Prezentare generala Cum domeniul roboticii aplicate tehnologiilor de procesare a carnii a fost un subiect foarte putin discutat in presa de specialitate din Romania, consideram ca este necesara o prezentare generala a temei. Pornind de la aceasta, sa spunem ca potentialele aplicatii ale roboticii in industria alimentara au fost investigate de ani de zile de catre specialistii multidisciplinari. Scopul principal al utilizarii unui robot industrial este acela de a reduce costurile de productie si de a eficientiza productivitatea muncii, de a mari calitatea produsului final, a gradului de igiena si a eliminarii accidentelor de munca. Tocmai vizand acest ultim aspect, aplicatiile robotizate au fost si au ramas concentrate, in special, pe zona abatorizarii, mai ales in zona salilor de dezosare. Dar in ultimii ani, robotii destinati procesarii carnii au putut fi intalniti pe fluxul tehnologic inca de la acest prim pas si pana la cel al liniilor de distributie finala. Referitor la cresterea calitatii produselor, sa subliniem faptul ca utilizarea robotilor imbunatateste mixurile de carne, atat prin eficientizarea in sine a realizarii lor, dar si prin sporirea gradului de dezosare prin metode repetitive, ca pas initial in procesarea carnii. Pentru a realiza importanta pe care unele state o acorda robotizarii in acest domeniu, sa amintim ca, la nivel guvernamental, Australia urmareste un program strict de retehnologizare, dorind sa recupereze decalajul existent fata de Statele Unite, tara care se afla in avangarda tehnologica mondiala si fata de care are costuri de productie de 2,5 ori mai mari. Devine astfel evident faptul ca, pe o piata a carnii deosebit de competitiva, castigatori nu vor fi decat aceia care vor apela la ultimele tehnologii. Cerinte punctuale Desigur, robotii industriali sunt folositi pe scara larga de foarte mult timp, in zonele in care folosirea intensiva a fortei de munca nu a fost deajuns. Dar, robotii destinati industriei de procesare a carnii trebuie sa raspunda unor cerinte punctuale cu variabile mult mai diverse si mai sensibile decat cei utilizati in zona pur tehnica, fapt care a determinat o absorbtie minima a tehnologiilor de varf. Pentru ca, in afara de operatiunile de prindere (culegere), plasare si paletizare sunt si alte operatiuni specifice la care trebuie sa raspunda robotii de procesare. Astfel, sistemele robotizate din industria de prelucrare si procesare a carnii trebuie sa aiba urmatoarele componente specifice si sa indeplineasca urmatoarele cerinte: - Existenta robotului in sine si a sistemului cibernetic de control. - Robotul trebuie sa dispuna de o manevrabilitate materiala unitara sporita, capabil sa atinga o precizie liniara de +/- 0,1 mm, prin pozitionarea perfecta asupra suprafetei de prelucrat/procesat. - Sa aiba un timp de raspuns rapid, pentru a atinge viteze ridicate de productie, in functie de ciclul de timp stabilit pentru sarcina propusa. - Sa dispuna de o senzitivitate ridicata, colectand si interpretand informatiile din mediul inconjurator al carcasei sau al partii de produs care trebuie prelucrata. Senzorul trebuie sa fie corect ales si corect orientat. - Instrumentul prelucrator trebuie sa fie perfect ales si adaptat sarcinii robotului, fiind inzestrat cu senzori de feedback cu reactie ultrarapida. - Spatiul de lucru al robotului trebuie sa fie conform specificatiilor tehnice si al legislatiei in vigoare. - Trebuie asigurata stabilitatea necesara materialului asupra caruia se intervine. Concomitent, trebuie sa se asigure orientarea corecta a produsului prelucrat, in vederea ulterioarelor operatiuni. - Calitatea produsului final si finisarea acestuia trebuie sa fie conforme specificatiilor. - Analiza procesului de prelucrare/procesare trebuie sa fie continua. - Robotul trebuie sa dispuna de o mare variabilitate, pentru a putea fi reprogramat in vederea altor operatiuni. - Sistemul de control al robotului trebuie sa fie eficient. Daca informatiile sunt presetate, robotul poate fi comandat cu programe off-line, asigurandu-se o planificare a rutei de prelucrare/procesare. Daca datele sunt prelucrate extern, procesul de planificare pentru miscarea urmatoare trebuie sa se realizeze in paralel cu executia operatiunii curente. - Robotul trebuie sa isi asigure sterilizarea si igienizarea. Devine clar ca utilizarea unor astfel de sisteme robotizate de mare fiabilitate, capabile sa indeplineasca toate sarcinile descrise mai sus, vor asigura o mare productivitate, o mare calitate a produsului (perfect conform cu specificatiile retetei) si, desigur, un pret final pe produs cu mult sub cel al produselor prelucrate si procesate prin tehnologii traditionale. Ca o cireasa pe tort, sa amintim ca robotul sau linia robotizata care intervine direct asupra materialului poate fi supravegheat/a de un alt robot cu acces la informatii sensibile, eliminand aproape in totalitate interventia umana. Prezentam in continuare cateva modele de roboti destinati industriei de prelucrare si procesare a carnii. Sistemul IRB 6600 de separare a carcaselor Sistemul robotic de separare a carcaselor include un robot standard IRB 6600 si o unitate de control S4C +. Prelucrarea carcasei se realizeaza in urma analizei imaginilor captate prin ultrasunete. Dupa prelucrarea primara a carcasei, sunt generate coordonatele de repozitionare orizontala, in vederea prelucrarii la nivelul coloanei vertebrale. Unghiul de prelucrare este dat de unghiul de rotatie al instrumentului de interventie, stabilit prin intermediul unei benzi de divizare. In timp ce bratul robotului se misca de-a lungul coloanei vertebrale, de la coccis spre gatul carcasei, pozitia si rotatia in jurul axei sale sunt corectate automat, in functie de feedback-ul generat prin ultrasunete. Precizia de taiere este de +/- 0,1mm. Sistemul poate fi programat atat pentru prelucrarea carcaselor de bovine, porcine si ovine, dar si pentru prelucrarea carcaselor de pui.
