Sistema de clasificación automática de patatas en tiempo real

perfilometría láser 3d

La patata es uno de los alimentos más versátiles y sostenibles, que cuenta con un alto rendimiento por hectárea y bajas necesidades de agua.

Antes de su procesamiento y envasado la patata se clasifica en diferentes categorías según la forma y el tamaño. Además de esta clasificación, las patatas también son inspeccionadas para la detección de manchas y otros defectos que pueda haber en la superficie.

De esta forma, el procesado de la patata es una de las principales aplicaciones agroalimentarias que requiere una solución de control de calidad automatizada, para poder hacer frente a los requisitos de producción de gran volumen y alta velocidad.

Los métodos de procesamiento tradicionales no logran alcanzar el máximo nivel de rendimiento.

En una planta de envasado, las patatas se lavan primero para quitarles la suciedad y luego se colocan en un sistema de transportador ranurado para que puedan ser inspeccionadas individualmente. Los factores y criterios que se tienen en cuenta en la decisión de clasificación dependen de la variedad de patatas, el uso previsto de las patatas en la producción, las normas de clasificación actualmente en vigor y la lista de precios de los diferentes tamaños y calidades actualizada. El gran volumen de formas, tamaños y calidad de las patatas hace que la inspección manual sea lenta, ineficiente y con un margen de error amplio.

Por esta razón, las plantas de producción y procesado deben implementar una solución que pueda automatizar este proceso y lograr alcanzar el máximo nivel rendimiento con una alta precisión.

¿Qué solución es la mejor para satisfacer estas necesidades? Los perfilómetros láser 3D.

Estos dispositivos proporcionan una rápida medición volumétrica para el dimensionamiento de las patatas y perfiles completos de superficie de nubes de puntos en 3D para la detección de defectos superficiales, a velocidad de la producción y con una alta precisión.

La medición volumétrica proporciona parámetros relacionados con la forma y la posición. Las soluciones de visión artificial en 3D basadas en líneas láser son ideales para la clasificación de patatas. En concreto, las soluciones de línea láser compactas y precalibradas utilizan una sola fuente de luz y pueden adquirir mediciones volumétricas tridimensionales completas de cada patata que pasa por la cinta transportadora y posteriormente procesar esos datos en tiempo real prescindiendo de un PLC externo.

En los sistemas que también requieren la inspección de defectos en la superficie de la patata, para la detección de manchas, defectos u otras irregularidades, un sensor inteligente 3D puede entregar datos 3D y 2D coincidentes píxel por píxel en un solo escaneo, con muy alta precisión.

Además, la conexión en red, las herramientas de medición incorporadas y los algoritmos personalizables hacen que los sensores inteligentes en 3D sean ideales para alcanzar los requisitos de rendimiento de alto volumen y alta velocidad exigidos en la producción y el procesamiento de este producto.

¿Cómo se aplica esta tecnología durante el procesado?

A lo largo del proceso de clasificación de las patatas, el sensor de visión artificial en 3D encima de la cinta transportadora escanea la superficie superior de la patata mientras esta es transportada. Para clasificación de tamaño estricta, las fábricas utilizarán una solución 3D con herramientas de medición incorporadas que pueden clasificar las patatas de forma rápida y eficiente basándose en los criterios establecidos en cada caso.

Estas herramientas de medición incorporadas se configuran a través de un navegador web estándar y el sensor inteligente 3D es compatible con varios protocolos PLC industriales para proporcionar mediciones como la longitud, el ancho, la altura y el volumen directamente al sistema de control de la planta de procesado.

Por otro lado, la clasificación basada en la visión artificial en 3D puede modificarse «sobre la marcha» para adaptarse a las fluctuaciones de los precios de los productos básicos. Por ejemplo, cuando las patatas fritas tienen una mayor demanda, el algoritmo de clasificación puede ser modificado para dirigir un mayor volumen de patatas hacia ese mercado. Adicionalmente, cuenta con la capacidad de etiquetar y rastrear las piezas, que hace que los sensores inteligentes 3D sean muy eficaces en los procesos de inspección que requieren decisiones de control automatizadas posteriores.

Podemos concluir que los perfilómetros láser 3D proporcionan a la industria de la alimentación diversas ventajas en el procesado de alimentos:

✅Uso sencillo: Su rápida configuración y las herramientas incorporadas de medición y comunicación de resultados, facilitan a los técnicos la obtención de los datos y resultados necesarios para el control total de la producción.

✅Medición en tiempo real: Minimiza el desajuste temporal entre la adquisición de datos y su visualización, lo que permite a las plantas de procesado poder cumplir con sus objetivos de rendimiento.

✅Flexibilidad: Los algoritmos de clasificación se adaptan de manera rápida para lograr el máximo rendimiento en el mercado de productos específicos en función de los cambios en los precios de los productos básicos.

✅Herramientas específicas de aplicación incorporadas: Estas proporcionan una máxima facilidad y control sobre el proceso de clasificación e inspección.

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