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Die Erfindung betrifft ein Zubereitungsgerät für Speisen, das eine Gareinheit mit wenigstens einem Gargerät mit einem verschließbaren Garraum umfasst.
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Solche Zubereitungsgeräte sind aus dem Stand der Technik bekannt.
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Dabei werden üblicherweise unter einer Speise verzehrfertig zubereitete Lebensmittel verstanden, die auch bereits portioniert sind, z. B. als Gericht oder Mahlzeit. Lebensmittel, die im Zusammenhang mit ihrer Zubereitung gegart werden, werden auch als Gargut bezeichnet. Vorliegend werden die Begriffe Speise und Gargut als Synonyme verwendet. Dabei kommt es zudem nicht darauf an, ob die die jeweilige Speise oder das Gargut im Zuge ihrer Zubereitung auch tatsächlich gegart wird oder nicht. Im letztgenannten Fall wird die Speise oder das Gargut z. B. nur erwärmt.
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Insbesondere im Zusammenhang mit industriell organisierten Großküchen, in denen solche Zubereitungsgeräte verwendet werden, gibt es vielfältige Bestrebungen, die Zubereitung von Speisen zu automatisieren. Dabei sollen fertig zubereitete Speisen unabhängig von menschlicher Arbeitskraft zur Verfügung gestellt werden können. Gleichzeitig darf jedoch nicht von den bekannt hohen Anforderungen an Frische und Geschmack abgewichen werden.
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Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, bekannte Zubereitungsgeräte derart weiterzuentwickeln, dass mit diesen in zumindest teilautomatisierter Weise Speisen zubereitet werden können. Idealerweise sollen die Speisen vollautomatisiert zubereitet werden.
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Die Aufgabe wird durch ein Zubereitungsgerät der eingangs genannten Art gelöst, das zusätzlich eine Lagereinheit aufweist, in der auf Gargutträgern angeordnete Speisen gelagert werden können. Zudem hat das Zubereitungsgerät eine Bereitstellungseinheit zum Bereitstellen von zubereiteten Speisen sowie eine Handhabungseinheit mit einem Handhabungsgerät zur Handhabung von Gargutträgern. Das Handhabungsgerät ist mit einer Linearantriebseinheit gekoppelt, sodass mittels des Handhabungsgeräts Gargutträger mit Speisen zumindest von der Lagereinheit in den Garraum und vom Garraum in die Bereitstellungseinheit transferiert werden können. Ein solches Zubereitungsgerät ist somit dazu geeignet, vollautomatisiert Speisen zuzubereiten. In einem Anwendungsfall wird in der Lagereinheit eine Speise in teilweise zubereitetem Zustand auf einem Gargutträger bereitgestellt. Dieser kann vollautomatisiert mittels des Handhabungsgeräts in den Garraum transferiert werden. Dort kann der Gargutträger mit der Speise einem Garprozess unterworfen werden, wobei der Garprozess ein vollständiges Garen oder ein teilweises Garen der Speise bewirkt. Nach Abschluss des Garprozesses kann die Speise mittels des Handhabungsgeräts vollautomatisiert in die Bereitstellungseinheit transferiert werden. Dort kann sie beispielsweise von einem Menschen entnommen werden. Aufgrund der Tatsache, dass das Handhabungsgerät mit einer Linearantriebseinheit gekoppelt ist, können Speisen sicher und zuverlässig zwischen den einzelnen Einheiten des Zubereitungsgeräts transferiert werden. Die Handhabungseinheit weist dabei einen vergleichsweise großen Bewegungsbereich auf. Gleichzeitig wird so ein kompakter Aufbau des Zubereitungsgeräts gewährleistet. In diesem Zusammenhang ist am Handhabungsgerät selbstverständlich ein Greifer montiert. Je nach Anwendungsfall ist dieser dazu ausgebildet, Gargutträger handzuhaben. Es wird also das Gargut nicht direkt gegriffen.
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Der Begriff Gargutträger ist vorliegend breit zu verstehen. Insbesondere sind dabei Teller und Tabletts sowie Bleche, Roste und Behälter, die zur Aufnahme von Gargut ausgebildet sind, Gargutträger. Dabei kann eine Speise auch von mehreren Gargutträgern aufgenommen werden, z. B. indem sie auf einem Teller bereitgestellt wird, der wiederum auf einem Tablett steht.
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Beim Gargerät handelt es sich bevorzugt um einen Dampfgarer oder einen Heißluftofen. Auch ist es möglich, als Gargerät einen sogenannten Kombidämpfer vorzusehen, der die Funktionen eines Dampfgarers und eines Heißluftofens in sich vereint. Alternativ oder zusätzlich kann das Gargerät Mikrowellen und/oder Infrarotstrahlung zum Garen nutzen. In diesem Zusammenhang weist das Gargerät einen Mikrowellengenerator und/oder eine Infrarotquelle auf. Ebenso ist es denkbar, ein Gargerät zu verwenden, das einen Wellengenerator zur Erzeugung von elektromagnetischen Wellen umfasst, wobei der Wellengenerator eine genaue Einstellung von Amplitude, Frequenz und Phase der erzeugten Wellen zulässt. Zum Garen wird ein Frequenzspektrum verwendet, d.h. elektromagnetische Wellen mit unterschiedlichen Frequenzen. Dadurch können die Wellen tief ins Gargut eindringen. Mittels derartiger Gargeräte realisierte Garprozesse werden auch als Solid State Cooking (SSC) oder RF Cooking (Radio Frequency Cooking) bezeichnet. Ähnlich wie beim Garen mittels Mikrowellen geht es dabei darum, das Gargut mittels elektromagnetischer Wellen zu garen und/oder zu erwärmen. Allerdings lassen sich beim SSC oder RF Cooking die Eigenschaften der Wellen spezifisch an das zu garende und/oder zu erwärmende Gargut anpassen, auch während des Garprozesses. Entsprechend der oben genannte Definition von Gargut ist dabei ein Gargerät als ein Gerät zu verstehen, das einen Garprozess ausführen kann, aber nicht zwangsläufig muss. Ein Gargerät kann also allgemein gesprochen Speisen klimatisieren, wobei das Klima durch einen Temperaturverlauf und/oder einen Feuchtigkeitsverlauf charakterisiert ist. Es wird also auch ein Gerät, das lediglich Speisen erwärmt, als Gargerät bezeichnet.
