IFFA 2022: una mirada al futuro del procesamiento de la carne y sus proteínas

Natural, delicado y variado en tamaño y forma: el producto cárnico requiere un cuidado especial y mucha precisión en su procesamiento y producción. Allí donde el ser humano llega a sus límites, las soluciones automatizadas y los procesos digitales ofrecen ventajas, sobre todo porque es difícil encontrar trabajadores cualificados. Por ello, la automatización y la digitalización ocupan un lugar destacado en la agenda de IFFA 2022, que reunirá a las principales empresas de la industria internacional de la carne y las proteínas del 14 al 19 de mayo de 2022.

La escasez de trabajadores cualificados, la diversidad de productos y el comportamiento de los consumidores –difícil de evaluar– hacen que la industria de la carne y las proteínas se enfrente a grandes retos. Por ello, es aún más importante diseñar la cadena productiva de forma eficiente y económica, en consonancia con los requisitos que el producto impone en cuanto a higiene y calidad. La digitalización y la automatización de los procesos ofrecen posibles soluciones. Tecnologías innovadoras como la IA, la robótica y la nube abren nuevas oportunidades en la producción cárnica.

El desarrollo en el campo de la automatización y la digitalización está siendo muy rápido. En la cúspide de la pirámide de la innovación se encuentra la fábrica inteligente, la instalación de producción inteligente que está altamente digitalizada y conectada en red y que funciona en gran medida de forma autónoma.

Esto es posible gracias a las nuevas tecnologías que conectan en red no solo a las personas, sino también las aplicaciones y los objetos (Internet de las cosas) y permiten a las máquinas analizar los datos, aprender de ellos y crear los correspondientes patrones de actuación (inteligencia artificial).

De este modo, la fábrica inteligente puede hacer que los procesos sean eficientes y rentables y mejorar la eficacia general de la planta, todo ello cumpliendo con estrictos requisitos de calidad y seguridad alimentaria. Sin embargo, el camino que queda por recorrer es largo, y la mayoría de las plantas de procesamiento de carne y proteínas, grandes y pequeñas, aún tienen un largo camino que recorrer.

Para evaluar la calidad de la carne y la seguridad de los alimentos, se recogen y analizan datos en tiempo real a lo largo de toda la cadena. Esto se hace principalmente con la ayuda de software, sensores y procesamiento industrial de imágenes. Los datos recogidos en el transcurso del proceso pueden asignarse a subprocesos específicos, lo que supone una gran ventaja a medida que aumenta el grado de automatización y se correlacionan los procesos individuales. En caso de que se produzcan interrupciones en el proceso de producción, las relaciones causa-efecto se identifican rápidamente, incluso sin necesidad de largos análisis.

De este modo, se pueden mantener las líneas de proceso activas constantemente y se pueden eliminar o evitar los tiempos de inactividad. Las tecnologías que lo hacen posible se resumen en el término Inteligencia Artificial (IA). La IA reduce los riesgos y promete más eficiencia, más transparencia, más seguridad para los consumidores y las empresas y una completa documentación y trazabilidad de la cadena de procesos, desde el origen hasta la venta. El problema: en la industria cárnica, las distintas líneas de producción a menudo no están conectadas en red entre sí, el intercambio de datos se interrumpe y no puede utilizarse para la optimización del proceso. Además, la adquisición e intercambio de datos se complica por los diferentes sellos de calidad y clasificaciones.

Los sistemas más habituales para gestionar y controlar la producción en tiempo real son el ERP (Enterprise Resource Planning) y el MES (Manufacturing Execution System). Su función incluye la planificación de la producción, la planificación de la secuencia, la adquisición de datos de las máquinas y de la producción, el control del mantenimiento, la gestión de la calidad y el control de los pedidos.

Al capturar y registrar continuamente los datos de producción, los sistemas detectan inmediatamente cuando ciertos parámetros se desvían de la norma y, gracias a la IA, asignan inmediatamente la causa subyacente al problema. De este modo, los errores de producción pueden reducirse considerablemente o evitarse por completo. Todo el proceso de producción se muestra de forma muy visual, por lo que las desviaciones son inmediatamente visibles.

