Desenvolvimento de um sistema de embalamento de refeições para cozinha autónoma

Abstract

Nos dias de hoje, a existência de robôs a trabalhar colaborativamente com seres humanos é normal. Os serviços de hospitalidade, como os restaurantes, não são diferentes. Estes sistemas automatizados conseguem fazer vários trabalhos como ajudar nas tarefas de back of the house como, cortar ingredientes, grelhar e fritar ou nas responsabilidades de front of the house como recolher pratos sujos, receber clientes e servir à mesa [2]. O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de um sistema de empratamento integrado numa cozinha autónoma. Este objetivo vai de encontro ao alívio contínuo de atividades repetitivas no espaço da cozinha e restauração. Os sistemas desenvolvidos até ao momento têm a intenção de empratar refeições simples que necessitem apenas de movimentos básicos, como vazamento da comida de um tacho de confeção para o recipiente. Foi feito um estudo de mercado de sistemas de aplicações similares na indústria da dispensação, selagem e transporte de bens. Alguns dos exemplos encontrados incluem dispensadores de copos de café, enlatamento de tintas e linhas de produção de comida processada. [3] [19]. Seguidamente, são estudados diferentes conceitos de linhas de produção para o empratamento e dos respetivos sistemas que são implementados, de maneira a determinar a solução mais fiável a aplicar. O conceito definido nesta fase foi similar aos que foram encontrados na indústria [20]. É usado um tapete transportador com vários dispensadores e unidades de selagem instalados no topo deste. Primeiramente é dispensada uma embalagem, de seguida, o tapete move a embalagem para uma área livre onde um braço robótico faz o vazamento da refeição, e o prato é posicionado debaixo de um dispensador que dispensa uma tampa, antes de ser pressionada e selada para servir. Todos estes sistemas são controlados utilizando um controlador lógico programável e o posicionamento do tapete é monitorizado através do uso de sensores de barreira fotoelétricos. De momento, o primeiro protótipo funcional do sistema de embalamento foi produzido e testado. O foco principal é garantir a repetibilidade do fluxo de trabalho desejado.

Nowadays, the existence of robots working side by side with humans is a normal occurrence. Hospitality services, such as restaurants, are no different. These automated systems can do various tasks like helping in backof- the-house chores such as slicing ingredients, grilling, and frying or frontof- the-house responsibilities like collecting plates, greeting customers, and serving [2]. This project aims to develop a fully automated plating system integrated with an autonomous kitchen. This will alleviate furthermore the repetitive tasks required of human workers. The systems developed, at the moment, are intended to plate simple meals which require basic movements like pouring. A benchmarking study was made of systems with similar applications in the industry for dispensing, sealing, and transportation of goods. Some of the examples found include coffee cup dispensers, paint canning, and processed foods assembly lines [3] [19]. Subsequently, concepts of different assembly lines and systems to be implemented were compared so as to choose the most reliable solution to the project. The concept that was defined at this stage was similar to the ones observed in the industry [20]. A conveyor belt is used with the various dispensing and sealing units installed on top of it. First, a package is dispensed, then the conveyor advances to an open area where a robotic arm pours the meal into the package. Afterward, it is positioned below a lid dispenser, before it is pressed and sealed to serve. All these systems are controlled with a programmable logic controller and the positioning is monitored with the use of break beam sensors. At the moment, the first prototype of the package system has been produced and tested. The main focus is to ensure the repeatability of the workflow required.