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Bevorzugt ist das Gargerät dazu ausgebildet, auf unterschiedlichen Ebenen innerhalb des Garraums unterschiedliche Speisen zu verarbeiten, die z. B. unterschiedlichen Garprozessen unterworfen werden sollen. In diesem Zusammenhang können sich Garzeiten und/oder zugehörige Start- und Endzeitpunkte unterscheiden. Die Fähigkeit eines Gargeräts, auf unterschiedlichen Ebenen unterschiedliche Prozessparameter einstellen zu können, wird auch als intelligente Ebenensteuerung (Englisch: Intelligent Level Control) bezeichnet.
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Bevorzugt ist das Zubereitungsgerät als eine zusammenhängende Einheit ausgebildet. Diese kann auch als Zubereitungszelle oder Zubereitungswürfel bezeichnet werden. Es sind also insbesondere die Gareinheit, die Lagereinheit, die Bereitstellungseinheit und die Handhabungseinheit baulich verbunden. Mit anderen Worten sind die genannten Einheiten aneinander montiert. Dabei können die das Zubereitungsgerät bildenden Einheiten gemeinsam eingehaust sein und/oder ein gemeinsames Gestell nutzen.
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Das Zubereitungsgerät kann modular aufgebaut sein. Dabei bilden insbesondere die Gareinheit, die Lagereinheit, die Bereitstellungseinheit und die Handhabungseinheit jeweils ein Modul. Alternativ ist es möglich, einzelne der vorgenannten Einheiten in einem gemeinsamen Modul zu kombinieren. Dabei sind die Module bevorzugt so gestaltet, dass sie in ihrem Lichtraumprofil durch eine gängige Tür passen. Beispielsweise sind hierzu die Module in ihrem Lichtraumprofil maximal 0,95 m breit und 1,95 m hoch. Das erleichtert den Transport der das Zubereitungsgeräts bildenden Module in einen Raum, in dem das Zubereitungsgeräts aufgestellt und betrieben werden soll.
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Das Zubereitungsgerät kann darüber hinaus eine Kondensationshaube aufweisen. Umgangssprachlich wird eine solche Kondensationshaube als Dunstabzugshaube bezeichnet. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass Dämpfe und Gerüche nur in kontrolliertem Maße das Zubereitungsgerät verlassen.
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Bevorzugt ist das Handhabungsgerät herabhängend an der Linearantriebseinheit montiert. Somit lässt sich einerseits ein kompakter Aufbau des Zubereitungsgeräts erreichen. Andererseits wird auf diese Weise sichergestellt, dass mittels des Handhabungsgeräts alle relevanten Bereiche innerhalb des Zubereitungsgeräts erreicht werden können. Durch die herabhängende Montage wird insbesondere sichergestellt, dass Bestandteile des Handhabungsgeräts außerhalb von Transportstrecken für Gargutträger zwischen den einzelnen Einheiten des Zubereitungsgeräts angeordnet sind. Der automatisierte Transfer der Gargutträger wird also überhaupt nicht oder nur minimal behindert.
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Ferner kann die Linearantriebseinheit innerhalb des Zubereitungsgeräts auf einem höheren vertikalen Niveau positioniert sein als das wenigstens eine Gargerät. Insbesondere liegt das vertikale Niveau der Linearantriebseinheit höher als ein vertikal oberes Ende des Gargeräts. Das bedeutet nicht, dass die Linearantriebseinheit auch in Vertikalrichtung oberhalb des Gargeräts angeordnet ist. Das ist bevorzugt nicht der Fall. Bei einer Betrachtung entlang einer Horizontalrichtung ist die Linearantriebseinheit also zwar auf einem höheren vertikalen Niveau als das Gargerät, jedoch seitlich gegenüber diesem versetzt angeordnet. Die Linearantriebseinheit behindert somit den Transfer und die Handhabung von Gargut nur in äußerst geringem Maße oder überhaupt nicht. Somit lässt sich Gargut schnell und zuverlässig zwischen den Einheiten des Zubereitungsgeräts transferieren.
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In einer Ausführungsform ist das Handhabungsgerät ein Gelenkarmroboter, insbesondere ein Knickarmroboter. Der Gelenkarmroboter umfasst beispielsweise sechs ansteuerbare Achsen. Mit einem derartigen Handhabungsgerät lassen sich Gargutträger mit Speisen oder Gargut zuverlässig zwischen den einzelnen Einheiten des Zubereitungsgeräts transferieren. Zudem sind solche Handhabungsgeräte im Verhältnis zu ihrem Bewegungsbereich kompakt aufgebaut.
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Vorteilhafterweise umfasst das wenigstens eine Gargerät wenigstens eine Verschlussvorrichtung, insbesondere wenigstens eine Tür oder Klappe, zum wahlweisen Öffnen und Schließen des Garraums, wobei die wenigstens eine Verschlussvorrichtung mit einer Aktoreinheit gekoppelt ist, sodass die Verschlussvorrichtung automatisiert geöffnet und geschlossen werden kann. Das Gargerät lässt sich also voll automatisiert beladen sowie vollautomatisiert entladen. Eine Interaktion eines Menschen ist hierfür nicht erforderlich. Dabei bewirkt die Tatsache, dass der Garraum mittels einer Verschlussvorrichtung, also z. B. einer Tür oder Klappe, verschlossen wird, dass das Gargerät energieeffizient betrieben werden kann.