La recopilación, el almacenamiento y la evaluación de altos volúmenes de datos (big data) requieren una infraestructura de red de alto rendimiento dentro de las instalaciones de producción. El 5G es el requisito previo para la transmisión de datos en tiempo real, las soluciones en la nube garantizan el almacenamiento y la disponibilidad de grandes cantidades de datos en cualquier momento y lugar. La información importante, como las horas de funcionamiento, las curvas de presión, los mensajes de error y el estado de las máquinas, se almacenan en la nube y pueden consultarse en cualquier momento y en dispositivos móviles en cualquier lugar.

En la industria cárnica y proteínica, la ciberseguridad es especialmente importante, ya que los ataques de hackers pueden paralizar cadenas de suministro enteras. Gracias al fácil acceso y a la falta de gestión de la seguridad, los delincuentes pueden acceder rápidamente a los sistemas de producción, con consecuencias fatales no sólo para las operaciones comerciales, sino también para la reputación de la empresa. Por eso, el tema de la ciberseguridad debe ser un asunto del equipo directivo y debe tener la máxima prioridad.

Una primera medida puede ser la disociación de las redes de producción y administrativas. Igualmente importante es el tema de la protección de datos: un entorno de nube seguro debe cumplir todas las normas de protección de datos y de seguridad.

El uso de robots en la industria cárnica y proteínica aún no es comparable al de la industria del automóvil o la electrónica. Sin embargo, el paso de las máquinas especializadas a los robots industriales está en pleno desarrollo. En las empresas de entre 250 y 1.000 empleados, su cuota ronda ya el 50%, con una transición suave entre las máquinas convencionales y las que llevan robótica integrada.

Con el uso de robots industriales, la industria cárnica podría beneficiarse de los avances tecnológicos impulsados por las industrias del automóvil y la ingeniería eléctrica. El robot es más rápido que el trabajo a mano porque no necesita descansos ni vacaciones, y no abandona por enfermedad. Y la escasez de mano de obra, sobre todo en entornos de trabajo menos atractivos con tareas repetitivas, sigue impulsando el desarrollo y el uso de robots.

Pero sigue habiendo inconvenientes: demasiado lentos, que ocupan demasiado espacio, inadecuados para entornos fríos y húmedos... Estas son las objeciones, al menos en los mataderos. Pero los robots requieren poco mantenimiento, están diseñados de forma higiénica y equipados con un software adecuado para el control, la simulación, la visualización, el reconocimiento de objetos y mucho más. Estas son las condiciones ideales para estar en contacto con los alimentos, sobre todo porque su versatilidad también promete un considerable aumento de la productividad. Los robots pueden cortar, embalar, envolver, clasificar, recoger y colocar.

El Instituto Tecnológico de Dinamarca está investigando células de trabajo robóticas multifuncionales que podrían sustituir la producción en línea y revolucionar todo el proceso a medio plazo. La célula robotizada debe procesar los lados del cerdo de forma independiente en varios pasos con la ayuda de la IA. Esto se hace en el mayor número posible de operaciones a la vez, en lugar de pequeñas operaciones una tras otra. Las diferentes producciones pueden funcionar en paralelo, lo que permite una fuerte mezcla de productos sin las limitaciones de la producción en línea. Los primeros prototipos de las células robotizadas deberían ser aplicables a finales de 2022.

Así, en un futuro próximo, la industria cárnica también verá la introducción de lo que hace tiempo es una realidad en otros sectores industriales: los humanos controlan y dirigen, mientras los robots se encargan de todas las tareas manuales.

Sólo el 3% de los robots se venden a la industria alimentaria. Por tanto, el grado de automatización es todavía bajo en comparación con otras industrias, y hay mucho margen de mejora. Sin embargo, en los ámbitos de control, inspección, trazabilidad y gestión de la calidad, los requisitos legales son tan elevados que el ser humano ya no puede cumplirlos de forma fiable. Por eso se utilizan sistemas automáticos de inspección, por ejemplo, para comprobar los códigos de barras o los productos en busca de objetos extraños: trabajan con rapidez, precisión y fiabilidad a largo plazo. Los sistemas de inspección van desde simples sensores hasta sistemas de cámaras inteligentes, es decir, con autoaprendizaje. Aquí se fusionan la automatización y la digitalización. Una no funciona sin la otra.