AI驱动的机器人技术， 助力食品企业突破生产瓶颈

美国Cafe Spice公司是一家专注于印度及南亚风味即食餐的生产企业。公司既经营自有品牌系列，也提供合同制造和包装服务。面对劳动力市场日益紧张、生产瓶颈限制产能扩张的困境，管理层选择了一项直到近期仍属创新的方案——由人工智能（AI）驱动的机器人自动化技术。通过与机器人技术公司 Chef Robotics 合作，这家位于纽约的食品制造商大幅提升了产能，减少了食品浪费，并获得传统自动化系统难以提供的运营洞察；同时，始终保持了零售客户所期待的高品质和精准的托盘陈列。

Cafe Spice质量副总裁Giovanni Gomez 表示：“我们面临的最大挑战之一就是用工问题。过去几年，由于行业内的招聘受限，用工形势极为严峻，这让我们在扩大规模和拓展业务时遇到了相当大的阻力。”

新冠疫情过后，纽约劳动力市场的参与率持续走低，而该州最低工资标准已于2024年上调至每小时15美元，进一步压缩了企业的利润空间。与此同时，市场对Cafe Spice餐食的需求不断增长，其产品线涵盖12种主菜品类（SKU），并提供多种份量规格和托盘组合，这些因素都使得扩大产能迫在眉睫。

然而，传统自动化技术始终难以满足Cafe Spice在包装环节对灵活性和精确度的要求。托盘装填仍依赖人工操作，工人需在操作台上手动移动餐碗，而非通过传送带完成，这使得产线效率长期停留在每分钟约12盘的水平。双格托盘的设计要求米饭与咖喱分开放置，填装时必须精准无误，既要避免溢出，也要防止不足，才能达到Cafe Spice的严苛标准。稍有偏差或过量就会导致返工或报废，装填不足同样会造成废品，直接降低成品率。

面对这些挑战，Cafe Spice引入了Chef Robotics开发的机器人系统。不同于传统注料设备，Chef 的方案将人工智能视觉识别与基于传送带的模块化系统相结合，能够精准而灵活地适应多种托盘类型和食材的填装需求。该系统在设计上充分考虑人机协作的安全性，占地面积与人工工位相近，并可直接集成到Cafe Spice新建的传送带生产线中。

Giovanni Gomez 表示：“我们选择与Chef Robotics合作的主要原因是我们需要处理的 SKU 种类繁多。每当需要在CIP系统、螺旋输送机、注料装置和容积式填充设备之间进行切换时，流程往往极为复杂。而Chef机器人系统让我们能够快速更换器具，从而大幅提升生产效率。整个部署过程也非常顺利。从机器人运抵工厂开始，Chef 团队在现提供全程服务，包括：协助开箱、安装和操作指导，直到机器人实现完全自主运行。”

Cafe Spice 首席运营官 Virgilio Felix 进一步指出，此次转型的价值不仅体现在自动化层面，更在于对数据分析能力的显著提升。“Chef Robotics提供的数据能力具有突破性意义。过去我们每隔30分钟才会抽检一次样品，而现在，我们可以对每个餐盘的每一次充填进行精细分析，从而做出更明智的商业决策和必要调整。”这种精细化、可视化的管理得益于Chef系统内置的传感器与管理看板，使管理层无论身处何地，都能实时掌握每个餐盘的充填数据。

运营成效显著且可量化。每条生产线的产能由每分钟约10-15盘提升至平均每分钟30盘，生产效率提高约2-3倍。这使得Cafe Spice无需扩建厂房即可通过整合产线实现产能扩大。劳动力效率也明显改善：每条产线所需员工从8-10人减少到3-4人，原先承担重复性装填任务的员工得以调配到此前人手紧张的其他岗位。

产品质量与出品率同步提升。引入 Chef 机器人前，因过量装填、摆放不一致及重量不达标导致的平均损耗率为9.19%；实施自动化后，损耗率大幅降至3.05%，下降幅度约67%。机器人装填托盘的验收合格率达91%，远高于人工装填的75%，显著提升了稳定性与良品率。

这一稳定性提升部分归功于Chef为Cafe Spice量身定制的一款专用工具，该工具能有效处理浓稠的咖喱酱汁与带有悬浮肉块的原料，确保装填精准且不洒漏。机器人还可快速切换以适配不同 SKU 的规格与所需原料，产品切换时间控制在十分钟以内。

从商业角度看，Cafe Spice 受益于Chef 推出的“机器人即服务模式（RaaS）”。该模式以固定月付取代一次性大额资本支出，费用覆盖硬件和软件升级、现场支持与维护等全套服务，显著降低了前期投入门槛，使企业能够分阶段稳步扩展产能而无需承担一次性高额支出。起初，Cafe Spice在两条生产线上部署了四台机器人，进行局部自动化；数周内设备数量即翻倍至八台。目前公司正计划再引入八台，计划以十六台机器人实现两条生产线的全面自动化。

对其他面临用工短缺与运营复杂性压力的快消品企业（CPG）而言，Cafe Spice的案例表明：聚焦包装环节的智能化机器人应用，不仅能提升产能与劳动效率、降低返工与损耗，还能提供可量化的数据洞察，从运营和财务两端带来可衡量的收益。尤其在SKU多、需频繁切换的生产场景中，这类方案能显著减少对人工的依赖并提升生产柔性与响应速度。

来源：荣格-《 国际食品加工及包装商情》

原创声明：
本站所有原创内容未经允许，禁止任何网站、微信公众号等平台等机构转载、摘抄，否则荣格工业传媒保留追责权利。任何此前未经允许，已经转载本站原创文章的平台，请立即删除相关文章。