El uso de las tecnologías de la visión avanzada está despertando especial interés entre las empresas enfocadas en la producción y comercialización de alimentos y bebidas. Se trata de tecnologías con múltiples aplicaciones capaces de satisfacer las necesidades del sector alimentario en el contexto actual dibujado por la Industria 4.0. En este artículo presentamos algunos de los casos de éxito más significativos en la aplicación de las últimas tecnologías en sensores hiperespectrales, visión infrarroja y termografía a la realidad concreta de diversas empresas del sector alimentario.
Recientemente se celebró una nueva edición de SECPhO Webinars. Estas conferencias, enfocadas en dar a conocer las últimas tecnologías del sector de fotónica y la óptica, centraron su contenido, precisamente, en el uso de las tecnologías de la visión artificial el ámbito de la alimentación. Ricardo Díaz, Jefe del Departamento de Instrumentación y Automática del Centro tecnológico AINIA, tuvo la oportunidad de participar como experto y dar a conocer a conocer los últimos avances en sensores visión avanzada (hiperespectral, infrarroja y termografía) y su aplicación en la industria alimentaria, a través de destacados casos de éxito.
Las nuevas tecnologías de visión avanzada en el contexto de la Food Industry 4.0.
La industria en general se está viendo afectada por el impacto que las TICS están teniendo en el ámbito productivo. El sector alimentario no es ajeno a ello, de manera que las nuevas tecnologías están permitiendo la optimización y automatización de procesos cada vez más complejos. El valor básico de estas tecnologías está en su capacidad para manejar la información y utilizarla en beneficio de la empresa. Por esta razón los datos fiables son un activo cada vez más valorado.
La industria alimentaria trabaja con materias primas de alta complejidad, multi-componente y con cambios derivados del origen de la mismas o de la estación del año. Por tanto, contar con información fiable sobre las propiedades químicas de las materias permite a la industria valorar aspectos como la calidad o la seguridad de las materias primas. Las tecnologías de la visión avanzada incluyen métodos para adquirir, procesar y analizar las imágenes del mundo real. Los datos e indicadores aportados permiten supervisar el estado del proceso de fabricación, automatizar procesos de inspección, medir las propiedades de los productos, además de detectar contaminantes y residuos. A partir de estos indicadores las empresas pueden tomar de decisiones de manera automática, optimizando procesos, reduciendo costes y mermas.
Dentro de las nuevas tecnologías de visión avanzada destacan nuevos sensores que nos permiten conocer propiedades que se escapan ojo humano. ¡Veamos algunos ejemplos!
3 casos de éxito en la aplicación de las tecnologías de visión avanzada en la industria alimentaria.
Visión infrarroja en el VNIR para inspeccionar la integridad y seguridad en líneas de embotellado de vidrio.
Los sensores de visión infrarroja en el VNIR nos permiten detectar la presencia de materias extrañas o un cambio en las propiedades de las materias primas que pueden estar asociados a defectos.
Con el objetivo de desarrollar nuevos prototipos de inspección avanzada, capaces de aportar soluciones en el control en línea y a tiempo real de la calidad de los vinos embotellados nació el proyecto BOTTLESCAN. En él, Mecanizaciones Alavesas, S.L. y AINIA, Centro Tecnológico se unieron para llevar a cabo dicho proyecto, financiado por el programa RETOS del Ministerio de Economía y Competitividad.
Después de tres años de trabajo se desarrollaró un prototipo de visión avanzada que emplea visión penetrante NIR en una banda del infrarrojo cercano capaz de atravesar la botella y el vino y cuantificar las partículas de bitartrato precipitado y de contaminantes de pequeño tamaño presentes en el interior de la botella gracias a un sistema de computación paralela, asegurando la calidad del vino que comercializa la bodega.
Detección de defectos de sellado en envases mediante termografía.
Los sensores de imagen infrarroja o visión térmica se utilizan para supervisar tratamientos térmicos, detectar materias extrañas en alimentos, así como para detectar defectos en envases termosellados.
El termosellado consiste en la aplicación de presión y calor para soldar dos termoplásticos, como pueden ser una bandeja y un film. Monitorizar y controlar la temperatura es clave a la hora de asegurar el correcto termosellado.
El sistema termográfico no invasivo y no destructivo diseñado por AINIA realiza la supervisión del sellado sin afectar al envase ni al producto envasado. Para ello capta una imagen térmica de la zona de soldadura y un algoritmo analiza la zona de sellado para detectar variaciones de temperatura que puedan indicar un posible fallo en el cierre y detectarlo. El sistema evalúa en tiempo real si el envase es apto o no, y automáticamente separa las unidades defectuosas.
Sistema de control de fabricación mediante visión hiperespectral en tiempo real.
La imagen química, basada en sensores de visión hiperespectral configura una tecnología no destructiva capaz de obtener información química de cada punto de la muestra y medir su composición. Así podemos descubrir contaminantes o materias extrañas, productos adulterados, descubrir defectos, medir el grado de humedad, el contenido en grasa, etc.
Mejorar los procesos de fabricación es condición “sine qua non” cuando se quiere mejorar los ratios de producción; para lograrlo, AINIA está desarrollando y aplicando sistemas de visión hiperespectral en línea capaces de:
- Clasificar el producto según su calidad y composición. Como por ejemplo Clasificar la carne según su calidad, medir la grasa infiltrada, realizar un control de su terneza o detectar defectos como piezas con un exceso de grasa, piezas mal perfiladas, filetes con miopatías, etc.
- Medir la composición de la producción y optimizar la fabricación. Sistemas que ya están siendo utilizados por ejemplo, para el control de composición en productos de panadería y bollería
- Detectar materias extrañas de distinta composición. Sistemas de inspección que se utilizan en la detección de cuerpos extraños de distinta huella espectral en frutos secos.
Si usted está interesado en contar con más información acerca de las aplicaciones de la visión avanzada en la industria alimentaria y aprovechar sus capacidades en beneficio de su empresa, póngase en contacto con AINIA, tenemos amplia experiencia en aplicaciones finalistas en industrias, con resultados demostrables.
