Pinzas robóticas para la manipulación de carne: Bistec, aves y embutidos
Aplicación
Desde que la pandemia afectó a la industria cárnica y al sector de la transformación de alimentos en general, hemos visto la tendencia de los grandes fabricantes de productos cárnicos de consumo que utilizaban mucha mano de obra a recurrir a soluciones de futuro. No sólo por razones higiénicas o para ahorrar en personal, sino también porque la mano de obra era difícil de encontrar en esta zona, sobre todo en las cantidades que empresas como Tönnies necesitan para funcionar. La tarea de automatizar líneas de producción enteras pasó a manos de los integradores. Esto no quiere decir que antes no existieran líneas de producción automatizadas para el procesado de carne, la preparación de carnes o la elaboración de sándwiches; ya existían en el mercado soluciones para el corte y el procesado de pollo, pero los nuevos desarrollos en robótica, periféricos y utillaje de fin de brazo han hecho que las soluciones de automatización sean más accesibles en empresas de cualquier tamaño en la fabricación de alimentos e incluso para aplicaciones de nicho. En este artículo, hablamos de los avances tecnológicos en el procesamiento de la carne y destacamos algunas de las aplicaciones que hemos realizado con nuestros socios del sector. Todo esto es para mostrarle lo que debe buscar al desarrollar una línea de procesamiento de carne automatizada.
Normas industriales en el procesamiento robótico de la carne: Normas de seguridad alimentaria
En primer lugar, debemos hablar de los conceptos de higiene en el procesamiento de la carne cruda. Las directrices exactas de seguridad alimentaria varían de un país a otro, pero una cosa es innegable: el procesamiento de la carne es un área muy regulada, y las condiciones higiénicas son clave para el funcionamiento de cualquier planta. La garantía de calidad de la seguridad alimentaria le acompañará en todo momento. Se presta especial atención al diseño higiénico. Los nuevos robots Delta, diseñados para su uso en entornos alimentarios, están fabricados íntegramente en acero inoxidable y pueden limpiarse con agua a presión y detergentes sin dañar la electrónica. Al mismo tiempo, el diseño garantiza que ninguna pieza del producto quede atrapada y cree espacios insalubres. Las cintas transportadoras siguen una lógica ligeramente diferente. En primer lugar, en la producción de alimentos, las cintas están perforadas y, por tanto, son más fáciles de limpiar con agua a presión. El color azul es por seguridad, ya que los productos no suelen ser azules, por lo que el equipo puede distinguirse fácilmente de la mercancía. Otros componentes en contacto con los alimentos, como los dedos, siguen la misma lógica de color. Además, nuestra línea de productos SoftGripping sigue un diseño higiénico con superficies biseladas, juntas y tornillos especiales. Esto permite que los residuos del producto y los agentes de limpieza se desprendan fácilmente, dejando las superficies limpias e higiénicas.
Para nosotros, como fabricantes de pinzas, una cosa quedó clara: la mayoría de los sistemas de automatización de la industria alimentaria con transportadores, robots industriales, cámaras, equipos de envasado automático y estaciones de entrega difieren ligeramente de una aplicación a otra. A menudo se construyen primero y la pieza más importante del rompecabezas no se resuelve hasta el último momento: ¡la pinza del robot! Simplemente, hay que considerar primero la parte que entra en contacto con los alimentos. El contacto con alimentos significa que la forma de la pinza debe adaptarse al producto en cuestión. Una pinza optimizada para la carne que se manipula significa un agarre más preciso, menos variación en la recogida y la colocación y, lo que es más importante, menos posibilidad de errores de manipulación. Por esta razón, tenemos que fijarnos en los retos típicos de la manipulación de la carne y saber en qué debemos fijarnos, como: La distribución del peso, la forma general, los recipientes para recoger y depositar. Todo ello con el objetivo de que el proceso sea lo más rápido posible y, sobre todo, fiable.
Alternativas a las ventosas en el pick&place de la carne
Utilización de pinzas blandas en la recogida y envasado de carne
Escoger y colocar
La primera aplicación que se me ocurre es la de retirar la carne de la línea de producción y colocarla en cajas o bandejas para su envasado. Este paso podría hacerse después de una línea donde se corta la carne. Aquí, el corte de la carne puede ser realizado por trabajadores de la fábrica o de forma automatizada. Lo que nos llamó la atención aquí es que la simple separación de los trozos de carne podría ahorrar mucho dinero en la visión 3D y el procesamiento que necesitaría el robot para recoger los trozos individuales de carne. Por cierto, cuando hablamos de aplicaciones de pick and place, nos referimos a robots rápidos como los Delta o los Scara, y normalmente a una línea de producción con más de un robot para una tarea.
Recoger y empaquetar
Recoger y empaquetar carne podría ser similar a una aplicación de recoger y colocar, pero si recoger y colocar se utiliza para alinear piezas o transferirlas de un transportador a otro, por ejemplo, recoger y empaquetar significa tener una bandeja, bolsa o contenedor similar en el que colocar alas de pollo o salchichas, por ejemplo. Una de las aplicaciones, además del envasado en bandejas, era el envasado de alitas de pollo fritas en bolsas de papel que luego se dispensaban y abrían, otra era la colocación de salchichas en contenedores bastante estrechos. Asegúrese de investigar los requisitos de espacio para la operación de agarre y transporte. Algunos contenedores pueden ser extremadamente estrechos y las pinzas no deben sumergirse en el interior para colocar el producto. En su lugar, es una buena idea despejar la pinza unos centímetros dentro del paquete estrecho o incluso ligeramente por encima. El uso de un espaciador entre los dedos de la pinza ayudará a la estabilidad y la alineación de los productos cárnicos, asegurando la liberación y la colocación controlada en las máquinas de embalaje.
