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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Anfertigung von verzehrfertigen Speisen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft insbesondere eine als Kücheneinrichtung realisierbare Vorrichtung, die in modularer Bauweise aufgebaut und erweiterbar ausgeführt ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur automatischen Anfertigung von verzehrfertigen Speisen mit Hilfe einer solchen Vorrichtung.
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Zur Vorbereitung von Speisen, sowohl im gewerblichen wie auch privaten Bereich, werden herkömmlicher Weise verschiedene Küchengeräte und -maschinen eingesetzt, die in der Regel einzelne und manuell zu bedienende Apparate bzw. Vorrichtungen darstellen, wie z. B. Kühlschränke, Mixer, Rührstäbe, Herdplatten, Backöfen usw. aber auch einfache Gerätschaften, wie z. B. Messer, Löffel, Schüsseln, Töpfe, Pfannen, Backformen und dergleichen mehr. Dasselbe gilt für das Würzen und Zubereiten von Ausgangsprodukten (z. B. Fleisch, Gemüse, Obst) und für das Vorbereiten von Zwischenprodukten (z. B. Teige). In den allermeisten Fällen müssen die Schritte und Handhabungen manuell durchgeführt werden.
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Im Bereich der Automatisierung wurden bereits Automaten entwickelt, die allerdings nur für die Zubereitung oder Aufbereitung spezifischer Produkte geeignet sind, wie z. B. Kaffee-Automaten, Pizza-Automaten usw.. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um Automaten, die lediglich ein oder wenige Getränke aufbereiten können (z. B. verschiedene Kaffeegetränke) oder lediglich ein bereits vorgefertigtes Produkt aufwärmen bzw. erhitzen (Pizza).
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Die
US 2004 / 0 173 103 A1 offenbart einen Automaten, der Speisen zubereiten kann und eine erste Moduleinheit („raw ingredient storage and supply section 3“ mit „refrigerator 4“) aufweist, die zum Aufbewahren und Kühlen von Lebensmitteln als Ausgangsprodukte für die Anfertigung der Speisen dient. Da dort die Ausgangsprodukte gewogen werden („The moment the weight of the raw ingredient weighed by the electric scale 34...“) wird auch eine zweite Moduleinheit offenbart, die zum Portionieren der Ausgangsprodukte dient. Des Weiteren wird eine dritte Moduleinheit („pre-cooking section 6“) offenbart, die zum Konditionieren der portionierten Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte sowie Zugeben von Zutaten dient. Schließlich wird noch eine vierte Moduleinheit („cooking section 9“) offenbart, die für das eigentliche Garen der konditionierten Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte zu den verzehrfertigen Speisen dient.
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Die
US 2016 / 0 015 219 A1 offenbart eine Lebensmittel-Ausgabevorrichtung („food dispensing device“), die portionierte und verpackte Zutaten an den Benutzer ausgibt, welche dieser dann für die eigentliche Zubereitung von Speisen nutzt. Als optionaler Zusatz wird auch ein Zubereitungsmechanismus offenbart, welcher die Zubereitung der Zutaten durchführt.
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In der Patentanmeldung
TW 2015 32574 A wird eine automatische Kocheinrichtung offenbart, die zum Zubereiten einiger Speisen beschaffen ist, welche ausschließlich in einem darin integriertem Wok zubereitet werden können. Die Einrichtung enthält im Wesentlichen Zuführeinheiten für bereits vorportionierte Mengen an Nudeln, Gemüse und Soßen. Zur automatischen Anfertigung von verzehrfertigen Speisen in einer flexiblen und vielfältigen Weise ist diese Einrichtung nicht geeignet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur automatischen Anfertigung von verzehrfertigen Speisen vorzustellen, die beschaffen ist, eine mannigfaltige Anzahl an Variation von Speisen verzehrfertig zuzubereiten, wobei auch unterschiedliche Speisen zeitgleich oder zumindest für einen bestimmten Zeitpunkt verzehrfertig den Nutzern zum Verzehr angeboten werden können.
