Mehr Nachhaltigkeit in der Fleischproduktion
Die EU ist der weltweit viertgrößte Produzent von Rind-, Kalb- und Hühnerfleisch und der zweitgrößte Produzent von Schweinefleisch. Die Fleischindustrie ist in der EU also von großer Bedeutung. Der Sektor steht jedoch vor mehreren Herausforderungen, unter anderem die Aufrechterhaltung der Qualität bei gleichzeitiger Sicherstellung einer konstanten Lebensmittelversorgung. Automatisierung könnte helfen und auch dazu beitragen, die EU-Ziele für mehr Effizienz und Sicherheit des Lebensmittelsystems zu erreichen. „Die Automatisierung ist von entscheidender Bedeutung für die Nachhaltigkeit in der Fleischproduktion, bei der die starke Abhängigkeit von menschlicher Arbeitskraft zunehmend zum Problem wird. Ohne den Einsatz von Automatisierung können die Anforderungen an Effizienz, Produktivität und Umweltverträglichkeit, die für die Wettbewerbsfähigkeit in Zukunft notwendig sind, kaum erfüllt werden“, erklärt Alex Mason, Projektkoordinator bei RoBUTCHER. Für viele Betriebe in diesem Sektor sind fortschrittliche Roboter- und Automatisierungssysteme jedoch unzugänglich, da sie teuer und nicht ausreichend flexibel, skalierbar und robust sind. Über ein von Forschenden in Norwegen und Dänemark entwickeltes Automatisierungskonzept, die Meat Factory Cell (Fleischfabrikzelle, MFC), soll das Problem gelöst werden. In diesem Zusammenhang wurde im Rahmen des EU-finanzierten Projekts RoBUTCHER an einer innovativen MFC-Plattform gearbeitet, die eine Chance für eine unkonventionelle Automatisierung in der Schweinefleischverarbeitung, insbesondere in Schlachthöfen, darstellt. „Anstelle der heute meist verwendeten Fließbandkonzepte werden Roboter und künstliche Intelligenz (KI) eingesetzt, um komplexe Schneide- und Bearbeitungsvorgänge an ganzen ungekühlten Schweineschlachtkörpern durchzuführen, wobei biologische Variationen und Verformungen berücksichtigt werden“, bestätigt Mason.
Disruption des Fleischsektors
Eines der wichtigsten Ergebnisse des Projekts war die erfolgreiche Demonstration von zwei Prototypen von Roboterzellen zum Schneiden von heißem und kaltem Fleisch. Bei dem einen handelte es sich um einen Prototyp für die vollständige Zerlegung ganzer ungekühlter Schweineschlachtkörper, während bei dem anderen ein konventionelleres Verfahren auf der Grundlage der Trisektion der gekühlten Schlachtkörperhälfte angewandt wurde. „Wir haben auch neue Softwarewerkzeuge entwickelt, darunter KI-Systeme für die Fleischzerlegung, interaktive Ansätze mit virtueller Realität für das Schlachten mit großen Robotern und Lösungen für eine intelligente Systemintegration“, berichtet Mason. Ergänzt werden diese Ansätze durch neue Werkzeuge für eine bessere Interaktion mit Fleischerzeugnissen und Robotersystemen, darunter Messer und Greifer. Die Projektarbeit hat auch zu einem besseren Verständnis der rechtlichen Rahmenbedingungen und der sozialen Auswirkungen geführt, die mit innovativen Robotiklösungen für hochmanuelle industrielle Fertigungsumgebungen verbunden sind. „Insgesamt hat das RoBUTCHER-Konsortium 17 Schlüsselinnovationen bestimmt, darunter die beiden vorgestellten Prototyp-Schneidsysteme, die aus dem Projekt hervorgegangen sind. Darüber hinaus wurden die Ergebnisse veröffentlicht: Bisher wurden etwa 30 wissenschaftliche Artikel veröffentlicht und viele weitere befinden sich in verschiedenen Stadien der Ausarbeitung“, betont Mason.
Der Weg nach vorn – neue Entwicklungen für die Fleischindustrie
Das Konsortium hat neue Initiativen erkannt, um die Arbeit von RoBUTCHER fortzusetzen. Die Forschenden planen, im Rahmen von Horizont Europa innerhalb des nächsten Jahres weitere Forschungs- und Entwicklungsideen aufzustellen. „Einige Partner arbeiten bereits an Projekten auf nationaler Ebene. Sie nutzen die Ergebnisse von RoBUTCHER, um den Weg für neue Entwicklungen in den Bereichen intelligente Werkzeuge, kollaborative Robotik und KI zu ebnen“, schließt Mason. Das Konzept der „Zelle“ stößt weltweit auf Interesse, zum Beispiel auf dem kürzlich in Spanien abgehaltenen „International Meat Automation Congress“, auf dem die Ergebnisse von RoBUTCHER vorgestellt wurden. Weitere Informationen zu den Fortschritten und Ergebnissen des Projekts finden Sie auf der Website.
Schlüsselbegriffe
RoBUTCHER, Fleischsektor, Automatisierung, Meat Factory Cell, Nachhaltigkeit