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In diesem Zusammenhang ist auch denkbar, dass das Gargerät mehr als eine Verschlussvorrichtung, also mehr als eine Tür oder Klappe, aufweist. Das Gargerät kann in diesem Zusammenhang auf verschiedenen, beispielsweise entgegengesetzten Seiten des Garraums über eine Verschlussvorrichtung, beispielsweise in Form einer Tür oder in Form einer Klappe, verfügen. Derartige Gargeräte werden auch als Durchreichgeräte bezeichnet, da eine der Verschlussvorrichtungen zum Beladen verwendet werden kann und eine andere der Verschlussvorrichtungen zum Entladen des Garraums. Auch sind Gargeräte denkbar, die auf derselben Seite des Garraum über mehr als eine Verschlussvorrichtung verfügen. Dabei ist üblicherweise mehr als ein Garraum vorgesehen, sodass jede Verschlussvorrichtung einen separaten Garraum verschließt. Alternativ können die Verschlussvorrichtungen verschiedene Abschnitte oder Garzonen desselben Garraums verschließen. Bei Gargeräten mit mehr als einer Verschlussvorrichtung ist die Aktoreinheit derart modifiziert, dass jede der Verschlussvorrichtungen individuell geöffnet und geschlossen werden kann. Ebenfalls können hierzu mehrere Aktoreinheiten vorgesehen sein.
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Bevorzugt weist die Bereitstellungseinheit mehrere Bereitstellungsbereiche auf. Insbesondere sind die Bereitstellungsbereiche Bereitstellungsfächer. Es kann somit eine zubereitete Speise in einem definierten Bereitstellungsbereich bereitgestellt werden. Aufgrund der mehreren Bereitstellungsbereiche ist es zudem möglich, mehrere Speisen gleichzeitig bereitzustellen. Dabei können in unterschiedlichen Bereitstellungsbereichen beispielsweise unterschiedliche Arten von Speisen bereitgestellt werden. Auch ist es möglich, in unterschiedlichen Bereitstellungsbereichen Speisen für unterschiedliche Nutzer oder Kunden des Zubereitungsgeräts bereitzustellen. Nutzer oder Kunden können somit aus dem jeweiligen Bereitstellungsbereich speziell für sie zubereitete Speisen entnehmen.
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Dabei kann jeder Bereitstellungsbereich mit einer eigenen Tür oder Klappe versehen sein. Auf diese Weise wird beispielsweise verhindert, dass eine bereitgestellte Speise vorschnell auskühlt. Darüber hinaus kann mittels einer solchen Tür oder Klappe ein Zugang zu den bereitgestellten Speisen reguliert werden. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass ein Nutzer oder Kunde des Zubereitungsgeräts, lediglich eine einzige Tür oder Klappe öffnen kann. Die Speisen können also analog zu Paketen in einer Packstation bereitgestellt und nur von einem autorisierten Nutzer oder Kunden abgeholt werden.
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In einer Variante weist die Bereitstellungseinheit eine singuläre Bereitstellungsfläche oder eine singuläre Bereitstellungskavität auf. Mit anderen Worten ist lediglich eine einzige Bereitstellungsfläche oder eine einzige Bereitstellungskavität vorgesehen. Dies dient insbesondere der einfachen Bereitstellung gleichartiger Speisen. Außerdem ist eine derartige Bereitstellungseinheit einfach und kostengünstig aufgebaut sowie leicht zu reinigen.
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In einer Variante umfasst die Lagereinheit einen Stellplatz für einen Gestellwagen. Dabei ist der Gestellwagen dazu ausgebildet, einen oder mehrere Gargutträger mit Speisen aufzunehmen. Eine derartige Lagereinheit kann folglich mit Gargut bestückt werden, indem ein beladener Gestellwagen auf den Stellplatz gefahren wird. Das ist vergleichsweise einfach und effizient.
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Alternativ oder zusätzlich umfasst die Lagereinheit eine Kühlvorrichtung, sodass die in der Lagereinheit gelagerten Gargutträger mit Speisen gekühlt werden können. Die Speisen werden somit für eine vergleichsweise lange Zeit frisch und genießbar gehalten.
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Vorteilhafterweise ist die Lagereinheit von außerhalb des Zubereitungsgeräts zugänglich. Es können also von außerhalb des Zubereitungsgeräts Speisen in die Lagereinheit eingebracht werden. Dabei können die Speisen oder das Gargut auf oder in Gargutträgern gelagert sein. Es lassen sich somit einfach Speisen in die Lagereinheit einbringen.
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Die Lagereinheit kann in diesem Zusammenhang mit einem Sensor ausgestattet sein, mittels dem das Vorhandensein einer Speise und/oder ein Typ einer Speise erfasst werden können bzw. kann. Bevorzugt ist der Sensor ein optischer Sensor. Es wird somit erfasst, an welcher Stelle innerhalb der Lagereinheit eine Speise vorliegt und/oder von welchem Typ diese Speise ist.
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Das Zubereitungsgerät kann auch eine weitere Gareinheit umfassen, die wenigstens ein weiteres Gargerät umfasst. Es sind also insgesamt mehrere Gargeräte vorhanden, sodass eine größere Menge an Speisen gleichzeitig zubereitet werden kann. Dabei ist die Anzahl der Gargeräte grundsätzlich nicht beschränkt. In diesem Zusammenhang können alle Gargeräte vom selben Typ sein, sodass gleichartige Garprozesse parallel ausgeführt werden können. Auch ist es möglich, Gargeräte unterschiedlichen Typs zu verwenden. Auf diese Weise können Garprozesse unterschiedlicher Art durchgeführt werden. In einem Beispiel, in dem das Zubereitungsgeräts zwei Gareinheiten mit jeweils einem Gargerät umfasst, handelt es sich bei einem der Gargeräte um einen Kombidämpfer und bei einem anderen Gargerät um ein sogenanntes Kontakthitzegerät oder eine Bratplatte. In diesem Beispiel lässt sich Gemüse mittels des Kombidämpfers garen und zeitgleich ein Steak mittels des Kontakthitzegeräts braten. Es können also Speisen von hoher Komplexität und Varianz automatisiert zubereitet werden.
