I sistemi di visione automatizzati stanno rimodellando la lavorazione di carne e pollame

Data la necessità di sostenere la crescita del mercato e tenendo conto delle attuali sfide macroeconomiche, come gli elevati costi dei mangimi, la carenza di manodopera, gli alti tassi di interesse, la logistica della supply chain e il mutamento delle abitudini alimentari dei consumatori, molte aziende della lavorazione della carne si stanno interrogando su come rendere più efficienti le loro attività attuali piuttosto che investire grandi somme di capitale in nuovi impianti (e la conseguente necessità di manodopera quando saranno operativi).

L’ispezione automatizzata è un metodo per migliorare l’efficienza e la qualità complessiva del prodotto. Esistono moltissime opportunità all'interno della catena di lavorazione della carne, sia che si tratti di grandi tagli di carne o pollame, sia che si tratti di prodotti di gastronomia confezionati, precotti o affettati.

Diamo un’occhiata ad alcuni esempi di applicazioni tipiche nella lavorazione delle carni o del pollame in cui l’ispezione automatizzata può essere un grande vantaggio.

Classificazione dei tagli di manzo o maiale

Gli ispettori della qualità valutano il colore, il contenuto di grassi e l’aspetto generale dei tagli standard di carne, come bistecche, braciole o arrosti interi. Gli standard di qualità sono elevati e il team di gestione della qualità si preoccupa soprattutto dei prodotti di bassa qualità e delle conseguenze che ne possono derivare: multe, rimborsi o perdite di contratti e danni alla reputazione del marchio.

In genere, questi prodotti vengono ispezionati manualmente e richiedono l'intervento di numerosi addetti all'ispezione, sotto pressione a causa della rapidità con cui devono prendere le decisioni che fanno passare o meno un taglio di carne su una linea in movimento. Ma diversi fattori mettono a dura prova questo processo. La carenza di manodopera comporta l'impossibilità per gli impianti di lavorazione di trovare un numero sufficiente di persone per quelle attività. La scarsità di personale addetto alle ispezioni porta ad una carenza di controlli su tutti i pezzi di carne, con la conseguenza che i prodotti di scarsa qualità possono sfuggire e creare problemi a valle.

Inoltre, i compiti di ispezione sono banali e ripetitivi, il che riduce l'attrattiva di questo lavoro. È inevitabile che ci sia un elevato turnover per questo tipo di mansioni, il che comporta un maggiore onere per il team di gestione della qualità che deve dedicare più tempo alla formazione dei nuovi ispettori. È un fatto ben noto che quando le persone svolgono questo tipo di attività, il loro livello di attenzione tende ad abbassarsi e il loro giudizio può degradarsi nel tempo e diventare incoerente. Per non parlare poi del fatto che persone diverse vedono la stessa cosa in modi diversi, quindi a causa della soggettività intrinseca, le valutazioni della qualità possono essere incoerenti.

L’ispezione automatizzata può risolvere molte di queste contraddizioni. Le soluzioni di visione artificiale, come i sistemi di visione Cognex e la tecnologia basata sull'IA, possono garantire che solo i tagli di carne che soddisfano determinati criteri passino attraverso il sistema al trattamento successivo. Questi sistemi possono essere addestrati per identificare il colore e il rapporto carne-grasso corretti (CL Lean). Possono anche identificare e classificare vari tagli di carne per lo smistamento automatizzato e indirizzarli per un imballaggio e un’etichettatura corretti. Le soluzioni di visione 3D possono garantire il corretto spessore dei tagli di carne per un’opportuna classificazione.

Misurazione del volume dei prodotti a base di carni e pollame

I prodotti precotti a base di carne e pollame sono confezionati in sacchetti per offrire ai consumatori la possibilità di riscaldare rapidamente una parte del loro past Prima della cottura, i prodotti a base di carne e pollame, come nugget, polpette, petti, bastoncini e filetti, sono tagliati e porzionati. Poiché questi prodotti sono spesso cucinati in grandi lotti per un periodo di tempo prestabilito, tutti i pezzi devono essere di dimensioni omogenee per garantire una cottura uniforme. I pezzi più grandi del normale richiedono più tempo per la cottura e risultano quindi poco cotti, mentre i pezzi più piccoli della media sono sottoposti a una cottura eccessiva, il che influisce sul gusto e sulla qualità del prodotto. In entrambi i casi, queste anomalie possono creare insoddisfazione nel cliente o persino un problema di sicurezza alimentare, con conseguenti richieste di rimborso o, ancora peggio, un richiamo dovuto ai rischi per la salute derivanti dal consumo di carne poco cotta.

