Separación correcta de los panecillos: visión artificial 3D para la industria alimentaria

08-ene-2024

Orfer Oy es un proveedor líder de sistemas de automatización y envasado para la industria de los alimentos en Finlandia. Una solución visión artificial 3D utilizada en colaboración con SICK garantiza que todos los panecillos sean correctamente detectados y envasados por un robot envasador.

SICK colabora con Orfer Oy desde hace muchos años. Ambos socios encuentran siempre la solución adecuada para el desarrollo de sistemas innovadores en la industria de los alimentos.

Soluciones de automatización en la industria alimentaria

"Orfer es una empresa familiar fundada en 1970, hoy día es un proveedor líder de soluciones de automatización para embalajes secundarios y paletización en la industria de los alimentos", nos cuenta Mikko Arponen, responsable de marketing de Orfer, y añade: "Los primeros sistemas que desarrollamos estaban destinados al tratamiento de la madera aserrada. Fue la manipulación de material en bultos la nos llevó a especializarnos en la industria de los alimentos".

Orfer da empleo a 100 técnicos especializados en sistemas de automatización y producción. La sede principal, la investigación y el desarrollo y las plantas de producción se encuentran en la localidad finlandesa de Orimattila. Orfer cuenta también con sucursales en las ciudades de Keuruu e Ylöjärvi, así como una sociedad filial en Canadá. La compañía ha suministrado hasta ahora casi 1.000 soluciones de automatización a más de 20 países.

Automation saves packaging materials, and the optimal filling of transport units saves space and makes transport more efficient.
Los sistemas de Orfer están adaptados a las necesidades de sus clientes y son flexibles y eficientes.
Automation saves packaging materials, and the optimal filling of transport units saves space and makes transport more efficient.
Los sistemas de Orfer están adaptados a las necesidades de sus clientes y son flexibles y eficientes.

"Nuestros sistemas están adaptados a las necesidades de los clientes, son flexibles y eficaces", asevera Arponen, y añade: "La automatización ahorra material de embalaje y el llenado optimizado de las paquetes ahorra espacio y hace que el transporte sea más eficiente. Todo esto nos permite un trabajo más rentable y más respetuoso con el medio ambiente".

Panecillo para la exportación en envases termoformados

La empresa panificadora finlandesa Pekan Leipä hornea panes de centeno de cultivo ecológico. Estos se dividen al final de la producción y se introducen en envases con dos mitades de pan cada uno antes de su exportación a distintos países, entre ellos Alemania, este proceso requería un alto grado de intervención manual. Más de 10.000 panes salen cada hora del horno y deben ser envasados.

El trabajo es monótono y resulta complicado encontrar personal para este tipo de tareas, por no hablar de los costes.

The two halves must arrive at the robot cell exactly on top of each another, overlapping halves are sorted out.
Ambas mitades deben coincidir exactamente en la cabina robótica, las mitades superpuestas se descartan.
The two halves must arrive at the robot cell exactly on top of each another, overlapping halves are sorted out.
Ambas mitades deben coincidir exactamente en la cabina robótica, las mitades superpuestas se descartan.
En la solución de Orfer, un robot envasador colabora estrechamente con una máquina termoformadora alemana Multivac. La termoformadora está instalada en el interior de la instalación de Orfer y se encarga de extraer lámina de plástico desde un rollo, la cual se extiende al vacío sobre los panecillos. El robot de Orfer toma el pan dividido y coloca una parte inferior y otra superior sobre una bandeja. A continuación, los recipientes con su contenido se envían a una selladora, en donde se cubre el envase con una lámina protectora. Por último, los envases se separan uno a uno y se les aplica el envasado secundario.
The robot from Orfer grips the divided bread roll and places the upper and lower half into a tray.
The robot from Orfer grips the divided bread roll and places the upper and lower half into a tray.
The robot from Orfer grips the divided bread roll and places the upper and lower half into a tray.
The robot from Orfer grips the divided bread roll and places the upper and lower half into a tray.

Inspection and placement of the bread pieces

In this robot cell, three delta robots operate with a high pickup speed. This is required when two conveyor belts transport several bread rolls per second into the cell. The robots take the rolls from the belt and lay them pairwise into the thermoformed trays.

The correct pickup and placement of the rolls requires that the upper and lower halves of the rolls are lying exactly on top of each other when they arrive at the robot cell. For this purpose, the conveyor belt is equipped with an inspection station at the heart of which is a TriSpector1000 3D vision sensor.

Machine vision
Configurable, intuitive, and reliable 3D inspection of moving parts
TriSpector1000
The TriSpector1000 is a configurable standalone sensor for the three-dimensional inspection of moving objects.

The TriSpector1000 is a configurable standalone sensor for the three-dimensional inspection of moving objects. It generates a line-by-line height profile of the object and produces a complete view based on the movement of the object. The movement information can be obtained by measuring the speed of the object or, as in this case, using an incremental encoder attached to the conveyor belt.

At the inspection station, the TriSpector1000 generates data on the height, length, and area of each piece of bread. If only one half of the roll has been transported on the belt, its height would be too small and therefore sorted out. If, on the other hand, the two halves of the roll overlap, i.e are not lying exactly on top of each other, the result would be a too long object and would therefore be rejected. The inspection station has a pusher that pushes the rejected objects off the belt.

 

 

3D vision camera as the right solution

For Harri Vartiainen, who develops automation solutions for Orfer, the TriSpector1000 – along with numerous other SICK sensors that are used in the system – was also an obvious choice. He says: “This 3D vision camera was a good and cost-effective solution for implementing this system. The colors of the products were not an issue in this application, the 3D camera has its own illumination, and it was easy to install. A 2D camera might perhaps have been a more economical alternative, however the TriSpector1000 is very reasonably priced compared to competitor products. And the application possibilities are very, very diverse.”

 

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