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Auch ist es möglich, dass das Zubereitungsgerät mit einer Rückgabeeinheit für Gargutträger ausgestattet ist. Es können somit von außerhalb des Zubereitungsgeräts Gargutträger in dieses eingebracht werden. Die Gargutträger können mit einem Pfand belegt sein, das nach erfolgter Rückgabe wieder freigegeben wird.
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In einer Variante umfasst das Zubereitungsgerät eine Bestückungseinheit mit einem Bestückungsroboter zum Auflegen von Lebensmitteln auf einen Gargutträger. Es kann also auch die Bestückung von Gargutträgern automatisiert erfolgen. Das ist insbesondere dann nützlich, wenn Gargut oder Lebensmittel in regelloser Weise bereitgestellt werden, zum Beispiel in eine Kiste oder einem Behälter. Mittels des Bestückungsroboters können diese über einen sogenannten Griff in die Kiste in geordneter Weise auf Gargutträger aufgelegt werden. In diesem Zustand können sie im Zubereitungsgerät verarbeitet werden. Im Unterschied zur Handhabungseinheit werden dabei mittels des Bestückungsroboters die Lebensmittel direkt gegriffen. Beispielsweise handelt es sich bei den Lebensmitteln um tiefgefrorene Backwaren oder Fleischstücke, die in einer Kiste bereitgestellt werden und mittels der Bestückungseinheit in einem regelmäßigen Muster auf einen als Backblech ausgeführten Gargutträger aufgelegt werden.
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Das Zubereitungsgerät kann außerdem eine Informationsschnittstelle aufweisen, die dazu ausgebildet ist, eine Information über im Zubereitungsgerät befindliche Speisen bereitzustellen und/oder einen Startbefehl zum Beginn einer Zubereitungsaktivität zu empfangen und/oder eine Information über eine verbleibende Zubereitungszeit bereitzustellen und/oder einen Öffnungsbefehl für die Bereitstellungseinheit zu empfangen. Die Informationsschnittstelle ist dabei insbesondere dazu ausgebildet, mit einem mobilen Endgerät, zum Beispiel einem Smartphone oder einem Tablet, Informationen auszutauschen. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise auf einem Bildschirm des mobilen Endgeräts angezeigt werden, welche Speisen innerhalb des Zubereitungsgeräts zur Verfügung stehen. Ebenso ist es möglich, mittels des mobilen Endgeräts eine Speise auszuwählen und ihre Zubereitung zu starten. Nach dem Start kann auf dem Bildschirm des mobilen Endgeräts angezeigt werden, wann die Zubereitung beendet ist und/oder wie viel Zeit bis zum Ende der Zubereitung verbleibt. Wenn die ausgewählte Speise fertig zubereitet ist, kann sie in der Bereitstellungseinheit bereitgestellt werden. Für den Fall, dass diese eine Tür oder Klappe umfasst, kann dann mittels des mobilen Endgeräts ein Öffnungsbefehl an die zugeordnete Tür oder Klappe gesendet werden, sodass diese entriegelt und/oder geöffnet wird.
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Zur Bereitstellung der vorstehenden Funktionalitäten wird auf dem mobilen Endgerät bevorzugt eine App oder ein Computerprogramm ausgeführt.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen:
- - 1 in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes Zubereitungsgerät gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei eine Einhausung aus Darstellungsgründen weggelassen ist,
- - 2 in einer vereinfachten Layoutansicht das Zubereitungsgerät aus 1,
- - 3 in einer vereinfachten Layoutansicht ein erfindungsgemäßes Zubereitungsgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- - 4 in einer vereinfachten Layoutansicht, ein erfindungsgemäßes Zubereitungsgerät gemäß einer dritten Ausführungsform,
- - 5 in einer schematischen Seitenansicht eine Bestückungseinheit des Zubereitungsgeräts gemäß der zweiten Ausführungsform
- - 6 in einer schematischen Seitenansicht eine alternative Bestückungseinheit des Zubereitungsgeräts gemäß der zweiten Ausführungsform, und
- - 7 in einer schematischen Seitenansicht eine Bereitstellungseinheit der Zubereitungsgeräte gemäß der zweiten und dritten Ausführungsform.
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Die 1 und 2 zeigen ein Zubereitungsgerät 10 gemäß einer ersten Ausführungsform.
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In dieser Ausführungsform ist das Zubereitungsgerät 10 speziell dazu ausgebildet, Lebensmittel zu finishen, d.h. vorgegarte Lebensmittel fertig zu garen.
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Das Zubereitungsgerät 10 umfasst hierzu eine Gareinheit 12, die im dargestellten Beispiel ein einzelnes Gargerät 14 umfasst.
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Beim Gargerät 14 handelt es sich um einen sogenannten Kombidämpfer, d.h. um ein Gargerät, das sowohl Funktionen eines Dampfgarers als auch Funktionen eines Konventionsofens ausführen kann.
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Der Garraum 16 des Gargeräts 14 ist mittels einer Verschlussvorrichtung, die vorliegend als Tür 18 ausgebildet ist, wahlweise verschließbar.
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Dabei ist die Tür 18 mit einer Aktoreinheit 20 gekoppelt, sodass die Tür 18 vollautomatisiert geöffnet und geschlossen werden kann.
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Ferner umfasst das Zubereitungsgerät 10 eine Lagereinheit 22, in der auf Gargutträgern 24 angeordnete Speisen gelagert werden können.
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In der Lagereinheit 22 sind in diesem Zusammenhang exemplarisch zwei Gargutträger 24 in Form von Edelstahlbehältern mit standardisierter Größe dargestellt. In diese können als Teller ausgeführte Gargutträger 24 mit Speisen gestellt werden.
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Vorliegend werden die Edelstahlbehälter in ein ebenfalls standardisiertes Gestell 26 eingeschoben. Dabei ist in der dargestellten Ausführungsform das Gestell 26 fest im Zubereitungsgerät 10 installiert.