Storicamente, la verifica dell’uniformità delle porzioni era un processo manuale di cui si occupavano gli ispettori che selezionavano i prodotti sul nastro trasportatore della linea di produzione. Come accennato, la carenza di manodopera causa situazioni nelle quali o ci sono troppo pochi ispettori per individuare gli eventuali scarti o si verifica un abbassamento qualitativo. Le aziende di lavorazione della carne affrontano questo problema rallentando la velocità della linea (il che influisce sul throughput e sulla redditività) oppure facendo lavorare gli ispettori più a lungo, il che porta al burnout e turnover e all'aumento dei costi per la formazione di nuovi ispettori. In entrambi i casi, la soggettività dell’ispezione umana può portare a risultati incoerenti e ad inefficienze.

L’automazione dell’ispezione delle porzioni con sistemi di visione artificiale 3D per misurare il volume del prodotto man mano che transita lungo la linea aiuta ad aumentare l’efficienza, offre una qualità costante e riduce i costi di manodopera associati a questo processo. Gli ispettori possono essere riassegnati ad altre mansioni. L’uso dell’automazione garantisce inoltre che venga ispezionato il 100% dei prodotti che transita lungo la linea e che qualsiasi prodotto non conforme ai criteri prestabiliti venga reindirizzato per essere riconfezionato o utilizzato per un altro scopo. Ciò garantisce che tutti i prodotti siano cotti correttamente e che i forni non debbano essere regolati costantemente per contenere merce di dimensioni non corrette.

Ispezione di sigilli ed etichette

Le aziende di lavorazione delle carni spesso confezionano tagli freschi di carne e pollame, come bistecche, cosce di pollo o tagli di arrosto, in vassoi di plastica che contengono pad assorbenti. Vengono poi sigillati con una pellicola di plastica trasparente e riempiti con un gas inerte per rallentare il deterioramento. Le etichette riportano informazioni identificative come il marchio e il nome del prodotto, il numero di lotto e le informazioni sulla scadenza.

Le aziende prestano molta attenzione ad accertare che non vi siano contaminanti estranei sulla carne o nella confezione, ad assicurarsi che il pad assorbente sia presente prima dell'introduzione della carne nel contenitore e a verificare che la tenuta della pellicola sia ermetica per evitare il deterioramento e la penetrazione di batteri potenzialmente dannosi nel contenitore. Inoltre, per garantire la tracciabilità e la conformità normativa, devono assicurarsi che l’etichetta sia applicata correttamente e contenga le informazioni appropriate (codice lotto, scadenza, ingredienti, ecc.). Se una qualsiasi di queste operazioni non viene eseguita correttamente, potrebbero dover far fronte a resi da parte dei clienti o distributori, insoddisfazione dei clienti e potenziali richiami dovuti a batteri nocivi che entrano nella confezione a causa di un sigillo difettoso.

In molti casi, è necessario un lavoro manuale per verificare la presenza di pad assorbenti, controllare il sigillo della confezione e verificare che l’etichetta contenga le informazioni corrette. Questa operazione ripetitiva può richiedere molto tempo. Con l’aumento dei volumi, diventa più difficile per l’ispezione manuale tenere il passo e mantenere la qualità.

L'automazione dei vari passaggi di ispezione associati a questo processo può aumentare l'efficienza e migliorare la qualità del prodotto finale. I sistemi di visione artificiale possono verificare la presenza o l’assenza del pad assorbente prima di posizionare la carne nel vassoio. La tecnologia IA è in grado di rilevare anche compromissioni minime nella tenuta della pellicola, che sono spesso molto difficili da rilevare ad occhio nudo. Le tecnologie OCR e OCV sono in grado di leggere e verificare rapidamente i codici alfanumerici di lotto e scadenza per garantire la conformità alle normative di tracciabilità.

Ispezione automatizzata per i produttori di carne e pollame

Automatizzare le ispezioni manuali precedenti apporta diversi vantaggi. 

• Il 100% dei prodotti che passano attraverso la stazione vengono ispezionati, quindi non passa "accidentalmente".
• L’utilizzo di sistemi di visione e tecnologia basata sull’IA consente di ottenere risultati coerenti privi di soggettività ed errori derivanti dall’ispezione umana dovuti ad attività noiose e ripetitive.
• Questi sistemi possono processare i prodotti più velocemente ed essere eseguiti 24 ore su 24, 7 giorni su 7, se necessario, il che sarebbe difficile con gli ispettori umani.
• I risultati delle ispezioni vengono acquisiti digitalmente e aggregati per ulteriori analisi, in modo che i potenziali problemi possano essere identificati e risolti più rapidamente, risparmiando i costi associati alla rilavorazione e i costi relativi alla distribuzione e commercializzazione di carne e pollame di scarsa qualità.

Anticipare i problemi di qualità e costi è un vantaggio chiave nella lavorazione competitiva di carne e pollame e l'ispezione automatizzata alimentata dall'IA è un ottimo modo per arrivarci.