Robotarmen Yaskawa geven MPS meer bewegingsvrijheid

‘Heel smakelijk ziet het er niet uit, maar je went eraan’, merkt Tom Jacobs droog op terwijl hij een filmpje toont waar de buik van een varkenskarkas wordt opengesneden en de ingewanden half naar buiten puilen. Jacobs is manager engineering bij Red Meat Slaughtering, onderdeel van Meat Processing Systems (MPS). Dat Lichtenvoordse bedrijf is wereldwijd leverancier van geautomatiseerde slachtlijnen voor vooral varkens, maar ook voor runderen en schapen. ‘Het aantal varkens dat wordt geslacht, is het grootst, dus het loont eerder om die processen te automatiseren’, legt Jacobs uit. Met ongeveer driehonderdvijftig collega’s, van wie ongeveer een vijfde ingenieur is, ontwikkelt en produceert het voormalige Stork-onderdeel in het oosten van Gelderland slachtlijnen en ontbeensystemen, plus alle logistieke oplossingen.

MPS bedenkt oplossingen voor het hele slachtproces. Dat begint bij de ‘vuile lijn’. In dat gedeelte van het proces wordt de buitenkant van dode dieren behandeld. De varkens worden eerst ondergedompeld in een broeibad zodat de huid warm wordt en het makkelijker is om de haren eraf te krabben. Vervolgens gaan de karkassen door een vlamoven die de laatste haartjes wegbrandt en gelijk een groot deel van de bacteriën doodt. De laatste stap in de vuile lijn is de wasserette, die veel weg heeft van de borstelinstallatie in een autowasstraat.

De karkassen worden aan hun achterpoten opgehangen aan een kettingbaan en verhuizen dan naar de ‘schone lijn’. Het gaat om voedingsmiddelen, dus in dit gedeelte van de fabriek gelden strenge hygiëne-eisen. De eerste stap is dat MPS een 3D-scan maakt van alle karkassen. ‘Geen varken is hetzelfde, dus die meting is absoluut noodzakelijk’, weet Jacobs. ‘Elk karkas vraagt om een unieke snijbeweging.’

Met die gegevens bepaalt het systeem waar de messen moeten beginnen en hoe ze moeten bewegen. Eerst wordt er een opening gemaakt in de lies en wordt het schaambeen doorgesneden waardoor de achterpoten los van elkaar komen. ‘Dat mes hadden we oorspronkelijk gemonteerd op een aparte kop’, vertelt Jacobs. ‘We konden het proces echter versnellen door hem te combineren met de kop waar ook het roterende mes op zit waarmee we de buikwand opensnijden. In de nieuwste systemen kiezen we dus voor die oplossing.’ Dit eerste gat dient tevens als ingang voor de haak die het buikvlies iets naar voren trekt. In een lange beweging snijdt het roterende mes dan de hele buik open, dwars door het borstbeen tot aan de keel.

Reuzel

Handmatig worden alle ingewanden losgesneden. Eerst de witte organen en dan de rode zoals hart en longen. Alleen het losmaken van de anus gebeurt geautomatiseerd. ‘Op dit moment nog niet met een robotarm, maar dat is een kwestie van tijd’, verwacht Jacobs. De organen en het karkas worden synchroon aangeboden aan de veterinaire dienst die checkt of het vlees goed genoeg is voor consumptie. ‘In principe zou je die stap ook kunnen automatiseren, maar dan heb je wel te maken met aansprakelijkheidseisen’, aldus Jacobs. ‘Dat ligt politiek lastig, dus ik denk dat het nog wel even duurt voordat we daar een machine voor zullen ontwikkelen.’

Als de controleur tevreden is, wordt het varken verder gedemonteerd: de kop wordt losgeknipt, de reuzel (een dikke vetlaag die niet geschikt is voor consumptie) wordt eruit getrokken en het karkas wordt in twee gehakt. ‘Die twee helften gaan zo snel mogelijk de koeling in om de bacteriegroei zo laag mogelijk te houden’, zegt Jacobs. Een nacht of een etmaal later is het vlees klaar om in de snijzaal door slagers te worden verwerkt tot de hapklare brokken die u in de supermarkt vindt.

Ook die laatste stappen zou MPS kunnen automatiseren, maar het opsnijden van vlees is een expertise die zich lastig laat vangen in een machine. ‘We proberen de menselijke snijbewegingen altijd goed te imiteren in onze apparaten, maar die mannen doen heel veel op basis van ervaring’, heeft Jacobs ervaren. ‘De diversiteit is ook groot. Niet alleen in de karkassen maar ook in hoe de klanten het aangeleverd willen hebben. Qua automatisering heeft het zeker potentie, maar het is niet makkelijk.’ De ontwikkelaars in Lichtenvoorde focussen daarom op de activiteiten vóór de koeling.

