自动 POS 烘烤
采用3D夹具

LMD | 案例研究

在面包店和超市，劳动力短缺和食物浪费威胁着盈利能力，而消费者则要求全天候提供新鲜、高品质的商品。传统的自动化设备往往难以应对精致的糕点、卫生标准和波动的需求。但是，如果机器人抓手能够模仿人类的灵巧性，同时在成本、可用性和精确度方面优于人工流程，那又会怎样呢？

Bakisto 系统是一个人工智能驱动的全自动烘焙生态系统，由 LMD 的食品安全夹具提供动力，并采用 EOS增材制造技术。该系统由 FANUC、WIESHEU 和旺众合作开发，通过功能集成和材料创新重新定义了店内烘焙。其结果是：即使在需求高峰期，全天候烘焙车间也能减少浪费并提供稳定的质量。

挑战

要实现手工烘焙过程的自动化，需要解决三个关键问题：精细操作、卫生合规和快速工具更换。传统的食品安全抓手（通常由不锈钢制成）很重，限制了 cobot 的有效载荷，并且需要更大、更不安全的机械臂。此外，夹具上的每一根外部软管或电缆都是一个干扰轮廓，会限制运动，使快速更换变得麻烦。面对这些独特的要求，传统的制造方法显得力不从心。LMD 需要一种集轻质强度、集成功能和食品级合规性于一体的机械手。

传统的制造方法无法满足这种特殊应用所需的精度、食品安全和灵活性。即使是材料特性或表面光洁度的微小变化，也会影响产品质量或法规遵从性，因此这对先进的增材制造来说是一个理想的挑战。

解决方案

凭借可靠的EOS P 396，LMD 开发出了一种创新的多材料抓手：基本框架和抓手手指由 PA 2200 制成，而两个 TPU 1301 套管以功能性和卫生的方式覆盖了全3D驱动器。通过将 LMD 的食品自动化专业技术与 EOS 技术的精确制造能力相结合，创造出一种将最高卫生标准与精确操作相结合的开创性设计。

由于采用了选择性激光烧结（SLS）技术，气动通道可以直接集成到机械手的结构中。这就减少了潜在的误差源，简化了清洁工作，使维护变得更加容易。"EOS P 396 对我们的工作非常有价值，因为它使我们能够自由设计，而且广泛的材料范围提供了高度的灵活性。我们可以创造精确的产品，而不受标准组件的限制，"LMD 项目经理 Max Becker 解释说。通过迭代开发和密切合作，团队针对实际性能优化了机械手设计，大大减少了装配时间和潜在的故障点。

成果

LMD、EOS 和合作伙伴公司之间的合作从根本上改变了自动化烘焙。卫生、高效的 cobot 解决方案实现了端到端的自动化操作，而不再需要依靠人工值夜班，完全符合现代食品零售业的要求。轻巧而坚固的机械手设计明显降低了系统惯性，这在处理重型烘焙托盘和敏感产品时具有决定性优势。

与传统机械手相比，3D LMD 机械手的圆角几何形状和柔性结构大大降低了碰撞风险。此外，功能集成和轻质结构的使用使系统结构更加紧凑，不仅节省了空间，还大大降低了成本。"LMD 公司的 Max Becker 总结说："EOS 技术使我们能够不受限制地自由实现我们的想法，并为客户开发量身定制的创新解决方案。

将部件整合到一个打印组件中，减少了材料使用，简化了供应链，并消除了潜在的故障点。内部气动通道直接与打印相连，消除了可能影响移动或减慢产品更换速度的外部软管和电缆。与人类面包师不同，配备了这种解决方案的机器人可以在商店开门前几个小时就开始工作，可以烤到晚上，在流感季节也不会请病假。这种始终在线的可靠性与旺众的人工智能需求预测相结合，可确保在客户需要时及时提供新鲜商品，而不会出现生产过剩或浪费工时的情况。"有了 LMD 的夹具，我们的 cobots 可以像人手一样轻巧地处理牛角面包，而且可用性更高、成本更低。这将改变零售商的烘焙操作，并显著提高产量和产品质量的一致性，"FANUC Deutschland 业务开发与流程改进部的 Jens Kaufmann 表示。

这一成功合作已成为食品自动化创新的蓝图。它展示了先进的增材制造如何在高度规范的环境中解决复杂的挑战，同时带来可衡量的业务效益。"我们与 LMD 的合作具有出色的灵活性、卓越的产品质量和真正的协作精神。我们共同高效地开发和实施了创新解决方案，这是在眼睛层面上建立伙伴关系的真正典范，"Kaufmann 总结道。