Sistema de clasificación óptica que permite inspeccionar embutidos en vuelo

Wolf Wurstspezialitäten GmbH es uno de los fabricantes de salchichas más importantes de Alemania y produce, entre otras cosas, salchichas Berner. Junto con BT-Anlagenbau, STEMMER IMAGING desarrolló e implementó un sistema de clasificación para el fabricante de salchichas que permite realizar controles de calidad de 360° de las salchichas Berner. Con ayuda de la Visión Artificial, las salchichas se inspeccionan al vuelo para identificar residuos de intestino sintético. 

La tarea

Estudios de viabilidad, selección de componentes y apoyo al diseño de un sistema totalmente automatizado de inspección y clasificación de salchichas Berner.

El reto

Inspección fiable a 360° de todos los embutidos a alta velocidad cumpliendo las normas de higiene.

La solución

Los expertos de STEMMER IMAGING diseñaron el innovador sistema de inspección en colaboración con BT-Anlagenbau, basándose en estudios de viabilidad y pruebas de producto realizados en la propia empresa. Los elementos clave de este sistema son los componentes de Visión Artificial de STEMMER IMAGING, así como un sofisticado software de Visión Artificial y un preciso sistema de clasificación de BT-Anlagenbau, que permiten inspeccionar y rechazar las salchichas al vuelo.

 

  • Tecnología de cámaras de 360° de alto rendimiento
  • Detección de residuos de intestino sintético de hasta 1 mm² de tamaño
  • Inspección fiable a la máxima velocidad de procesamiento
  • Tasa de detección de errores de hasta el 99,999 %
  • Clasificación de salchichas defectuosas en menos de 195 ms

Inspección fiable a 360° de salchichas de distintos tamaños

Para fabricar la salchicha básica, se rellena una tripa sintética con carne de salchicha y, a continuación, se ahúma y se cuece antes de retirar la tripa. Para garantizar que no queden restos de tripa en las salchichas tras el proceso de extracción, Wolf Wurstspezialitäten GmbH quería implantar un sistema de control de calidad automatizado en el que las salchichas se inspeccionaran de forma fiable desde todos los lados, a pesar de la forma no homogénea y los distintos tamaños de las salchichas.  

Otro reto es la altísima velocidad de producción. Hay que inspeccionar hasta 30 salchichas por segundo para detectar restos de intestino sintético, algunos de los cuales no superan 1 mm². Las cámaras y lentes utilizadas deben estar protegidas de la contaminación por residuos intestinales durante largos turnos de producción, mientras que todo el sistema de inspección debe cumplir la estricta normativa de producción de alimentos.

"Al principio pensamos en escanear las salchichas con una cámara de escaneado lineal mientras pasaban por una cinta transportadora. Rápidamente nos dimos cuenta de que, de este modo, una gran parte de la parte inferior de las salchichas no podía ser captada por la cámara y, por tanto, no se podía comprobar. Por tanto, los restos de intestino en el lado opuesto a la cámara no habrían podido detectarse de forma fiable."

 

Matthias Seeger, Wolf Wurstspezialitäten

La solución: Un sistema de clasificación óptica para la inspección en vuelo

Tras el fracaso de otro proveedor, STEMMER IMAGING asumió el proyecto, realizó varios estudios de viabilidad y pruebas de producto y finalmente desarrolló un espectacular sistema de clasificación óptica junto con el especialista en ingeniería BT-Anlagenbau de Austria, que puede inspeccionar todas las salchichas en vuelo, cumpliendo así todos los requisitos para un control de calidad del 100%:

 

  • Inspección del 100% de las salchichas por todos los lados   
  • Detección de residuos de intestino sintético de hasta 1 mm² de tamaño
  • Inspección fiable a máxima velocidad de procesamiento
  • Tasa de detección de errores de hasta el 99,999%
  • Eliminación de salchichas defectuosas en menos de 195 ms

Sistema de clasificación óptica - Paso 1: Alineación y aceleración de las salchichas

Para el ahumado y la cocción, las salchichas se envuelven en una tripa sintética, que posteriormente se retira mediante una máquina peladora automática. Las salchichas peladas se alinean mediante una cinta transportadora y guías flexibles en cascada de modo que queden longitudinales a la dirección de transporte de la cinta transportadora y no puedan rodar. A continuación, las salchichas se aceleran a unos 2 m/s sobre la cinta y, al final de ésta, pasan volando por delante de las cámaras integradas arriba y abajo, que inspeccionan las salchichas en vuelo libre.