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Alternativ ist es jedoch auch denkbar, ein derartiges Gestell 26 in Form eines Gestellwagens vorzusehen und an derjenigen Stelle, an der das Gestell 26 im Zubereitungsgerät 10 integriert ist, lediglich einen Stellplatz für einen solchen Gestellwagen vorzusehen.
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Die Lagereinheit 22 ist darüber hinaus mit einer Kühlvorrichtung 28 versehen, sodass sie in der Lagereinheit 22 gelagerten Gargutträger 24 mit Speisen gekühlt werden können.
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In der dargestellten Ausführungsform ist die Lagereinheit 22 zudem von außerhalb des Zubereitungsgeräts 10 zugänglich (siehe Pfeil 30 in 2). Somit können die Gargutträger 24 mit Speisen leicht in das Gestell 26 der Lagereinheit 22 eingeschoben werden.
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Das Zubereitungsgerät 10 weist ferner eine Bereitstellungseinheit 32 auf. Diese ist dazu ausgebildet, fertig zubereitete Speisen bereitzustellen.
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Hierfür sind mehrere Bereitstellungsbereiche 34 vorgesehen, die in der dargestellten Ausführungsform jeweils mit einer eigenen Tür 36 versehen sind.
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In der Darstellung gemäß 1 befindet sich lediglich im obersten Bereitstellungsbereich 34 exemplarisch ein Gargutträger 24 in Form eines Tabletts, auf dem ein weiterer Gargutträger 24 in Form eines Tellers steht. Die übrigen Bereitstellungsbereiche 34 sind leer.
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Um die Speisen zwischen der Gareinheit 12, der Lagereinheit 22 und der Bereitstellungseinheit 32 transferieren zu können, ist ferner eine Handhabungseinheit 38 vorgesehen.
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Diese weist eine Linearantriebseinheit 40 auf, die vereinfacht auch als Linearachse bezeichnet werden kann.
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Mit der Linearantriebseinheit 40 ist ein Handhabungsgerät 42 gekoppelt.
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In der dargestellten Ausführungsform ist das Handhabungsgerät 42 als Gelenkarmroboter 44 ausgeführt.
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Ferner ist die Linearantriebseinheit 40 innerhalb des Zubereitungsgeräts 10 auf einem höheren vertikalen Niveau positioniert als ein vertikal oberes Ende des Gargeräts 14.
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Bei einer seitlichen, d.h. horizontalen, Betrachtung des Zubereitungsgeräts 10 liegt also die Linearantriebseinheit 40 vollständig oberhalb des Gargeräts 14.
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Das Handhabungsgerät 42 ist dabei herabhängend an der Linearantriebseinheit 40 montiert.
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Aufgrund dieser Konfiguration können mittels des Handhabungsgeräts 42 Gargutträger 24 mit Speisen von der Lagereinheit 22 in den Garraum 16 und vom Garraum 16 in die Bereitstellungseinheit 32 transferiert werden.
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Zu diesem Zweck ist das Handhabungsgerät 42 mit einem Greifer 46 ausgestattet, der dazu ausgebildet ist, Teller mit darauf liegenden Speisen handzuhaben.
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Das Zubereitungsgerät 10 ist zudem modular aufgebaut.
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Dabei sind die Gareinheit 12, die Lagereinheit 22 und die Bereitstellungseinheit 32 in einem ersten Modul 48 zusammengefasst, das sich dadurch auszeichnet, dass die vorgenannten Einheiten ein gemeinsames Gestell 50 nutzen (siehe auch 2).
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Die Handhabungseinheit 38 ist als ein zweites Modul 52 gestaltet und nutzt ein separates Gestell 54 (siehe auch 2).
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Dabei sind die beiden Module 48, 52 voneinander trennbar und in ihrem Lichtraumprofil so aufgebaut, dass sie durch eine standardmäßige Zimmertür passen. Hierzu haben die Module im Lichtraumprofil eine maximale Breite von 0,950 m und eine maximale Höhe von 1,95 m.
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Bei der Darstellung gemäß 1 ergibt sich das Lichtraumprofil, wenn die Module 48, 52 von links betrachtet werden.
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Optional ist ein drittes Modul 56 vorgesehen (siehe 2), das als Rückgabeeinheit 58 für Gargutträger 24, d.h. insbesondere für Teller, ausgeführt ist.
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Außerdem ist das Zubereitungsgerät 10 mit einer Steuereinheit 60 ausgestattet, die auch eine Informationsschnittstelle 61 aufweist.
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Die Informationsschnittstelle 61 ist dazu ausgebildet, eine Information über im Zubereitungsgerät 10 befindliche Speisen bereitzustellen.
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Zudem kann die Informationsschnittstelle 61 einen Startbefehl zum Beginn einer Zubereitungsaktivität empfangen.
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Außerdem ist die Informationsschnittstelle 61 fähig, eine Information über eine verbleibende Zubereitungszeit bereitzustellen.
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Darüber hinaus kann die Informationsschnittstelle 61 einen Öffnungsbefehl für die Bereitstellungseinheit 32 empfangen.
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Mittels des Zubereitungsgeräts 10 gemäß der ersten Ausführungsform lässt sich folgender Anwendungsfall realisieren.
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Vorbereitend für den Betrieb wird die Lagereinheit 22 mit vorgegarten Speisen bestückt. Im dargestellten Beispiel befinden sich diese Speisen auf Gargutträgern 24 in Form von Tellern, die wie bereits beschrieben in Gargutträgern 24 in Form von Edelstahlbehältern angeordnet sind.
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Dies erfolgt von außerhalb des Zubereitungsgeräts 10, indem derart beladene Gargutträger 24 ins Gestell 26 eingeschoben werden.
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Dabei werden die Gargutträger 24 nach einem festgelegten und auf der Steuereinheit 60 abgespeicherten Plan ins Gestell 26 eingeschoben.
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Alternativ werden die Gargutträger 24 jeweils an einer beliebigen freien Position ins Gestell 26 eingeschoben. Dann wird jedoch nachfolgend auf der Steuereinheit 60 hinterlegt, an welcher Position welche Speisen eingeschoben wurden.
