Aplicaciones y tendencias en robótica para la industria de la alimentación

En la última década, la industria alimentaria está pasando de ser un sector con un uso intensivo de mano de obra, circunstancia que todavía se da en demasiadas empresas, a una industria muy automatizada, con el objeto de cumplir con los máximos niveles de exigencia en calidad, productividad, eficiencia y por supuesto higiene, que el mercado y los consumidores exigen hoy en día. En la actualidad ya son muchas las empresas de la industria alimentaria que para dar respuesta a estas exigencias ha incorporado a su estructura elaborados procesos de automatización en los que los robots tienen una presencia determinante. La integración de diferentes niveles de automatización en la cadena de valor asegura la competividad de forma duradera y los robots proporcionan a la industria alimentaria ventajas decisivas relacionadas con la producción, el embalaje, el almacenamiento y la logística, a la vez que trabajan de forma fiable, precisa y rápida incluso en condiciones de trabajo difíciles.

La aplicación de robots industriales en el sector de la alimentación es un fenómeno relativamente nuevo, cuyo arranque se puede situar coincidiendo con el inicio de siglo. En el año 2000, en España, la presencia de robots en la industria alimentaria no superaba las 50 instalaciones, y fue a partir de esa fecha cuando se inició un gradual aumento en la implantación de la robótica en el sector, coincidiendo también con un aumento del desarrollo de aplicaciones específicas para la industria alimentaria, impulsadas desde la industria de la robótica.

Actualmente, pese a la crisis global, se ha seguido manteniendo un incremento notable de la robotización en el sector de alimentación y bebidas. Según datos de la Asociación Española de Robótica, correspondientes a 2009, la industria alimentaria fue el sector que contabilizó un mayor incremento en cuanto al número de robots instalados, con un aumento del 16'8% respecto a 2008.A día de hoy, ya se ha superado ampliamente la barrera de las 2000 unidades instaladas.

La robótica ha abierto nuevas oportunidades para la automatización de procesos alimentarios. La adopción de dicha tecnología ha sido un proceso lento, pero hoy es ya una realidad incuestionable en muchas industrias del sector y se prevé una demanda creciente en los próximos años. La utilización de robots en el sector alimentario aporta flexibilidad, seguridad y protección de los trabajadores frente a ambientes hostiles y trabajos desagradables. Otras ventajas son una mayor higiene del proceso, repetitividad del tratamiento, efectividad y elevada producción. Al eliminar el contacto humano con los productos en la cadena de producción y envasado, los sistemas robotizados ofrecen la posibilidad de reducir el riesgo de contaminación.

El potencial de la robótica en el campo de la alimentación es inmenso, tanto por la mejora de sus aplicaciones tradicionales (tareas de carga-descarga, manipulación, empaquetado y paletizado de alimentos), como por las nuevas aplicaciones que ofrece, como por ejemplo el corte de carne o queso, porcionado de pizzas, trabajos en el interior de congeladores, decoración de pasteles, correcta posición de etiquetas, etc.

Como se comentaba en párrafos anteriores, muchos procesos de automatización en la industria alimentaria están aún por desarrollar. Aunque el sector de la robótica se está adaptando cada vez más rápidamente a las necesidades generales de las empresas agroalimentarias, y está desarrollando constantemente nuevos sistemas y soluciones para las líneas de procesamiento, aún queda mucho terreno en el que avanzar. En este sentido, si se consiguen reducir los costes y mejorar los niveles de calidad y seguridad alimentaria, la robótica tendrá mucho más peso en el sector de la alimentación. Algunos ejemplos de desarrollos recientes en robótica aplicados a la industria alimentaria pueden ayudar a tener una imagen más precisa de hasta donde puede llegar la presencia de robots en este sector.

La visión artificial es una de las tecnologías que más pueden aportar a la industria alimentaria en procesos de control de calidad, tanto para la identificación de defectos y taras, como para el control del tamaño de piezas y raciones. Un ejemplo de la utilización de robots con sistemas de visión artificial incorporados se puede encontrar en el sector harinero donde se está usando la visión artificial para determinar la calidad tecnológica del grano de trigo. Con un sistema económico y sencillo, es posible conocer el contenido de proteínas, calidad de la harina, humedad, grado de contaminación o unificación del grano, entre otros parámetros. Para ello, el sistema identifica las interacciones entre las características morfológicas del grano (como color, textura o geometría) y toma en consideración los indicadores de calidad.

La incorporación de sensores y sistemas electrónicos basados en tecnologías como la electromagnética o en la utilización de ultrasonidos, permiten el desarrollo de sistemas automáticos de control de la calidad y seguridad de los alimentos. Traducido a la práctica se puede hablar ya de la utilización de aplicaciones robotizadas basadas en ultrasonidos para la detección de aire en masas batidas o del uso de la tecnología infrarroja para el control en planta de la eficiencia de extracción de aceite de oliva. Las principales ventajas de todos estos sensores o sistemas frente a los sistemas de medida convencional son su baja inversión, la reducción del tiempo de medida y su sencilla incorporación en la cadena de producción.

La aparición de cuerpos extraños en los alimentos se da muy excepcionalmente. Sin embargo, resulta muy importante su identificación de cara a garantizar la calidad y seguridad de los productos que llegan al consumidor. Los cuerpos extraños pueden ser de muy diversa naturaleza: objetos metálicos, plásticos, insectos, pelos, plumas, madera, espinas, etc. La incorporación en robots de tecnologías maduras para la detección de estos cuerpos como detectores de metales o sistemas de rayos X son ya soluciones en pleno uso.