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Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
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Demnach wird hier eine Vorrichtung zur automatischen Anfertigung von verzehrfertigen Speisen vorgestellt, die folgende Anordnung von küchentechnischen Moduleinheiten umfasst:
- - eine erste Moduleinheit zum Aufbewahren und Kühlen von Lebensmitteln als Ausgangsprodukte für die Anfertigung der Speisen;
- - eine zweite Moduleinheit zum Vorverarbeiten und Portionieren der Ausgangsprodukte einschließlich der Anfertigung von Zwischenprodukten;
- - eine dritte Moduleinheit zum Konditionieren der portionierten Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte sowie Zugeben von Zutaten;
- - eine vierte Moduleinheit zum Garen und/oder Backen der konditionierten Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte zu den verzehrfertigen Speisen;
wobei sich die Vorrichtung dadurch auszeichnet, dass die zweite Moduleinheit mindestens eines der folgenden küchentechnischen Geräte aufweist:
- - ein oder mehrere Geräte zum Schälen, Schneiden oder Hacken;
- - ein oder mehrere Geräte zum Zerkleinern, Mischen oder Mahlen;
- - ein oder mehrere Geräte zum Pressen oder Entsaften, und
dass die Vorrichtung mindestens eine Steuerungseinheit aufweist, die mit den Moduleinheiten verbunden ist, um diese zu steuern, wobei zum Anfertigen der Speisen die Steuerungseinheit beschaffen ist, auf elektronisch gespeicherte Rezeptdaten, einschließlich im Internet bereitgestellte Rezeptdaten, zuzugreifen.
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Vorzugsweise umfasst die erste Moduleinheit mindestens eines der folgenden Modulteile: ein oder mehrere Kühlfächer; ein oder mehrere Frischhaltefächer; ein oder mehrere Gefrierfächer; und/oder ein oder mehrere Trockenlagerungsfächer. Es kann sich auch um einen oder mehrere Kühl- bzw. Gefrierräume handeln, in denen jede Art von Rohwaren, Lebensmitteln bzw. Ausgangsprodukten in jeder Form (fest, flüssig usw.) sicher und qualitätswahrend aufbewahrt werden können.
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Die dritte Moduleinheit umfasst vorzugsweise mindestens eines der folgenden Geräte: ein oder mehrere Geräte zum Dosieren, Wiegen und Zuführen von Zutaten und/oder Würzmitteln; ein oder mehrere Geräte zum Behandeln der Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte mit den Zutaten und/oder Würzmitteln. Auch das Panieren von Fleisch oder Fisch gehört dazu und jede Art von Zubereitung.
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Und die vierte Moduleinheit umfasst vorzugsweise mindestens eines der folgenden Modulteile und/oder Geräte: ein oder mehrere Geräte zum Kochen oder Dampfgaren der konditionierten Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte; ein oder mehrere Geräte zum Grillen oder Frittieren der konditionierten Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte; ein oder mehrere Geräte zum Backen der konditionierten Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte; ein oder mehrere Geräte zum Erhitzen der konditionierten Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte durch Mikrowellen.
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Insbesondere ist die erste Moduleinheit so beschaffen, dass sie einige oder mehrere der folgenden Lebensmittel als Ausgangsprodukte für die Anfertigung der Speisen aufbewahren kann: Fleischwaren, Wurstwaren, Fisch, Geflügel, Gemüse, Obst, Milchprodukte, Soßen. Dies sind nur einige Beispiele für die eingesetzten Rohwaren und Lebensmitteln.
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Des Weiteren ist die dritte Moduleinheit vorzugsweise so beschaffen, dass sie einige oder mehrere der folgenden Zutaten und Würzmittel aufbewahren kann: Mehl, Zucker, Salz, Pfeffer, sonstige Gewürze und Würzmittel in fester oder flüssiger Form. Dies sind nur einige Beispiele für die eingesetzten Rohwaren und Lebensmitteln.
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Vorzugsweise sind zwischen den Moduleinheiten Transportmittel vorgesehen, insbesondere Förderbänder, Rohrleitungen, Rutschen zum Befördern der Produkte, von Produktteilen davon, der Zutaten und/oder Würzmitteln. Es kann sich auch um frische Kräuter oder dergleichen handeln.
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Außerdem können eine oder mehrere der folgenden Zusatzeinheiten für den Zugriff durch die Moduleinheiten vorgesehen sein:
- - eine erste Zusatzeinheit zum Bereitstellen von küchentechnischen Geräten, insbesondere der Geräte zum Schälen, Schneiden oder Hacken, der Geräte zum Zerkleinern oder Mahlen, der Geräte zum Pressen oder Entsaften, und/oder der Geräte zum Wiegen oder Portionieren;
- - eine zweite Zusatzeinheit zum Bereitstellen von Kochgeschirr, insbesondere Töpfen und/oder Pfannen, und/oder von Backformen;
- - eine dritte Zusatzeinheit zum Bereitstellen von Zutaten und Würzmitteln aufweisend ein oder mehrere der Geräte zum Dosieren und Zuführen der Zutaten und/oder Würzmittel, und/oder der Geräte zum Behandeln der Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte mit den Zutaten und/oder Würzmitteln.