Aplicaciones de clasificación
La clasificación no consiste sólo en asegurarse de que las piezas están bien alineadas para la siguiente tarea o en separar los diferentes cortes en múltiples flujos de productos. La tarea más sencilla con la que nos encontramos fue la de asegurarnos de que las piezas se ensamblaran en platos de un peso determinado. Las carnes, como los cortes de cerdo, siempre varían en tamaño y peso, pero lo que el cliente final ve es un producto envasado de, por ejemplo, ¡500 gramos! Así, los trozos de carne deben pesar al menos 500 g para garantizar que el cliente reciba lo que ha pagado. Pero el peso extra de los productos empaquetados es algo que podría haberse distribuido de otra manera entre las cajas. En este caso, cada pieza de carne se pesa y se le asigna una identificación. Las piezas que cumplen con el peso requerido para el envasado son unidas por dedos robóticos en el proceso de envasado primario. Esto garantiza una distribución eficaz del producto.
Pinza para carne como parte de un actuador
Preparación de productos en varias fases
Líneas de envasado primario frente a líneas de envasado secundario
Agarre robótico de carne con softgripping, ¿qué hay que tener en cuenta?
Nuestros Ejemplos de máquinas robotizadas de manipulación y envasado de carne
Palillos de pollo
Empecemos con una de las aplicaciones más conocidas en el procesamiento automatizado de la carne: la recogida y colocación de los muslos de pollo. A primera vista parece sencillo, pero para las pinzas convencionales la asimetría y la piel de pollo causarían muchos problemas. El agarre alrededor de la carne es importante aquí para mantener el equilibrio. Una ligera tendencia a agarrar cerca de la masa central puede ayudar a la estabilización. Lo más importante es que la presión de los dedos debe ajustarse para garantizar que la piel del pollo se mantenga en su sitio durante el ciclo de recogida y colocación. Lo que facilita la tarea en comparación con otros cortes de carne es el hueso del interior de la pierna, donde la pinza puede sujetar bien la pieza de carne.
Configuración de pinzas recomendada para la manipulación robótica de muslos de pollo
Manipulación automática de filetes y solomillos
Hemos elegido el filete de pechuga de pollo como un buen ejemplo de los cortes de carne que se procesan automáticamente. Por supuesto, los resultados pueden variar en función de la ternura de la carne y de la forma del corte y, por tanto, de la distribución del peso en la pieza. Estos son parámetros importantes a la hora de cambiar el pollo por la carne de vacuno o de cerdo. En este caso, se manipulan piezas bastante grandes y con una buena altura para que una mano humana o robótica pueda recogerlas fácilmente. En cambio, las piezas más planas y anchas son más difíciles de manejar. En este caso, hasta un determinado tamaño, puede ser útil presionar las piezas contra un separador en lugar de dejar que se deslicen en los dedos de la pinza. Además del tamaño de las piezas y de las condiciones de enfriamiento, hay que fijarse en el adobo utilizado.
Configuración de la pinza recomendada para la manipulación de filetes
Manipulación robótica de albóndigas
Configuración robótica recomendada para la manipulación de albóndigas
Máquinas de envasado primario de salchichas
La pinza perfecta para la manipulación de embutidos
Preparación de la hamburguesa Cobot
- 1. Utilice varios robots para tareas específicas. Esto acelera la preparación de la comida, pero requiere una mayor inversión y, sobre todo, más espacio en los restaurantes donde el espacio es un factor importante.
- 2. Utilice un robot con una estación de cambio de herramientas y herramientas de fin de brazo dedicadas a tareas específicas. Esto puede parecer beneficioso a primera vista, pero un cambiador de herramientas automatizado en un entorno de preparación de alimentos puede dar lugar a problemas de higiene y, lo que es más importante, el cambio de herramientas entre tareas lleva mucho tiempo y es ineficiente, incluso si la configuración está a la vista para el deleite de los clientes.
- 3. Desarrollar una herramienta de fin de brazo que pueda manejar todas las tareas requeridas. Esto puede hacerse acoplando varias herramientas al robot en una EoAT o una pinza flexible que pueda manejar todas las piezas. ¡Este es el camino de SoftGripping! Nuestros dedos envuelven suavemente bollos, hamburguesas e incluso hojas de lechuga. Cuando se coge una pila de estos productos y se coloca debajo de un dispensador de condimentos (ketchup, mayonesa, etc.), se puede estar seguro de que todas las piezas se procesarán de una sola vez.
Configuración automatizada recomendada para preparar hamburguesas
Contacto
Estaremos encantados de ponernos en contacto con usted. Hablemos rápidamente y descubramos cómo automatizar su aplicación. Nuestros ingenieros validarán su aplicación y le proporcionarán material de prueba en forma de vídeos, imágenes y libros blancos:
Sobre el autor
Sergey Stepanyuk
"Cada vez es más difícil encontrar empleados que clasifiquen las carnes en salas de trabajo frías y estériles. Es el momento de ponerse cómodo con el procesamiento robótico de la carne".