Sneller

Sinds een paar jaar maakt MPS gebruik van Yaskawa-robotarmen bij het opensnijden van de varkenskarkassen. Automatisering van die taak is zeker niet nieuw in Lichtenvoorde. De eerste initiatieven stammen uit halverwege de jaren negentig, toen MPS een constructie van lineaire geleiders had ontwikkeld die het mes in goede banen moest leiden. ‘Dat werkte prima. We hebben veel succes gehad met die F-Line en we verkopen hem nog steeds’, aldus Jacobs. MPS is echter zeker geen aandrijfspecialist, geeft hij toe. ‘Slachten, dat is ons vak. De vertaalslag blijven maken naar machines, daar hebben we onze handen vol aan.’

MPS ging daarom op zoek naar een alternatief. Al snel kwam het uit bij robotarmen. Jacobs: ‘De ontwikkelinspanningen in die industrie zijn natuurlijk vele malen groter dan de effort die wij in onze dedicated machines kunnen stoppen. We werden dus voorbijgestreefd door kant-en-klare technologie die sneller is en zich inmiddels ook heeft bewezen qua levensduur. Dan moet je realistisch zijn. Omdat we ook niet de ambitie hebben om alles zelf te maken, zijn we overgestapt op industriële robotarmen. We kunnen ons nu concentreren op de kern van onze expertise: de bewerkingen aan het vlees en de gereedschappen die aan de robotarm moeten komen te hangen. Die technologie kun je niet op de markt kopen.’ Op dit moment zet MPS de robots in deze M-Line – zoals de nieuwe serie heet – uitsluitend in voor het slachten van varkens, maar Jacobs sluit niet uit dat ze in de toekomst ook worden ingezet voor schapen en runderen.

Hoes

De robotarmen staan vaak opgesteld in een serie van meerdere exemplaren. Jacobs: ‘Zo verhogen onze klanten de capaciteit. Drie armen achter elkaar kunnen ongeveer veertienhonderd karkassen per uur verwerken. Ze hebben een herhaalnauwkeurigheid van 0,07 millimeter.’ Het grote voordeel van de Yaskawa-oplossing ten opzicht van de F-line is dat MPS nu veel meer bewegingsvrijheid heeft. ‘Met ons xyz-systeem kun je ook overal komen. Je hebt zelfs de mogelijkheid om de kabelbaan tijdens het snijden door te laten lopen. Met de robotarm kunnen we dat ook allemaal, maar nu is de snijkop heel makkelijk te draaien zodat we precies de juiste hoek kunnen selecteren.’

Het gebruik van robotarmen heeft ook nadelen. Het belangrijkste is dat ze eigenlijk niet geschikt zijn voor zo’n vieze, natte omgeving als een slachterij waar alle machines regelmatig met een hogedrukreiniger worden afgespoeld. Het vuil kan zich in alle hoeken en gaten op zo’n arm ophopen waardoor de schoonmaakploeg veel te veel werk zou hebben om elke verontreiniging te kunnen uitsluiten. ‘We plaatsen daarom een hoes om de robotarm’, zegt Jacobs. ‘Dat werkt prima, maar we zouden graag zien dat Yaskawa een arm zou leveren waar die hoes niet nodig is. Yaskawa is best gevoelig voor dat soort wensen van ons, maar het is er nog niet van gekomen.’

MPS zit sowieso regelmatig met Yaskawa aan tafel. ‘We schetsen dan wat onze plannen zijn en welke specifieke eisen onze markt stelt aan de robots. Daar vragen we aandacht voor’, vertelt Jacobs. ‘Daar staat voor Yaskawa een grote markt tegenover. Wereldwijd neemt de vleesconsumptie nog altijd toe. In voor ons belangrijke landen als China en Rusland groeit de welvaart. Daar wordt dus meer vlees gegeten, maar tegelijk is er steeds meer aandacht voor de volksgezondheid en hygiëne. Die kun je alleen maar goed en gestructureerd onder controle houden in een industriële omgeving. Je hoort wel eens dat er in de automobielmarkt in één klap duizend robots worden geïnstalleerd. Zo’n vaart zal het bij ons niet lopen, maar onze markt vertegenwoordigt zeker zo veel automatiseringspotentieel als die industrie. Er worden immers meer varkens gegeten dan auto’s gemaakt.’