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Die Vorrichtung weist mindestens eine Steuerungseinheit auf, die mit den Moduleinheiten verbunden ist, um diese zu steuern, wobei zum Anfertigen der Speisen die Steuerungseinheit beschaffen ist, auf elektronisch gespeicherte Rezeptdaten, einschließlich im Internet bereitgestellte Rezeptdaten, zuzugreifen. In diesem Zusammenhang kann die Steuerungseinheit vorzugsweise so beschaffen sein, dass sie mit einem oder mehreren elektronischen Endgeräten, insbesondere drahtlosen Endgeräten, insbesondere Tabletts, Smartphones und/oder Notebooks, kommunizieren kann.
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Außerdem wird ein Verfahren offenbart, das zur automatischen Anfertigung von verzehrfertigen Speisen mit Hilfe einer solchen Vorrichtung geeignet ist. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte:
- - Aufbewahren und Kühlen von Lebensmitteln als Ausgangsprodukte für die Anfertigung der Speisen;
- - Vorverarbeiten und Portionieren der Ausgangsprodukte einschließlich der Anfertigung von Zwischenprodukten;
- - Konditionieren der portionierten Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte sowie Zugeben von Zutaten; und
- - Garen und/oder Backen der konditionierten Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte zu den verzehrfertigen Speisen;
wobei das Verfahren sich dadurch auszeichnet, dass die Ausgangsprodukte durch mindestens einen der folgenden Schritte vorverarbeitet werden:
- - Schälen, Schneiden oder Hacken;
- - Zerkleinern, Mischen (MX) oder Mahlen;
- - Pressen oder Entsaften, und
dass die Moduleinheiten zum Anfertigen der Speisen mittels einer Steuerungseinheit angesteuert werden, wobei auf elektronisch gespeicherte Rezeptdaten, einschließlich im Internet bereitgestellte Rezeptdaten, zugegriffen wird.
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Nachfolgend werden die Erfindung und die sich daraus ergebenden Vorteile im Detail anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, die folgende schematische Darstellungen wiedergeben, beschrieben.:
- 1 zeigt in einer funktionalen Blockdarstellung den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
- 2 zeigt dazu in einer schematischen Darstellung eine mögliche Gestaltung einer solchen Vorrichtung, und
- 3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm für ein erfindungsgemäßes Verfahren.
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Zunächst wird mit Verweis auf 1 der prinzipielle Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Die Vorrichtung 100 ist modular aufgebaut und kann beispielsweise als integrierte Küchenzeile ausgebildet sein. Eine erste Moduleinheit 110 dient zum Aufbewahren von Lebensmitteln und anderen Ausgangsprodukten, wobei diese gegebenenfalls gekühlt oder im gefrorenen Zustand aufbewahrt werden können. Dazu verfügt diese Moduleinheit 110 über Kühlfächer, Gefrierfächer, Null-Grad-Fächer, Trockenlagerungsfächer und dergleichen. Es können alle Arten von Lebensmitteln dort gelagert werden, wie beispielsweise Fleisch, Fisch, Gemüse, Obst, Kartoffeln, Nudeln, Reis, Milch, Butter, Senf, Ketchup, Soßen und dergleichen. Die erste Moduleinheit 110 kann beispielsweise in Form einer Kühl-Gefrier-Kombination konstruiert sein. Von dort aus werden mittels einer Transportvorrichtung TR die Lebensmittel zu den nachfolgenden Einheiten transportiert.
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In einem ersten Schritt A werden beispielsweise Lebensmittel zu der zweiten Moduleinheit 120 transportiert, welche für das Vorverarbeiten und Positionieren der Lebensmittel bzw. Ausgangsprodukte beschaffen ist. Dabei handelt es sich insbesondere um Vorgänge wie Schälen, Schneiden oder Hacken, Zerkleinern, Mixen, Mahlen, Pressen oder Wiegen und Positionieren. Hierzu werden in der Moduleinheit 120 entsprechende Geräte bereitgestellt. So können beispielsweise Kartoffeln mittels einer Schälvorrichtung automatisch geschält und anschließend zerkleinert werden. Oder es können verschiedene Ausgangsprodukte, wie z. B. Mehl, Milch Eier Zucker zu einem Teig verrührt werden. Die Geräte sind entweder schon in der Moduleinheit 120 integriert oder werden bedarfsweise von einer ersten Zusatzeinheit 171 zur Verfügung gestellt.
