Escasez de trabajadores calificados, diversidad de productos y comportamiento del consumidor que es difícil de evaluar: la industria de la carne y las proteínas se enfrenta a grandes desafíos. Por lo tanto, es aún más importante diseñar la cadena de proceso de manera eficiente y económica, en línea con los requisitos especiales que el producto impone en cuanto a higiene y calidad. La digitalización y automatización de procesos ofrecen posibles soluciones. Las tecnologías innovadoras como la IA, la robótica y la computación en la nube abren nuevas oportunidades en la producción industrial.
Natural, sensible y variada en tamaño y forma: la carne del producto requiere especial cuidado y precisión en el procesamiento y la producción. Donde los humanos alcanzan sus límites, las soluciones automatizadas y los procesos digitales ofrecen ventajas, especialmente porque es difícil encontrar trabajadores calificados. En consecuencia, los temas de automatización y digitalización ocupan un lugar destacado en la agenda de IFFA 2022, que reunirá a las empresas líderes en la industria internacional de carne y proteínas del 14 al 19 de mayo de 2022.
Una mirada al futuro: la fábrica inteligente
El desarrollo en el campo de la automatización y la digitalización se está produciendo muy rápidamente. En la cima de la pirámide de innovación se encuentra la fábrica inteligente, la instalación de producción inteligente que está altamente digitalizada y conectada en red y opera en gran parte de forma autónoma. Esto es posible gracias a las nuevas tecnologías que no solo conectan personas, sino también aplicaciones y objetos (Internet de las cosas) y permiten que las máquinas analicen datos, “aprendan” de ellos y creen patrones de acción correspondientes (inteligencia artificial). De esta manera, la fábrica inteligente puede hacer que los procesos sean eficientes y rentables y mejorar la eficacia general de la planta, todo mientras cumple con estrictos requisitos de calidad y seguridad alimentaria. Sin embargo, el camino por recorrer es largo y la mayoría de las plantas procesadoras de carne y proteínas, grandes y pequeñas, todavía tienen un largo camino por recorrer.[1]
Datos a lo largo de la cadena de proceso
Para evaluar la calidad de la carne y la seguridad alimentaria, se recopilan y analizan datos en tiempo real a lo largo de toda la cadena de proceso. Esto se hace principalmente con la ayuda de software, sensores y procesamiento industrial de imágenes. Los datos recopilados durante el curso del proceso se pueden asignar a subprocesos específicos, una gran ventaja a medida que aumenta el grado de automatización y los procesos individuales se vuelven más correlacionados. En caso de interrupciones en el proceso de producción, las relaciones causa-efecto se identifican rápidamente, incluso sin largos análisis. De esta manera, las líneas de proceso se pueden mantener mientras el proceso aún está en marcha y se pueden eliminar o prevenir los tiempos de inactividad. Las tecnologías que lo hacen posible se resumen bajo el término “inteligencia artificial” (IA). La IA reduce los riesgos y promete más eficiencia, más transparencia, más seguridad para consumidores y empresas, y completa documentación y trazabilidad de la cadena de procesos, desde el origen hasta la venta. El problema: en la industria cárnica, las distintas líneas de producción a menudo aún no están conectadas entre sí, el intercambio de datos se interrumpe y no se puede utilizar para la optimización de procesos. Además, la adquisición y el intercambio de datos se ven complicados por los diferentes sellos de calidad y clasificaciones.[2]
Producción transparente
Los sistemas más comunes para gestionar y controlar la producción en tiempo real son ERP (“Enterprise Resource Planning”) y MES (“Manufacturing Execution System”). Su función incluye la planificación de la producción, la planificación de secuencias, la adquisición de datos de máquinas y datos de producción, el control de mantenimiento, la gestión de calidad y el control de pedidos. Al capturar y registrar continuamente los datos de producción, los sistemas detectan de inmediato cuando ciertos parámetros se desvían de la norma y, gracias a la IA, asignan de inmediato la causa subyacente del problema. Por lo tanto, las producciones erróneas pueden reducirse significativamente o evitarse por completo. Todo el proceso de producción se muestra visualmente, las desviaciones son inmediatamente visibles.[3]
El principio y fin de todo: datos seguros
La recopilación, el almacenamiento y la evaluación de volúmenes de datos (big data) requieren una infraestructura de red de alto rendimiento dentro de las instalaciones de producción. 5G es el requisito previo para la transmisión de datos en tiempo real, las soluciones en la nube aseguran el almacenamiento y la disponibilidad de grandes cantidades de datos en cualquier momento y en cualquier lugar. La información importante, como las horas de funcionamiento, las curvas de presión, los mensajes de error y el estado de la máquina, se almacenan en la nube y se pueden ver en cualquier momento y en dispositivos móviles en cualquier lugar. En la industria de la carne y las proteínas, la ciberseguridad es particularmente importante, ya que los ataques de piratas informáticos pueden paralizar cadenas de suministro enteras. Gracias al fácil acceso y la falta de gestión de la seguridad, los delincuentes pueden acceder rápidamente a los sistemas de producción, con consecuencias fatales, no solo para las operaciones comerciales, sino también para la reputación de la empresa. Por eso, el tema de la ciberseguridad debe ser asunto del jefe y tener la máxima prioridad. Una contramedida inicial puede ser el desacoplamiento de las redes productiva y administrativa. Igualmente importante es el tema de la protección de datos: un entorno de nube seguro debe cumplir con todas las normas de protección de datos y normas de seguridad de acuerdo con la DSGVO [4] (reglamento alemán de protección de datos).