Sistema de clasificación óptica - Paso 2: Controles de calidad con tecnología de cámaras de 360°

La estación de visión utiliza componentes de Visión Artificial de alta calidad de STEMMER IMAGING y un sofisticado software de Visión Artificial. Al final de la cinta transportadora, las salchichas pasan volando por delante de las cámaras integradas arriba y abajo, que inspeccionan simultáneamente las salchichas en vuelo libre. Las dos cámaras de barrido lineal en escala de grises están equipadas con disipadores térmicos adicionales y luces LED rojas a juego. Las ópticas equipadas con filtros polarizadores y de paso de banda optimizan las imágenes captadas para garantizar la calidad de imagen y la velocidad de adquisición. 

 

La potencia de cálculo para esta tarea la proporciona un PC industrial de alto rendimiento con un sistema operativo en tiempo real, que se maneja mediante una pantalla táctil. En caso necesario, se pueden visualizar imágenes individuales o resúmenes estadísticos y ajustar la configuración del sistema.

Los factores clave del éxito de la solución

Como proveedor de tecnología independiente, STEMMER IMAGING pudo seleccionar y adaptar de forma óptima los componentes más adecuados para la aplicación, sin dependencia de ningún proveedor. En combinación con las soluciones de BT-Anlagenbau, desarrollamos un sistema de Visión Artificial que garantiza un control de calidad totalmente automatizado del 100 % de las salchichas procesadas sin restringir la velocidad de producción.

Componentes potentes

Además de dos cámaras de escaneo lineal en escala de grises Linea de Teledyne DALSA con disipadores de calor adicionales, las luces LED rojas de Metaphase y los objetivos de Kowa equipados con filtros polarizadores y de paso de banda proporcionan la calidad y velocidad necesarias para la captura de imágenes.

Máxima higiene

Las salchichas defectuosas con residuos intestinales se expulsan con precisión de la línea de producción mediante aire comprimido. Para ello, 80 válvulas especiales ultrarrápidas que funcionan con aire esterilizado garantizan el cumplimiento de todas las normas de higiene para la producción de alimentos.

Velocidad máxima de procesamiento

Las salchichas pasan volando por delante de las cámaras de escaneado lineal montadas arriba y abajo a una velocidad aproximada de 2 m/s. La alta velocidad de producción y el potente software de visión artificial permiten al sistema inspeccionar hasta 30 salchichas por segundo.

Tasa de detección de errores superior al 99%

El sistema de Visión Artificial desarrollado por STEMMER IMAGING y BT-Anlagenbau detecta de forma fiable restos de intestino sintético de tan solo 1 mm². Dependiendo del tamaño del defecto, se puede alcanzar una pureza de hasta el 99,999 % de las salchichas procesadas tras la clasificación.

Impresionante potencia de cálculo

Tras la captura de imágenes, sólo se tarda 70 milisegundos en hacer la detencción de las salchichas más grandes. Para el resto son 35 milisegundos para la detección de residuos intestinales y el soplado milimétrico de las salchichas contaminadas fuera del flujo de producción. La potencia de cálculo adecuada para esta tarea la proporciona un PC industrial de alto rendimiento con un sistema operativo en tiempo real.

Alta seguridad del sistema

Las cámaras están montadas en carcasas que superan el grado de protección IP 65 y se mantienen libres de contaminación mediante el uso de una cortina de aire especial delante de la carcasa. De este modo, se evita de forma fiable la contaminación por residuos de salchichas y se garantiza que la limpieza diaria tampoco afecte al rendimiento óptico.

“El sistema detecta de forma fiable residuos de tripa no deseados a partir de un tamaño de 1 mm². Tras la clasificación, los productos buenos tienen una pureza del 99,999% en función del tamaño del defecto, lo que significa que STEMMER IMAGING y BT-Anlagenbau han superado con creces nuestras especificaciones. De este modo, podemos confiar en una solución compacta, económica y de gran precisión que satisface plenamente todos nuestros requisitos.“

 

Matthias Seeger, Wolf Wurstspezialitäten

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