某烘焙企業專注蛋糕產品的規模化生產,其核心訴求是實現成品蛋糕從雙層堆疊到分揀環節的自動化抓取。該類蛋糕具有柔軟怕擠壓、表面褐變皮層易刮花等物理特性,同時生產過程需滿足食品級衛生、高速連續作業、低損耗的要求,這讓傳統自動化方案陷入兩難——人工抓取效率低且存在衛生風險,常規剛性夾爪與真空吸盤方案則頻繁導致產品破損、表面污染,成為制約產能升級的關鍵瓶頸。基于仿生學原理和軟體機器人技術的SRT柔性末端執行器,通過針對性的技術適配,為該客戶實現了“無損、高效、合規”的自動化升級。

傳統方案的三重核心矛盾
蛋糕的抓取難題并非個例,而是烘焙行業易損糕點自動化的共性痛點,從以往客戶的需求來看,傳統方案的缺陷主要集中體現在三個方面:
l 破損率與產品價值的矛盾:剛性夾爪依賴機械力夾持,即便反復調整壓力參數,仍難以避免蛋糕邊緣擠壓變形;真空吸盤則因負壓吸附,易導致蛋糕表面破損,直接影響產品品相,增加次品率。
l 兼容性與生產效率的矛盾:不同批次的蛋糕可能存在尺寸波動,傳統夾具需頻繁更換或調試參數,導致生產線頻繁停機,影響整體生產節拍;人工抓取雖能在一定程度上降低破損,但仍然易導致指痕、變形甚至破損,不良率長期維持在3%-5%之間,且人工操作易受疲勞影響,導致抓取一致性下降。
l 衛生與標準化困境:人員接觸產品帶來潛在的食品安全風險,且人工操作受熟練度影響,難以實現全流程標準化,品質穩定性無法保障。
軟體機器人技術的核心方案
針對上述痛點,SRT柔性末端執行器通過材料創新與結構設計,實現從 “剛性抓取” 到 “柔性適配” 的轉型,其核心技術邏輯與客戶價值高度匹配:

l 夾爪本體采用FDA認證食品級硅膠材質,具備適宜的柔軟度,可模擬人類手指的包覆式抓取,分散與蛋糕的接觸面積,避免局部壓力集中導致的蛋糕變形。
l 內置精確力控系統,支持0.1N級別的力度調節,即便面對堆疊兩層的蛋糕垛,系統仍可通過控制夾爪行程與夾持力,提供足夠摩擦力與抱緊力,確保搬運過程穩定不散塌。

l 仿生多指結構能自適應蛋糕的曲面輪廓與尺寸波動,無需更換機械結構,僅通過簡單程序調整即可適應方形、圓形等不同形狀與尺寸的糕點,具備高度兼容性與產線擴展性,實現“一爪多用”的柔性生產。
l 夾爪表面經過疏水抗粘處理,可有效避殘留物附著,清潔過程簡單便捷,僅需常規清水沖洗即可,降低交叉污染風險。
l 能與客戶現有機械臂系統快速適配,縮短集成周期,保障生產線快速恢復高效運轉,滿足客戶連續生產需求。

從數據看價值
項目實施后,該企業生產線在多個維度實現顯著提升:
l 產品不良率大幅下降:從人工操作時的約3%-5%,降低至0.5%以下,顯著提升產品合格率與外觀一致性。
l 生產效率持續穩定:生產節拍從人工約40-50個/分鐘,提升至穩定大于55個/分鐘,效率提升超60%,有效突破產能瓶頸。
l 實現無人化操作:每班節省1-2名人工,在降低人力成本的同時,徹底解決“招工難、培訓慢”的痛點。
l 構建標準化生產體系:全流程自動化操作,杜絕人為干預,保障品質統一,并符合食品安全體系的非接觸生產要求。

在食品工業自動化進程中,“抓取”這一基礎動作的實現方式,直接影響著整個生產線的效率、成本與品質。本案例中,軟體機器人技術成功解決蛋糕自動化抓取難題,其核心優勢 ——以仿生學為底層邏輯,通過柔性接觸、自適應兼容、精準力控,解決易損、異形、高衛生要求產品的自動化抓取痛點,具備極強的普適性,可廣泛應用于各類易損、異形、軟質食品的抓取與搬運場景,如面包、餅干、巧克力、水果等。
該解決方案體現了“從場景出發,以技術賦能”的產品邏輯,通過可復制、可調整的技術模塊,為客戶提供可持續、可拓展的自動化價值。