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In einem weiteren Schritt B werden die nun vorverarbeiteten Lebensmittel in eine weitere Moduleinheit 130 transportiert, die für ein weiteres Konditionieren der Ausgangsprodukte bzw. Zusatzprodukte beschaffen ist. Hier wird beispielsweise eine Kuchenform gefüllt oder ein vorbereitetes Hackfleisch wird nochmals nachgewürzt und dergleichen mehr. Diese dritte Moduleinheit 130 hat Zugriff auf eine Zusatzeinheit 172, die insbesondere Kochgeschirre, Pfannen oder Backformen und dergleichen bereitstellt. Die Zusatzeinheit 172 stellt diese Dinge auch für die zweite Moduleinheit 120 bereit. Des Weiteren wird die Moduleinheit 130 von einer Zusatzeinheit 173 versorgt, die insbesondere Zutaten und Gewürzmittel bereitstellt. Das Zuführen von Gerätschaften und/oder Zutaten, Gewürzmitteln und dergleichen erfolgt ebenfalls automatisch über entsprechende Vorrichtungen, insbesondere über Aktuatoren und Transportbänder.
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In einem weiteren Schritt C werden die bereits vorbereiteten Zwischenprodukte an die vierte Moduleinheit 140 übergeben, welche insbesondere zum Garen, Kochen und Backen derselben zuständig ist. Dazu ist die Moduleinheit 140 mit verschiedenen Vorrichtungen, wie z. B. Kochplatten, Backofen, Grill, Mikrowellenherd, Friteuse, Dampfgarer und dergleichen ausgestattet. Am Ende wird im Schritt D die jeweilige Speise verzehrfertig für den Benutzer bereitgestellt.
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Alle Moduleinheiten können je nach Bedarf mit den gewünschten Einrichtungen und Gerätschaften ausgestattet werden. Somit ist die gesamte Vorrichtung 100 sehr flexibel in ihrem Aufbau und kann schnell an die individuellen Bedürfnisse der Nutzer angepasst werden.
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Die Vorrichtung 100 wird von einer zentralen Steuerungseinheit 180 gesteuert und überwacht, wobei diese von Außen über eine Mobilkommunikationsverbindung angesteuert werden kann. Beispielsweise kann der Nutzer über eine WLAN-Verbindung oder auch über eine UMTS-Verbindung mit seinem mobilen Endgerät 200 eine Verbindung mit der Vorrichtung 100 aufbauen, um Bestellungen für gewünschte Speisen aufzugeben oder den Vorbereitungszugang zu überwachen bzw. um von der Vorrichtung 100 informiert zu werden, sobald eine Speise fertig gestellt ist. Die Kommunikation kann über das Internet 300 erfolgen und auch kann auch eine Applikation umfassen. Für den Nutzer wird auf seinem Endgerät 200, beispielsweise Smartphone oder Tablett, eine entsprechende App bereitgestellt. Zur Kommunikation gehört auch eine im Internet 300 bereitgestellte Cloud, in der der Nutzer seine individuellen Wünsche (z. B. Rezeptsammlung, Lieblingsspeisen, Zeitplan, Diätplan usw.) abspeichern und jederzeit modifizieren kann.
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Die 2 zeigt eine mögliche Ausführungsform, bei der die genannten Moduleinheiten 110, 120, 130 und 140 für eine beispielhafte Konfiguration entsprechend den Nutzerwünschen wie folgt zusammengestellt sind:
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In der ersten Moduleinheit 110 befinden sich insbesondere Kühlfächer KF und Gefrierfächer GF zum Aufbewahren von frischhaltebedürftigen Lebensmitteln. Von dort aus werden je nach Bedarf einzelne Lebensmittel in die zweite Moduleinheit 120 transportiert, wo diese insbesondere vorverarbeitet und portioniert werden. Beispielsweise werden Milch, Mehl, Eier und Salz für eine Mehlspeise in einer Schüssel vorbereitet. Im unteren Teil der Vorrichtung findet sich eine Art Backstube, in der beispielsweise ein Rührteig T gerührt wird und anschließend in eine Backform F verfüllt wird. Ebenso befindet sich dort ein Mixer MX zum Schlagen von Sahne oder dergleichen. Wie in der 2 angedeutet ist, werden die Ausgangsprodukte bzw. Zwischenprodukte über entsprechende Transportwege von der einen Moduleinheit zur nächsten transportiert und umgekehrt.