Uso de robots en la industria alimentaria
El uso de robots en la industria de la carne y las proteínas aún no es comparable con el de la industria automotriz o la fabricación de productos electrónicos. Sin embargo, el cambio de máquinas especializadas a robots industriales está en pleno apogeo. En empresas de 250 a 1000 empleados, su participación ya ronda el 50 por ciento, con una transición suave entre las máquinas convencionales y las que tienen robótica integrada. Mediante el uso de robots industriales, la industria cárnica podría beneficiarse del progreso tecnológico que están impulsando las industrias automotriz y de ingeniería eléctrica. El robot es más rápido que trabajar a mano porque: No necesita descansos ni vacaciones, y no abandona por enfermedad. Y la escasez de mano de obra, especialmente en entornos de trabajo menos atractivos con tareas repetitivas, continúa impulsando el desarrollo y uso de robots.
Pero todavía hay reservas: demasiado lento, demasiado espacio, inadecuado para ambientes fríos y húmedos: estas son las objeciones, al menos en los mataderos. Pero los robots requieren poco mantenimiento, están diseñados higiénicamente y están equipados con software adecuado para control, simulación, visualización, reconocimiento de objetos y mucho más. Estas son condiciones ideales para el contacto con los alimentos, especialmente porque su versatilidad también promete ganancias de productividad considerables. Los robots pueden cortar, empacar, envolver, clasificar, recoger y colocar. El Instituto Tecnológico Danés está investigando células de trabajo robóticas multifuncionales que podrían sustituir la producción en línea y revolucionar todo el proceso a medio plazo. La celda robótica debe procesar los costados de cerdo de forma independiente en varios pasos con la ayuda de la IA. Esto se hace en tantas operaciones como sea posible a la vez en lugar de pequeñas operaciones una tras otra. Se pueden ejecutar diferentes producciones en paralelo, lo que permite una sólida combinación de productos sin las limitaciones de la producción en línea. Los prototipos iniciales de las células robóticas deberían ser aplicables a fines de 2022. Por lo tanto, en un futuro cercano, la industria cárnica también verá la introducción de lo que durante mucho tiempo ha sido una realidad en otros sectores industriales: los humanos controlan y dirigen, mientras que los robots toman el control. todas las tareas manuales.[5]
Altos requisitos para el control de calidad
Solo el tres por ciento de los robots se venden a la industria alimentaria. Por lo tanto, el grado de automatización aún es bajo en comparación con otras industrias, y hay mucho margen de mejora. Sin embargo, en las áreas de control, inspección, trazabilidad y gestión de calidad, los requisitos legales son tan altos que los humanos ya no pueden cumplirlos de manera confiable como autoridad de control en la producción industrial. Esta es la razón por la que se utilizan sistemas de inspección automáticos, por ejemplo, para verificar códigos de barras o productos en busca de objetos extraños. Trabajan de forma rápida, precisa y fiable a largo plazo. Los sistemas de inspección van desde sensores simples hasta sistemas de cámara inteligentes, es decir, de autoaprendizaje. Aquí es donde se fusionan la automatización y la digitalización. Uno no funciona sin el otro.[6]
Con cuatro ferias comerciales en cuatro continentes actualmente, Messe Frankfurt acompaña el crecimiento dinámico de la industria alimentaria mundial. Más información sobre los eventos de la cartera de “Tecnologías alimentarias” en: www.food-technologies.messefrankfurt.com
Fuente: IFFA
