Anuga FoodTec e industra 4.0: sensores y tecnología de medición en el punto de mira

Hasta hace unos años, a los productores de alimentos les bastaba con cambiar su estructura de producción varias veces al año. Hoy en día, las exigencias de las industrias han cambiado mucho. La gran cantidad de demandas individuales de los consumidores hace necesario poder modificar las máquinas, adaptar las recetas e introducir formas de envasado alternativas en cualquier momento. Esta nueva forma de control de la producción vincula los datos en tiempo real con predicciones fiables sobre el estado de los equipos y los combina con consideraciones económicas. Las ideas para solucionar estas complejas cuestiones serán un tema clave en la próxima edición de Anuga FoodTec, que se celebrará en Colonia del 26 al 29 de abril de 2022.

Los robots y la automatización son indispensables para la industria alimentaria. Muchos procesos se han automatizado y, en parte, ya se han digitalizado en los últimos años. Sin embargo, en la ‘fábrica de alimentos inteligente’ del futuro, las máquinas se comunicarán entre sí de forma autónoma para completar sus tareas.

En el marco de la estrategia de industria 4.0, los especialistas en automatización y los proveedores de tecnología de medición desarrollan aquí soluciones concretas que pueden introducirse sin problemas sobre el terreno ya que ofrecen a los productores una ventaja adicional. Como primer paso en la dirección de la transformación digital se están integrando nuevos sensores en las máquinas ya existentes y configurándolos para que puedan cargar datos en la Nube y comunicarse con los smartphones. En el mejor de los casos, los parámetros críticos del proceso, como el contenido de azúcar y nitrógeno, se transmiten directamente a la pantalla de la tableta en tiempo real a través de Bluetooth. Esto permite determinar la eficiencia de la línea y también permite identificar posibles cuellos de botella en el proceso, lo que a su vez ofrece más posibilidades de mejorar la eficacia global de los equipos (OEE).

Sobre todo, hay una mayor demanda de sensores que sean capaces de algo más que transformar un valor físico medido en 4....20 miliamperios. Se demandan sensores inteligentes, con microprocesador integrado que, además de registrar puramente los valores medidos, aúnen las tareas de preparación y procesamiento de la señal.

Así, los sensores ya no son sólo interesantes para los ingenieros responsables de la producción. Porque además de las tareas clásicas como la medición de la temperatura, la presión o el valor del pH, también desempeñan un papel fundamental en la supervisión continua de los motores y las bombas. Los sensores que registran los parámetros de posición y aceleración, así como las oscilaciones, hacen visible lo que de otro modo no se detectaría hasta que fuera demasiado tarde: el desgaste de los componentes mecánicos.

De este modo, el personal de explotación puede acceder a toda la información en cualquier momento, tomar decisiones de mantenimiento bien fundadas y resolver así cualquier problema que se produzca en el proceso. Sin embargo, los sensores conectados en red también exigen canales de información continuos hasta el nivel de campo más bajo, independientemente de los fabricantes. Es importante que todas las máquinas se comuniquen utilizando protocolos estándar y conjuntos de datos conjuntos.

Sobre la base de los futuros estándares de comunicación emergentes, como Powerlink, Open Safety, OPC Unified Architecture o IO-Link, muchas de las empresas que exponen en el recinto ferial de Colonia están impulsando el desarrollo de especificaciones universales.

A medio plazo, las herramientas y los servicios web se verán reforzados por una dimensión más, la de los sistemas de asistencia. Este es un tema que, sin duda, también ocupará un lugar central en muchos foros y escenarios de conferencias de Anuga FoodTec 2022 porque, a pesar de las críticas generalizadas, la producción de alimentos del futuro no quiere ciertamente naves sin personas.

El Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Procesos y Embalaje (IVV) de Dresde ha desarrollado SAM, un sistema de asistencia de autoaprendizaje de este tipo, que ayuda a los operarios de las máquinas de la industria alimentaria a eliminar los fallos y a desarrollar la experiencia y el conocimiento del proceso. SAM puede aprender a la misma velocidad que una persona y reconocer patrones incluso después de unas pocas repeticiones. Apoya las capacidades cognitivas en la preparación de la información, la toma de decisiones y la ejecución y el control de máquinas, procesos y productos. Mediante la combinación del reconocimiento de imágenes industriales y una base de datos inteligente, los sistemas de asistencia acompañan a los empleados en tiempo real durante la producción.

Por ello, los expertos en IT esperan el mayor crecimiento en la implantación de las tecnologías de la industria 4.0 en los apartados de realidad virtual y realidad aumentada, dos procesos de visualización que ya se implantan hoy en día en muchas empresas con fines de aprendizaje y formación.

Junto con los socios de la industria y la ciencia, SAM va a seguir creciendo en los próximos años y sus funciones van a ser mejoradas a través de dichos módulos. A continuación, se podrán acoplar diferentes herramientas de interacción, como wearables, gafas de datos o rastreadores oculares, a través de una interfaz. Por ejemplo, se puede percibir el uso de sensores externos, así como la identificación por voz y gestos. Desde este punto de vista, SAM se implementará tanto en el funcionamiento como en el mantenimiento, el montaje y el desarrollo de la máquina, aspectos que se recogen en la Anuga FoodTec de Colonia y que son el centro de las estrategias de digitalización para la producción de alimentos y bebidas.

El tema principal de Anuga FoodTec, ‘Smart Solutions - Higher Flexibility’, se centra en la optimización sistemática de los procesos de producción de alimentos y bebidas. El programa especializado organizado por la DLG (Sociedad Alemana de Agricultura) abarcará las soluciones inteligentes para los retos actuales del sector.

Además de la flexibilidad y la eficiencia, los aspectos ecológicos y climáticos también desempeñan un papel importante. En este contexto, los foros de expertos abordarán diversos temas de actualidad de la sección de tecnología alimentaria y vincularán los hallazgos científicos con la práctica empresarial. Además, los visitantes de Anuga FoodTec obtendrán una visión general y una orientación compacta de las innovaciones de futuro en el ámbito de la tecnología alimentaria durante las visitas guiadas por el recinto ferial.