Astech, una empresa especialista en maquinaria para corte con más de 10 años en el mercado ha trabajado, en colaboración con STEMMER IMAGING, en el desarrollo de una aplicación de automatización de corte para todo tipo de piezas de carne congelada, que permite fraccionar el producto de acuerdo con el gramaje estipulado.

El desarrollo de esta maquinaria, más la visión artificial, hace posible ofrecer a los clientes finales no solo la opción de corte por grosor fijo, sino poder hacerlo por peso, independientemente del producto: con hueso, ternera, pescado, verduras.

Desafío

 Los condicionantes en la industria alimentaria son múltiples:  limpieza exhaustiva y agresiva, estándares de calidad muy altos, la disminución de costes mediante la minimización de desperdicios o mermas. Esto significa que las soluciones son también complejas, ya que deben considerar e integrar todos estos elementos en un mismo sistema.

A partir de un buen trabajado de análisis de mercado, Astech vio la necesidad de ofrecer una estandarización en el proceso de corte por peso fijo en productos congelados. Con el fin de resolver este reto, se desarrolló el modelo PW-Saw: una máquina que corta los productos por gramaje de la pieza, en lonchas con el peso establecido.

El desafío de esta aplicación puede fragmentarse en varios puntos:

  • Fijar la relación entre peso y volumen para establecer el punto de corte por peso sin minimizar el rendimiento.
  • Mantener los exigentes estándares de limpieza.
  • La seguridad y salud de los empleados.

Para esta solución, la visión artificial fue la tecnología elegida, mediante cámaras 3D, se mide el volumen de la pieza (generación de la nube de puntos) que luego se troceará.

Cámara 3D escaneando una pieza de carne para obtener datos

Principales retos:

  • Los productos que se escanean no son fácilmente definibles en 3D.
  • Las piezas no son uniformes: a pesar de generar correctamente la nube de puntos, a la hora de hacer las primeras pruebas, estas eran incompletas no permitiendo alcanzar la precisión en la relación entre el volumen y peso.
  • Para ASTECH, un desafío era integrar el sistema de visión a su máquina y que esta integración fuera funcional.
  • Para STEMMER IMAGING, conseguir la generación de una nube de puntos (convertida a volumen) con suficiente velocidad y precisión. Encontrar el equilibrio entre costes y solución técnica.

Solución

 La clave para desarrollar esta solución fue la combinación de dos factores: por una parte, el conocimiento y la tecnología de Astech que aporta precisión, calidad y seguridad. Por otro lado, la experiencia no solo técnica, sino también en el sector de la alimentación por parte de STEMMER IMAGING.

Considerando los retos comentados anteriormente, se realizaron pruebas con diferentes sistemas de visión. Finalmente, STEMMER IMAGING, propuso la utilización de tres sistemas de triangulación 3D a fin de obtener el volumen consistente del producto: dato que permitirá conocer cuántas piezas se pueden cortar, y su relación con el peso.

Después de varios test, propusimos el sistema Gocator 2170, por su fácil integración al software con el que trabaja Astech y su relación con el coste y prestaciones. Las tres cámaras cubren 120º respecto del producto la dimensión total. Con este valor, el software de ASTECH establece la relación con el peso y permite determinar cuántas piezas es posible obtener.

La correcta sincronización de las tres cámaras con el sistema permite obtener una única nube de datos, con la precisión necesaria para los estándares de ASTECH.

corte de carne congelada

En una segunda fase de integración se sincronizaron los sistemas de visión a la máquina de Astech para que toda la información obtenida esté alineada a la capacidad de la maquinaria, su velocidad y precisión de corte.

Para hacer posible esta aplicación fue necesario proteger las cámaras con una carcasa que aísla al equipo de factores agresivos como los ácidos que generan la carne, la potente limpieza, agentes químicos y presión.

Resultado


La integración de la tecnología de Astech al sistema de visión suministrado por STEMMER IMAGING ha logrado importantes mejoras en la solución ofrecida al cliente. Los resultados más relevantes son:

  • Se aprovecha mucho mejor el producto, es decir, se reducen considerablemente los desperdicios: al escanear el producto y conocer su volumen previamente, se sabe de antemano cuántas piezas se obtendrán y de qué calidad para aprovecharla al máximo.
  • La tarea de corte puede suponer un riesgo muy elevado para los operarios en caso de hacerlo de forma manual. La automatización de este proceso es una importante mejora en la salud laboral, al evitar la manipulación de productos que llegan hasta los -17º. Además, se reduce la fatiga, problemas ergonómicos y posibilidad de cortes al trabajar con sierras.
  • A nivel comercial resulta interesante destacar que, a partir de esta solución, los comercios están en disposición de ofrecer piezas basadas en el peso. El cliente final puede asegurarse de adquirir una determinada cantidad de piezas del gramaje solicitado, por ejemplo, 200 unidades de 300 gramos cada una, con calidad asegurada. Esto facilita el trabajo a nivel de producción, además de saber con antelación qué cantidad de productos se obtienen.
  • Otro punto a tener en cuenta es la calidad del producto, al ser un proceso totalmente automatizado, la manipulación de los alimentos es casi nula y, por lo tanto, se asegura una mayor higiene.
  • La automatización del proceso de corte de animales representa un modelo más sostenible de trabajo, ya que se disminuyen las mermas, los rechazos y se asegura la calidad del producto.