El siguiente paso en el procesamiento inteligente de alimentos

Japón ha presentado un modelo para desarrollar una nueva sociedad superinteligente: la Sociedad 5.0. Esta visión promete transformar la vida cotidiana reduciendo las diferencias entre ciberespacio y espacio físico, utilizando el Internet de las cosas (IdC), los macrodatos y otras tecnologías inteligentes para resolver problemas sociales. Aunque la industria alimentaria tardó en realizar la transición a la Industria 4.0, los fabricantes pueden prepararse para la Sociedad 5.0 y las innovaciones futuras mediante la integración de la tecnología necesaria.

La Sociedad 5.0 es el siguiente paso en la evolución tecnológica de la región: utilizar vehículos autónomos y drones para entregar bienes y prestar servicios, así como para solucionar problemas sociales y medioambientales. Antes de adoptar este nuevo paradigma, el sector de procesamiento de alimentos debe asegurarse de aprovechar plenamente las ventajas de la Industria 4.0 y de la tecnología inteligente.

La robótica, la visión artificial, los sensores, los drones y los dispositivos conectados pueden mejorar el procesamiento de los alimentos de una u otra forma. Además de reducir los costes y la posibilidad de que se produzcan errores humanos, la automatización puede mejorar la eficiencia, la seguridad y la calidad. 

Visión artificial 

Al igual que en los sectores de fabricación, la seguridad es fundamental en el procesamiento de alimentos y las empresas dependen de que sus líneas de producción cumplan las normas establecidas. Incluso los productos más difíciles de inspeccionar deben evaluarse con absoluta fiabilidad para evitar la contaminación, así como la clasificación y el embalaje incorrectos. Las retiradas de productos provocadas por estos problemas pueden ocasionar la pérdida de ingresos y dañar la confianza de los clientes que tanto cuesta ganar.

La tecnología de visión utiliza cámaras y software asociado para comprobar automáticamente los productos de una línea de fabricación a gran velocidad sin necesidad de intervención humana. Estos sistemas pueden detectar cualquier discrepancia e inspeccionar productos mucho más rápido que cualquier humano. Además de funcionar ininterrumpidamente, muchos sistemas de visión artificial registrarán los datos de sus inspecciones y los guardarán para que el fabricante acceda a ellos y los revise. 

Asimismo, los sistemas de detección por rayos X son cada vez más populares y los fabricantes los utilizan para detectar contaminantes en los productos alimentarios. La integración de esta tecnología proporciona una capa adicional de control de calidad al detectar metales, vidrio, arenisca, esquisto y otros materiales. Otros sistemas más avanzados también pueden detectar contaminantes que contienen elementos de mayor valor como PVC, PTFE, sedimentos salinos y huesos. Por otro lado, los fabricantes pueden utilizar rayos X para evidenciar otros defectos de los productos, ya sean productos no empaquetados, burbujas de aire erróneas o productos rotos. 

Sensores

El auge de los sistemas conectados es evidente. McKinsey estima que para 2023 habrá 43 000 millones de dispositivos conectados al IdC a nivel mundial. Los sensores inteligentes son un ejemplo claro del aprovechamiento de la conectividad inalámbrica para exportar datos y respaldar la toma de decisiones basadas en evidencias. La integración de sensores puede ayudar a los fabricantes a conocer en profundidad sus procesos de producción. Cuando saben qué tipo de datos necesitan, los fabricantes pueden seleccionar un tipo de sensor adecuado para supervisar, analizar y realizar los cambios en sus instalaciones y en la línea de producción. 

Los sensores pueden medir y controlar todo tipo de aspectos, desde la temperatura y la presión hasta los niveles de sólidos y líquidos. Puede que los sensores de temperatura sean los más habituales en los entornos de procesamiento de alimentos, ya que son ideales para electrodomésticos como los frigoríficos y alertan a los fabricantes de cualquier anomalía, por ejemplo, el sobrecalentamiento de un motor eléctrico o el riesgo de que se produzcan tiempos de inactividad. Al seleccionar un sensor de temperatura, los fabricantes deben elegir entre termopares, termistores, detectores de temperatura resistivos (RTD) y sensores infrarrojos, y la elección dependerá de la aplicación.

Hay otras opciones disponibles. Por ejemplo, los sensores de presión miden la fuerza por unidad aplicada al sensor y detectan parámetros como la presión de un gas o líquido almacenado en un recipiente sellado. Este tipo de sensor puede detectar fluctuaciones o pérdidas de presión y se suele utilizar en el mantenimiento de sistemas hidráulicos y de calefacción. 

Readaptación

La mayoría de las instalaciones de procesamiento de alimentos están más cerca de lo que creen de la Sociedad 5.0, aunque parezca un concepto casi utópico y futurista. En el caso de los fabricantes de alimentos que aún no han adoptado por completo la Industria 4.0, la readaptación de equipos heredados puede ofrecer un cuantioso retorno de la inversión y sentar las bases de la creación de un entorno más inteligente.

Si bien casi todas las instalaciones de procesamiento de alimentos cuentan con equipos heredados que funcionan perfectamente, como sensores, accionamientos y PLC, a medida que esta tecnología avance, es posible que estas máquinas necesiten integrarse con alternativas más nuevas y ya equipadas con capacidades conectadas. Esta opción puede resultar costosa y generar gastos elevados, pero existen soluciones más rentables y sencillas que simplemente renovar todo el sistema y empezar desde cero.

En su lugar, los fabricantes pueden readaptar las tecnologías inteligentes, como los sensores inteligentes y los sistemas de rayos X, y utilizar interfaces hombre-máquina más recientes que agilizarán la transición a la Sociedad 5.0. Por ejemplo, se puede instalar un sensor de temperatura inteligente en una variedad de maquinaria heredada y sus resultados ayudarán a determinar el programa de mantenimiento predictivo del fabricante. Cuando se detecta un fallo, el fabricante puede pedir un repuesto a un proveedor de piezas fiable.