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Dabei ist es auch denkbar, beispielsweise mittels eines optischen Sensors, die Speisen und deren Position innerhalb der Lagereinheit 22 zu erfassen.
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Die Speisen werden in der Lagereinheit 22 mittels der Kühlvorrichtung 28 gekühlt.
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Über die Informationsschnittstelle 61 ist es möglich, dass ein Nutzer, beispielsweise mittels eines mobilen Endgeräts, insbesondere mittels eines Smartphones, Informationen darüber abfragt, welche Speisen in der Lagereinheit 22 vorhanden sind. Hierzu wird auf dem mobilen Endgerät eine App ausgeführt.
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In diesem Zusammenhang kann der Nutzer über das mobile Endgerät eine Speise auswählen, deren Zubereitung er wünscht. Dies erfolgt ebenfalls über die Informationsschnittstelle 61.
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Als Folge hiervon wird die Handhabungseinheit 38 mittels der Steuereinheit 60 so angesteuert, dass die entsprechende Speise auf dem zugehörigen Teller aus der Lagereinheit 22 in den Garraum 16 überführt wird und dort fertig gegart wird.
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Im Detail wird hierzu der gekühlte Bereich in der Lagereinheit 22 geöffnet und der die entsprechende Speise tragende Teller mittels des Greifers 46 des Handhabungsgeräts 42 entnommen.
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Dann wird der Kühlbereich geschlossen und die Tür 18 des Gargeräts 14 automatisiert geöffnet.
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Sodann wird der Teller mit der Speise in den Garraum 16 eingestellt und die Tür 18 wieder geschlossen.
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Es startet dann ein Garprozess.
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Wenn dieser beendet ist, wird die Tür 18 wieder geöffnet und der Teller mit der nunmehr fertig gegarten Speise mittels des Greifers 46 des Handhabungsgeräts 42 in einem Bereitstellungsbereich 34 der Bereitstellungseinheit 32 bereitgestellt.
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In diesem Zusammenhang kann im Bereitstellungsbereich 34 bereits ein Gargutträger 24 in Form eines Tabletts vorgesehen sein, das beispielsweise schon mit Besteck bestückt ist. Zudem können weitere Utensilien oder auch eine Vorspeise oder eine Nachspeise bereits auf dem Tablett vorhanden sein. Der Teller mit der fertig gegarten Speise wird also dazu gestellt.
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Während der Zubereitung der Speise kann dem Nutzer auf seinem mobilen Endgerät entweder angezeigt werden, zu welcher Zeit die Speise abholbereit ist oder, wie viel Zeit noch verstreichen wird bis die Speise abholbereit ist.
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Ebenfalls ist es denkbar, anstelle des sofortigen Zubereitungsbeginns der Speise über das mobile Endgerät und die Informationsschnittstelle 61 auf der Steuereinheit 60 eine Wunschzeit festzulegen, anhand derer dann ein späterer Zubereitungsbeginn errechnet wird.
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Sobald der Nutzer oder Kunde das Zubereitungsgerät 10 erreicht, kann er mittels seines mobilen Endgeräts über die Informationsschnittstelle 61 die entsprechende Tür 36 entriegeln und die fertig zubereitete Speise abholen.
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Nachdem er die Speise verzehrt hat, kann er in der optionalen Rückgabeeinheit 58 das Tablett und den Teller zurückgeben.
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Der vorliegende Anwendungsfall wurde anhand der Zubereitung einer einzigen Speise erläutert.
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Es versteht sich jedoch, dass auch mehrere Speisen zeitlich zumindest abschnittsweise parallel zubereitet werden können.
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Die einzelnen Speisen werden dann auf unterschiedlichen Ebenen des Gargeräts 14 zubereitet und zu jeweils individuellen Startzeitpunkten in den Garraum 16 eingebracht und zu ebenfalls individuellen Endzeitpunkten aus diesem entnommen.
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Zudem ist das Zubereitungsgerät 10 gemäß der ersten Ausführungsform skalierbar. Es kann also so angepasst werden, dass es auch sehr viele Speisen zumindest abschnittsweise zeitlich parallel bereitstellen kann. Hierfür können bei Bedarf weitere oder größere Lagereinheiten und/oder Bereitstellungseinheiten vorgesehen werden. Auch ist es möglich, mehr als ein Gargerät zu nutzen.
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Ein derartiges Zubereitungsgerät 10 eignet sich besonders gut für Hotels ohne eigene Küche oder aber als eine Art automatisierte Kantine oder Imbissbude.
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Ein Zubereitungsgerät 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform ist in 3 gezeigt. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede zum Zubereitungsgerät 10 gemäß der ersten Ausführungsform eingegangen.
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Dabei ist das Zubereitungsgerät 10 insbesondere dazu ausgebildet, in automatisierter Weise Backwaren bereitzustellen. Das Zubereitungsgerät 10 kann daher auch als automatisierte Backbox bezeichnet werden.
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Im Unterschied zur ersten Ausführungsform ist nun das Modul 48 als reine Gareinheit 12 ausgeführt, die zwei Gargeräte 14 umfasst, die beide als Kombidämpfer ausgeführt sind.
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Das Modul 52, das als Handhabungseinheit 38 ausgeführt ist, ist gegenüber der ersten Ausführungsform unverändert.
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Im Layout gemäß 3 ist nunmehr auf der rechten Seite der Handhabungseinheit 38 die Lagereinheit 22 angeordnet. Analog zur ersten Ausführungsform umfasst sie ein Gestell 26, in das Gargutträger 24 eingeschoben werden können.
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Die Lagereinheit 22 ist dabei als eigenständiges Modul 62 ausgebildet.
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Ferner ist die Lagereinheit 22 nunmehr ohne Kühlvorrichtung ausgeführt.
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Die Bereitstellungseinheit 32 ist auf einer der Gareinheit 12 entgegengesetzten Seite der Handhabungseinheit 38 angeordnet.
