,Ilapack德尔塔气流包装器可能会有一个需要停止的点，但机器人有他们正在工作的托盘，而且Kliklok-Bosch由于纸箱已经部分粘好，系统不能立即停止，需要加工完成。
“这是我们的愿望，也是JLS的建议，(生产线)有足够的能力，这样你就可以失去细胞，并保持全速运行，”科普兰说。他说，通常情况下，生产线中断与电池无关，而是与包装器有关。《刚出生》的包装非常可靠，但下游的短暂中断是不可避免的，科普兰补充道。
如今，即使在包装纸关闭几分钟后，生产仍在继续。此外，科普兰说，工厂车间的操作员更快乐。他们喜欢接受挑战，喜欢操作复杂的机器。
科普兰表示，从工程方面来看，该项目的最大挑战是将新的机器人生产线融入Just Born现有的紧凑空间。整个生产线由JLS建立，用于工厂验收测试，并在两周内搬进Just Born的工厂。
“有九辆拖车的设备被设置、上演和编排。就像芭蕾舞一样。我们把所有的部件都取了下来，这样它们就能装进(工厂的)电梯里。”科普兰解释道。
他对其他从事类似项目的人的建议是，不要浪费时间在每个小细节上都做到完美。他建议直接投入。科普兰说:“你会发现很多好的设备可以做的事情是你之前从未想过的，你也无法事先评估。”“我们学会了如何让产品变得更好。”
PMMI媒体集团主编马特·雷诺兹和斯蒂芬妮·尼尔对本文也有贡献。
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一窥Just Born Quality candies的内部情况
由俄罗斯移民Sam Born创立于1923年，Just Born Quality candies是第三代家族糖果制造商，以PEEPS®，MIKE AND IKE®，HOT TAMALES®和GOLDENBERG 'S®PEANUT CHEWS®等品牌而闻名。
PEEPS品牌是该公司最广为人知的品牌，特别是复活节期间的PEEPS小鸡和兔子。《刚出生》每年制作20亿PEEPS，复活节是最大的季节。25年来，PEEPS品牌一直是复活节排名第一的非巧克力糖果，但在其他节日商店也有各种形状、颜色和口味的糖果。
Just Born于2003年收购了GOLDENBERG 'S PEANUT CHEWS品牌，这个品牌已经有100多年的历史了。
作为美国第10大糖果公司，Just Born的产品由500名员工在国内生产，其中大部分人在宾夕法尼亚州伯利恒的总部和糖果制造厂工作，那里生产PEEPS、MIKE and IKE和HOT TAMALES。该公司在宾夕法尼亚州费城的工厂生产戈登伯格的花生咀嚼片。
创新的诞生
山姆·伯恩从法国移民到美国，并将“法国巧克力”引入纽约市。作为一名糖果制造商，波恩负责创新，包括生产巧克力碎屑的技术，被称为吉米，以及用于爱斯基摩派的硬巧克力涂层。1916年，他发明了玻恩吸盘，一种机械地将棒子插入棒棒糖的机器。
20世纪20年代，当伯恩在纽约开设自己的零售店时，他的橱窗里陈列着一系列不断变化的日常制作的糖果，并用一个写着“刚诞生”的牌子来推销它的新鲜。伯恩的姐夫伊夫和杰克·谢弗在这家零售店开业后不久就加入了该公司。该公司在大萧条期间蓬勃发展，并于1932年将其业务迁至伯利恒。
1953年，这家糖果制造商收购了宾夕法尼亚州兰开斯特的罗达糖果公司。以果冻豆技术而闻名的roda还制作了一个小系列的棉花糖产品，这引起了Just Born家族的兴趣。这款颇受欢迎的3d棉花糖小鸡是用手把棉花糖挤进糕点管做成的。萨姆·伯恩的儿子鲍勃于1946年加入该公司，帮助实现了棉花糖成型过程的机械化。PEEPS小鸡的生产和包装曾经需要27个小时，现在只需要6分钟。随着最近新增的软夹具机器人生产线，产量呈指数级增长。
罗斯·伯恩(第三代)和大卫·谢弗(第二代)于1978年加入Just Born。在与他们的父亲共同承担了十多年的责任后，他们于1992年成为Just Born的联合总裁，如今，谢弗是董事会主席，博恩是首席执行官。
Just Born获奖的机器人项目
在2019年Profood Tech期间，Just Born供应链运营高级副总裁兰德尔·科普兰(Randall Copeland)向与会者讲述了Just Born使用机器人提高生产效率的历程。软端夹持器和机器人取放设备的组合提高了产量和整体效率。该自动化项目获得了2019年制造业创新奖ProFood世界．
2020年6月在ProFood Live!，ProFood世界将通过第四届年度制造业创新奖竞赛再次表彰杰出的食品和饮料加工和包装创新项目。参赛作品截止日期为2020年1月17日。观看历届获奖者的视频，如皇家杯咖啡，美国奶农等，并了解参赛要求www.profoodworld.com/awards/mia．