Soft RAPID pentru controlul robotilorPerformanta miscarii robotului este determinata de punctul de destinatie, metoda de interpolare folosita pentru a ajunge la destinatie, viteza, datele din zona de prelucrat si sistemul de coordonate. In mod normal, datele vor determina zona de precizie si de pozitionare, precum si netezimea miscarii robotului. Programul operator off-line RAPID, conceput de ciberneticienii de la ABB, este capabil de a capta, interpreta si genera date, dar si de a le stoca si de a le reinterpreta in ansamblul lor, pentru ca robotul sa invete mai multe operatiuni. Aceasta va permite masinii pozitionarea libera a bratului de lucru, autocomandandu-si datele-program. Raportul final de stabilire a pozitiei se realizeaza cu ajutorul unui sistem independent de masurare cu laser, avand precizia de 30 uM intr-o gama de +/- 100mm. MAR IRB 4600Echipa de ciberneticieni de la ABB-MAR a realizat robotul MAR IRB 4600, destinat prelucrarii carcaselor. Utilizat, robotul mareste spectaculos productivitatea, siguranta si igiena operatiunii. Fiind destinat prelucrarii carcaselor grele (bovine, porcine), robotul este prevazut cu un dispozitiv de taiere hidraulic, articulat aidoma incheieturii mainii unui om. Solutia tehnologica a eliminat orice problema legata de securitatea muncii in abatoare. MAR IRB 4600 este prevazut cu un sistem avansat de detectie care asigura o functionare precisa si fiabila. Cutitul circular dispune de ghidaje de centrare, realizand taieturi curate de mare precizie, eliminand cazurile de puncturing ale organelor interne ale animalului sacrificat, precum si celelalte daune, simplificand in acest fel prelucrarile din aval. MAR IRB 4000MAR IRB 4000 este solutia propusa de inginerii de la ABB pentru punctele de lucru in care este eliminata grasimea de pe carne. Prin utilizarea lui, eficienta muncii este mult crescuta. Eliminarea factorului uman dintr-o operatie repetitiva si greoaie asigura micsorarea drastica a costurilor, mai ales in cazul prelucrarii/procesarii ovinelor, cunoscute pentru dificultatea cu care este extrasa grasimea din carnea acestora. MAR IRB 4000 este prevazut cu o bagheta special conceputa pentru extragerea grasimilor, manipularea si prelucrarea facandu-se in vid. Sterilizarea se efectueaza automat dupa fiecare operatie finala, eliminandu-se, in acest fel, pericolul contaminarii incrucisate a carnii, de la o carcasa la alta. (Sursa: www.abb.com) HAMDAS-RRobotul HAMDAS-R realizeaza ceea ce a fost considerat candva a fi imposibil de facut, adica, realizeaza automatizarea procesului de dezosare a carnii de porc de pe coapsa acestuia. Recunoscand forma printr-un sistem de detectie cu raze X, robotul se pozitioneaza corect, in functie de fiecare piesa si fiecare operatie care trebuie indeplinita. Utilizarea robotului HAMDAS-R imbunatateste igiena si elimina utilizarea placilor de taiere. Marel IPS Robot, destinat portionariiRobotul Marel IPS destinat portionarii are o mare viteza de productie, imbunatatind substantial randamentul. Procesul mareste igienizarea operatiunilor prin eliminarea interventiei umane. Totodata, este redus drastic pericolul deteriorarii produsului final. Robotul poate portiona alimente proaspete sau congelate cum ar fi: carnea, carnea gatita, sunca, pestele, asezandu-le in portii unice sau multiple. Ulterior, produsele sunt sunt plasate direct in tavi termoformate, gata pentru ambalare. Marel IPS Robot este ideal liniilor rapide de procesare, indeplinind toate cerintele comertului modern. Sursa: www.marel.com