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Roboter im Einsatz in Schlachthöfen

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KI-Metzger des 21. Jahrhunderts

Der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften stellt ein zunehmendes Problem in fleischverarbeitenden Betrieben dar. Von der Entblutung bis zur Waage verläuft der Schlachtprozess traditionell an einer Förderlinie von einem Verarbeitungsschritt zum nächsten, wobei die verschiedenen Arbeitsschritte von den Mitarbeitern oder Maschinen innerhalb eines kurzen Zeitfensters nacheinander ausgeführt werden. Derzeitige Automatisierungslösungen für das Schlachten, Zerlegen und Entbeinen sind jeweils nur für einen einzigen Arbeitsschritt im Prozess ausgelegt. Sie erfordern große Investitionen und sind in der Regel nur für die größten Fleischproduzenten finanzierbar. Das Institut für Sicherheit und Qualität von Fleisch des Max Rubner-Instituts am Standort Kulmbach arbeitet im Rahmen des EU-Projekts RoBUTCHER daran, Arbeitsprozesse in Schlachthöfen zu optimieren und die Arbeitsumgebung zu verbessern.

Das Projekt RoBUTCHER bietet neue Perspektiven für die traditionellen Schlachtlinienprozesse mit dem Ziel, alle diese Prozesse durch den Einsatz einer einzigen Meat Factory Cell (MFC) zu ersetzen. In dieser MFC wird der gesamte Schlachtkörper an einem Ort, ohne Förderband, zerlegt. Die MFC enthält Roboterarme, die den Schlachtkörper anheben, halten, schneiden und entbeinen können. Es entstehen sieben einzelne primäre Teilstücke die anschließend der Kühlung und Weiterverarbeitung zugeführt werden.
In traditionellen Schlachtlinien wird prinzipiell "von innen nach außen" gearbeitet, indem zunächst die Organe der Tiere entfernt werden und die Schlachtkörper in Form von Hälften gekühlt werden, bevor die Zerlegung erfolgt.  In der MFC erfolgt dies jedoch in umgekehrter Weise "von außen nach innen", was bedeutet, dass die Evisceration (Entfernung des Magen-Darm-Trakts) am Ende des Prozesses steht. Laut Dr. Dagmar Brüggemann, Leiterin des Instituts für Sicherheit und Qualität von Fleisch, könnte der Einsatz von dieser Art an Robotern ein hohes Maß an Hygiene gewährleisten und mögliche Kreuzkontaminationen dank einfacher Reinigung auf ein Minimum reduzieren.  

Im RoButcher Projekt wird ein Zerlegeroboter entwickelt, der mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (KI) gesteuert wird und der in der Lage ist, die meisten Arbeitsschritte der Schlachtung und Zerlegung selbstständig auszuführen. Der Prototyp wird im Laufe des Jahres 2022 in der Pilotanlage am Schlachthof in Kulmbach installiert und vom Max Rubner-Institut in einem Evaluierungsprozess getestet. Das Konzept zielt darauf ab, dass auch kleinere Erzeuger ihre Produktion kostengünstiger automatisieren können. Eine Automatisierung von körperlich belastenden Tätigkeiten ist ein wichtiger Aspekt des Arbeitsschutzes.  Durch die Verbesserung des Prozesses wird die Branche zudem solider und zukunftsfähiger. Der Einsatz von parallel arbeitenden MFC bietet Robustheit gegenüber Ausrüstungsausfällen, Skalierbarkeit für unterschiedliche Produktionsvolumina und Flexibilität bei der Anpassung an die Nachfrage.

Die am Projekt beteiligten Wissenschaftler Dr. Tomas Bolumar und Dr. Vaclav Pohunek sind überzeugt, dass die Implementierung eines MFC in den Fleischverarbeitungsbetrieben die Art und Weise, wie Schweine in Zukunft geschlachtet und entbeint werden, revolutionieren kann und sowohl für die Erzeuger als auch für die Verbraucher gleichermaßen von Vorteil ist.

Aufbau des RoButcher im Ruhezustand

© NMBU, Norwegen