A Astech, uma empresa especializada em maquinaria para corte com mais de 10 anos de presença no mercado, trabalhou em conjunto com a STEMMER IMAGING no desenvolvimento de uma aplicação para todos os tipos de corte de carne congelada que permite realizar uma produção adaptativa, isto é, fracionar as peças do produto de acordo com a gramagem estipulada.

O desenvolvimento desta maquinaria aliada à visão artificial faz com que seja possível oferecer aos clientes finais não só a opção de corte segundo uma grossura fixa, mas também por peso, independentemente do produto: com osso, novilho, peixe e verduras.

O desafio

 As condicionantes na indústria alimentar são diversas: limpeza exaustiva e agressiva, padrões de qualidade muito elevados e diminuição dos custos através da minimização dos desperdícios ou das perdas. Isto significa que as soluciones são também complexas, uma vez que devem considerar e integrar todos estes elementos num só sistema.

Partindo de um excelente trabalho de análise do mercado, a Astech identificou a necessidade de oferecer um sistema padronizado para o processo de corte por peso fixo para produtos congelados. Com vista a superar este desafio, foi desenvolvido o modelo PW-Saw: uma máquina que corta os produtos segundo a gramagem da peça, em porções com o peso definido. Até à data não existia qualquer solução semelhante no mercado que permitisse conhecer as características do produto antes de este ser cortado, o que otimizaria os cortes ao máximo, permitindo alcançar um peso predefinido e minimizar as perdas.

O desafio desta aplicação pode ser dividida em vários elementos:

  • Definir a relação entre o peso e o volume para identificar o ponto de corte por peso sem minimizar o rendimento.
  • Manter os exigentes padrões de limpeza.
  • Garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores.

A visão artificial foi a tecnologia escolhida para esta solução. Utilizando câmaras 3D, é possível medir o volume da peça (geração da nuvem de pontos) a cortar.

corte de carne congelada

Unindo os esforços da Astech e da STEMMER IMAGING, foi possível encontrar uma solução para os seguintes desafios:

  • Não é possível definir facilmente em 3D os produtos digitalizados.
  • As peças não são uniformes: apesar de a nuvem de pontos ser gerada corretamente, quando chegou o momento de realizar os primeiros testes, esta era incompleta e não oferecia um grau satisfatório de precisão no que se refere à relação entre o volume e o peso.
  • Para a Astech, um dos desafios passava por integrar o sistema de visão na sua máquina e fazer com que esta integração fosse funcional.
  • Para a STEMMER IMAGING, isto passou por conseguir gerar uma nuvem de pontos (convertida em volume) com uma velocidade e uma precisão satisfatórias. Alcançar o equilíbrio entre o custo e a solução técnica.

A solução

 
A chave para desenvolver esta solução foi a conjugação de dois fatores: por um lado, o conhecimento e a tecnologia da Astech que oferece precisão, qualidade e segurança. Por outro lado, a experiência não só técnica, como também prática da STEMMER IMAGING no setor da alimentação.

Considerando os desafios anteriormente referidos, foram realizados testes utilizando diferentes sistemas de visão. Por fim, a STEMMER IMAGING propôs a utilização de três sistemas de triangulação 3D para obter o volume consistente do produto: um dado que permitirá saber quantas peças é possível cortar, bem como a sua relação com o peso.

Após vários testes, propomos o sistema Gocator 2170 pela sua fácil integração no software com que a Astech trabalha e pela sua relação custo-desempenho. As três câmaras abrangem um ângulo de 120º relativamente à dimensão total do produto. Utilizando este valor, o software da Astech estabelece a relação com o peso e permite determinar quantas peças é possível obter.

A correta sincronização entre as três câmaras e o sistema permite obter uma única nuvem de dados com a precisão necessária para satisfazer os padrões da Astech.

Numa segunda fase de integração, os sistemas de visão são integrados na máquina da Astech para que toda a informação obtida esteja alinhada com a capacidade da maquinaria, com a velocidade e com a precisão do corte.

Para viabilizar esta aplicação, foi necessário proteger as câmaras com uma caixa que isola o equipamento de fatores agressivos como os ácidos produzidos pela carne, a potente limpeza, os agentes químicos e a pressão.

corte de carne congelada

O resultado

 A integração da tecnologia da Astech no sistema de visão fornecido pela STEMMER IMAGING resultou em melhorias significativas na solução oferecida ao cliente. Os resultados mais relevantes são:

  • Muito melhor aproveitamento do produto, isto é, o desperdício é consideravelmente reduzido: ao digitalizar e conhecer previamente o seu volume, sabe-se de antemão quantas peças é possível obter, e com que qualidade, para aproveitá-las ao máximo.
  • A tarefa de corte pode implicar riscos muito consideráveis para os operários caso seja realizada manualmente. A automatização deste processo é uma importante melhoria da saúde no trabalho uma vez que evita a manipulação de produtos que chegam a atingir os -17º. Além disso, é possível reduzir a fadiga, os problemas ergonómicos e a possibilidade de sofrer cortes durante o trabalho com serras.
  • Ao nível comercial, é interessante salientar que, recorrendo a esta solução, as lojas estão em condições de oferecer peças com base no peso. O cliente final pode ter a certeza de que vai adquirir uma determinada quantidade de peças com a gramagem solicitada, por exemplo, 200 unidades com 300 gramas cada e com uma qualidade garantida. Isto facilita o trabalho ao nível da produção, para além de ser possível saber antecipadamente qual a quantidade de produtos que é possível obter.
  • Outro aspeto a considerar é a qualidade do produto. Ao ser um processo totalmente automatizado, a manipulação dos alimentos é praticamente nula, o que permite garantir níveis mais elevados de higiene.
  • A automatização do processo de corte de animais representa um modelo mais sustentável de trabalho, uma vez que é possível reduzir as perdas e o desperdício, bem como garantir a qualidade do produto.

     

     

     

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