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Im Unterschied zur ersten Ausführungsform umfasst die Bereitstellungseinheit 32 jetzt eine singuläre Bereitstellungsfläche 64 (siehe auch 7).
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In diesem Zusammenhang ist es alternativ denkbar, anstelle der Bereitstellungsfläche 64 eine Bereitstellungskavität vorzusehen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass dort gelagerte Speisen nicht unerwünscht wegrutschen.
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Die Bereitstellungsfläche 64 oder die Bereitstellungskavität können als Ladentheke gestaltet sein.
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Ferner ist auch die Bereitstellungseinheit 32 als eigenständiges Modul 66 ausgeführt.
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Auf einer der Lagereinheit 22 entgegengesetzten Seite der Handhabungseinheit 38 ist eine Bestückungseinheit 68 angeordnet, die ebenfalls als eigenständiges Modul 70 ausgeführt ist (siehe insbesondere 5 und 6).
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Die Bestückungseinheit 68 kann gemäß einer ersten Variante ausgeführt sein, die in 5 im Detail dargestellt ist.
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Die Bestückungseinheit 68 umfasst einen Bestückungsroboter 72 sowie einen Stellplatz 74 für ein Behältnis 76.
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Beim Bestückungsroboter 72 kann es sich um einen Knickarmroboter mit sechs ansteuerbaren Achsen handeln
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In der dargestellten Ausführungsform wird im Behältnis 76 Gargut bereitgestellt, das mittels des Bestückungsroboters 72 auf Gargutträger 24 aufgelegt werden kann.
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Die Bestückungseinheit 68 kann auch gemäß einer zweiten Variante ausgeführt sein, die in 6 im Detail dargestellt ist.
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Im Unterschied zur ersten Variante ist nun anstelle des Stellplatzes 74 eine Rollenbahn 75 vorgesehen, die leicht schräg angeordnet ist.
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Nunmehr können mehrere Behältnisse 76 hintereinander auf der Rollenbahn 75 bereitgestellt werden. Dabei sind in 6 exemplarisch lediglich zwei Behältnisse eingezeichnet. Es versteht sich jedoch, dass auch mehr als zwei Behältnisse auf einer entsprechend längeren Rollenbahn 75 bereitgestellt werden können.
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Wie gehabt kann auch in der zweiten Variante mittels des Bestückungsroboters 72 Gargut aus dem in der 6 rechts dargestellten Behältnis 76 entnommen und auf Gargutträger 24 aufgelegt werden.
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Zusätzlich ist der Bestückungsroboter 72 nun jedoch auch dazu ausgebildet, ein leeres Behältnis 76 von der Rollenbahn 75 zu entfernen.
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In einer solchen Situation rutscht das in der 6 links dargestellte Behältnis 76 selbständig ans rechts dargestellte Ende der Rollenbahn 75, sodass der Bestückungsroboter 72 nunmehr aus diesem Behältnis 76 Gargut entnehmen kann.
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In der zweiten Variante können also mehrere Behältnisse 76, die vergleichsweise viel Gargut beinhalten, auf einmal bereitgestellt werden, sodass mittels des Bestückungsroboters 72 vergleichsweise viel Gargut verarbeitet werden kann, ohne dass es hierfür eines menschlichen Eingreifens bedarf.
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Nachdem sich daraus vergleichsweise lange Verweilzeiten der Behältnisse 76 mit Gargut in der Bestückungseinheit 68 ergeben, kann zumindest ein Abschnitt eines Aufnahmebereichs der Rollenbahn 75 kühlbar, insbesondere tiefkühlbar sein. Ein solcher Abschnitt ist durch eine mit dem Bezugszeichen 77 versehene strichpunktierte Line in 6 angedeutet.
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Es versteht sich, dass ein derartiger, kühlbarer Aufnahmebereich über eine erste Schleuse zum Einbringen gefüllter Behältnisse 76 und/oder über eine zweite Schleuse zum bestückungsroboterseitigen Entnehmen von Behältnissen 76 verfügen kann.
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Mit dem Zubereitungsgerät 10 gemäß der zweiten Ausführungsform kann folgender Anwendungsfall realisiert werden.
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Die Lagereinheit 22 wird von außerhalb des Zubereitungsgeräts 10 mit Gargutträgern 24 in Form von Backblechen bestückt, die in das Gestell 26 eingeschoben werden. Dabei sind die Gargutträger 24 leer.
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Im Behältnis 76 werden tiefgekühlte Backwaren bereitgestellt. Dabei sind die Backwaren in Form von Schüttgut regellos im Behältnis 76 aufgenommen.
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Mittels des Handhabungsgeräts 42 wird nun aus der Lagereinheit 22 ein Backblech entnommen und in einem Arbeitsbereich des Bestückungsroboters 72 positioniert.
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Der Bestückungsroboter 72 legt dann unter Nutzung eines optischen Erkennungssystems Backwaren aus dem Behältnis 76 auf das Backblech (sogenannter Griff in die Kiste).
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Danach wird das beladene Backblech in einen Garraum 16 eines der Gargeräte 14 überführt und es werden die Backwaren gebacken.
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Wenn der Backprozess beendet ist, wird das Backblech mit den Backwaren aus dem entsprechenden Gargerät 14 entnommen und in der Lagereinheit 22 positioniert.
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In dieser Position können die Backwaren abkühlen.
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Nach einer entsprechenden Abkühlzeit wird das Backblech mit den Backwaren vom Handhabungsgerät 42 aus der Lagereinheit 22 entnommen und es werden die Backwaren beispielsweise durch leichtes Kippen des Backblechs mittels des Handhabungsgeräts 42 auf der Bereitstellungsfläche 64 angeordnet.
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Von dort können sie von Nutzern oder Kunden entnommen werden.
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In einer Variante der zweiten Ausführungsform wird die Lagereinheit 22 auch zum Zwischenlagern von bereits beladenen Backblechen verwendet. In diesem Fall kann die Lagereinheit 22 mit einer Kühlvorrichtung 28 ausgeführt sein.