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In dem dritten Modulteil 130 werden die Zwischenprodukte gegebenenfalls weiter konditioniert, beispielsweise durch Würzen. Dies geschieht mit Hilfe einer entsprechenden Gewürzvorrichtung GW. Das weitere Konditionieren kann auch ein Vorkochen oder das Reduzieren von Soßen sein; dazu dient beispielsweise eine Herdplatte H. Eine Wärmeeinrichtung W kann beispielsweise dazu genutzt werden, gewisse Zwischenprodukte teilweise anzuwärmen oder im warmen Zustand bereitzuhalten.
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Als letztes Modul folgt die Moduleinheit 140, in der dann die Zwischenprodukte gekocht, gebacken, gegart und dergleichen werden. Beispielhaft sind in der 2 ein Backofen B, ein Grill G und eine Mikrowelle MW dargestellt. Zusätzlich verfügt die Vorrichtung auch über eine Spüleinheit SP. Die Ausgabe der angefertigten Speisen kann auch so erfolgen, dass diese am Ende in dem entsprechenden Backofen B oder dergleichen für den Nutzer bereitgestellt gehalten werden. Der Nutzer braucht dann nur den Backofen von seiner Zugangsseite her zu öffnen, um die Speisen zu entnehmen.
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Die Vorrichtung ist somit geeignet, komplette Gerichte mit allen erforderlichen Zutaten und Beilagen von Anfang bis Ende verzehrfertig herzustellen. Das gilt nicht nur für Speisen im engeren Sinne, sondern natürlich auch für alle dazugehörigen Getränke, für Desserts, für Backwaren, Süßwaren bzw. Konditorwaren, für Eis und dergleichen mehr.
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Die Steuerungseinheit 180 der Vorrichtung 100 verfügt über eine Datenbank bzw. über einen Zugriff auf das Internet, um dort die gewünschten Rezepte abzurufen und die Geräte und Maschinen entsprechend zu steuern. Die Modulteile können zusammen in eine komplette Küchenzeile eingebaut werden und beispielsweise hinter Glas gesetzt werden, so dass der Nutzer bei der Zubereitung der Speisen zuschauen kann. Ebenfalls wäre es möglich, auf der Frontseite der Vorrichtung einen möglichst großen Flatscreen-Bildschirm zu installieren, welcher entweder die per Kamera aufgenommenen inneren Vorgänge wiedergibt oder aber als Mediencenter vom Nutzer genutzt werden kann. Das Mediencenter würde auch den Vorteil bieten, dass der Nutzer dort über den Flatscreen-Bildschirm die Steuerung der Vorrichtung direkt bedienen kann.
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Die hier beschriebene Vorrichtung zum automatischen Anfertigen von verzehrfertigen Speisen und dergleichen bildet also eine sehr intelligente Küche aus, welche sehr nutzerfreundlich ist und auf individuelle Wünsche eingehen kann. Durch die Internetanbindung ist eine Fernsteuerung bzw. Fernüberwachung jederzeit möglich, so dass der Nutzer während der Vorbereitung der Speisen nicht zwingend vor Ort sein muss. Vielmehr kann er abwarten, bis die Vorrichtung sich über das Internet bei ihm meldet, um anzuzeigen, wann seine Speisen fertig zubereitet sind. Da müsste der Nutzer sich nur noch zu der Vorrichtung begeben, um dort die Speisen entgegenzunehmen.
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Mit Bezug auf die 3 wird anhand des gezeigten schematischen Ablaufdiagramms ein Beispiel für das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben. Das Verfahren 10 ist zur automatischen Anfertigung von verzehrfertigen Speisen mit Hilfe der zuvor beschriebenen Vorrichtung 100 geeignet und umfasst im Wesentlichen die folgenden Schritte:
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Der Schritt 11 bezieht sich auf das Aufbewahren und Kühlen von Lebensmitteln als Ausgangsprodukte für die Anfertigung der Speisen. Im Schritt 12 folgt dann das Vorverarbeiten und Portionieren der Ausgangsprodukte einschließlich der Anfertigung von Zwischenprodukten. Danach erfolgt im Schritt 13 ein Konditionieren der portionierten Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte sowie das Zugeben von Zutaten. Anschließend wird im Schritt 14 das Garen und/oder Backen der konditionierten Ausgangsprodukte und/oder Zwischenprodukte zu den verzehrfertigen Speisen ausgeführt. Diese Schritte und weitere Details der Verfahrens ergeben sich auch aus den zuvor anhand der Vorrichtung 100 beschriebenen Funktionen und Arbeitsabläufen.