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Aus Gründen der einfacheren Erläuterung wurde der Anwendungsfall anhand eines einzigen Backblechs mit Backwaren erläutert. Es versteht sich jedoch, dass in jedem der Gargeräte 14 zeitlich zumindest abschnittsweise parallel mehrere Backbleche mit Backwaren vorhanden sein können.
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Auch das Zubereitungsgerät 10 gemäß der zweiten Ausführungsform ist analog zum Zubereitungsgerät 10 gemäß der ersten Ausführungsform skalierbar.
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Es lassen sich also mittels des Zubereitungsgeräts 10 ausgehend von tiefgefrorenen Backwaren, die auch als Rohlinge bezeichnet werden können, in großer Menge automatisiert verzehrfertige Backwaren herstellen.
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In 4 ist ein Zubereitungsgerät 10 gemäß einer dritten Ausführungsform gezeigt.
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Dieses Zubereitungsgerät 10 ist dazu ausgebildet, höherwertige Kochaufgaben zu erledigen.
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In seinem Aufbau entspricht es im Wesentlichen dem Zubereitungsgerät 10 gemäß der zweiten Ausführungsform, sodass im Folgenden lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird. Auch mit Bezug auf die erste Ausführungsform werden lediglich die Unterschiede erläutert.
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Die Gareinheit 12 und die Bereitstellungseinheit 32 entsprechen der zweiten Ausführungsform.
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Die Lagereinheit 22 ist im Vergleich zur zweiten Ausführungsform auf einer entgegengesetzten Seite der Handhabungseinheit 38 angeordnet.
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Im Unterschied zu den vorstehenden Ausführungsformen umfasst das Zubereitungsgerät 10 nunmehr eine weitere Gareinheit 78, die als sogenannte Kontakthitzeeinheit ausgeführt ist. Umgangssprachlich handelt es sich bei der Kontakthitzeeinheit um eine Bratplatte, mit der Garprozesse bereitgestellt werden können, wie sie üblicherweise in einer Pfanne erfolgen.
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Die weitere Gareinheit 78 ist als eigenständiges Modul 80 ausgeführt.
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Die Handhabungseinheit 38 ist nunmehr so modifiziert, dass nicht nur ein Greifer 46 vorgesehen ist, mit dem Teller gegriffen werden können, sondern auch wenigstens ein Greifer, mit dem Lebensmittel direkt gegriffen werden können.
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Dies kann entweder dadurch realisiert werden, dass innerhalb der Handhabungseinheit 38 ein Lagerplatz für einen aktuell nicht benutzten Greifer vorgesehen ist und das Handhabungsgerät 42 dazu ausgebildet ist, bei Bedarf den Greifer zu wechseln. Alternativ kann ein Greifer verwendet werden, der beide oben genannten Funktionen erfüllt, d.h. für die Handhabung von Tellern und Lebensmitteln gleichermaßen geeignet ist.
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Mittels des Zubereitungsgeräts 10 gemäß der dritten Ausführungsform lassen sich in automatisierter Weise Mahlzeiten bereitstellen, die mehrere Komponenten umfassen.
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Hierzu werden beispielsweise auf Tellern vorportionierte Beilagen in der Lagereinheit 22 bereitgestellt.
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Darüber hinaus werden beispielsweise rohe Steaks in einem Gargutträger 24 in Form eines Edelstahlbehälters in der Lagereinheit 22 bereitgestellt.
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Auf Anforderung, die wieder mittels eines mobilen Endgeräts erfolgen kann, wie bereits im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform erläutert, kann mittels des Greifers 46 des Handhabungsgeräts 42 ein Teller mit Beilagen aus der Lagereinheit 22 entnommen werden und in eines der Gargeräte 14 überführt werden.
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Dort werden die Beilagen fertig gegart.
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Darüber hinaus kann das Handhabungsgerät 42 nunmehr aus der Lagereinheit 22 ein rohes Steak entnehmen und in die weitere Gareinheit 78 überführen, wo das Steak gebraten wird.
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Wenn die Beilagen fertig gegart sind, wird mittels des Greifers 46 des Handhabungsgeräts 42 der Teller mit den Beilagen aus dem entsprechenden Gargerät 14 entnommen und in die Bereitstellungseinheit 32, die wieder lediglich eine einzige, singuläre Bereitstellungsfläche 64 aufweist, gestellt.
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Danach wird ebenfalls mittels des Handhabungsgeräts 42 das fertig gebratene Steak aus der weiteren Gareinheit 78 entnommen und zu den Beilagen auf den Teller gelegt.
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Ein Nutzer oder Kunde kann sich die fertige Mahlzeit dann aus der Bereitstellungseinheit 32 nehmen.
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In diesem Zusammenhang ist die Bereitstellungseinheit 32 insbesondere beheizt, sodass darin bereitgestellte Speisen warm gehalten werden.
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Optional kann wieder eine Rückgabeeinheit 58 für Tabletts und/oder Geschirr vorgesehen sein.
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In einer Variante des Zubereitungsgeräts 10 gemäß der dritten Ausführungsform wird im als Edelstahlbehälter ausgeführten Gargutträger anstelle von Steaks Suppe oder Soße bereitgestellt.
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Dementsprechend ist ein Greifer zur Handhabung von Lebensmitteln dazu ausgebildet, derartige viskose Lebensmittel handzuhaben. Insbesondere ist der Greifer als eine Art Schöpfer ausgebildet.
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In der Variante wird nun in der weiteren Gareinheit 78 die Suppe oder Soße erwärmt.
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Die Steuerung des Zubereitungsgeräts 10 gemäß der dritten Ausführungsform erfolgt analog zum Zubereitungsgerät 10 gemäß der ersten Ausführungsform mittels eines mobilen Endgeräts, das über eine Informationsschnittstelle 61 mit einer Steuereinheit 60 zusammenwirkt.
