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Sábado, 20 enero 2018
EDITORIALES

LA AUTOMATIZACIÓN Y LA ROBOTIZACIÓN EN LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS VEGETALES Y DE ORIGEN ANIMAL

Lunes, 03-octubre-2016
Por: Iván R. Balconi, PhD.

CONSIDERACIONES GENERALES
En forma sintetizada la automatización es la realización de acciones que se desarrollan, generalmente en el medio industrial, por sistemas que permiten que una máquina lleve a cabo ciertos procesos o tareas sin la intervención directa del ser humano, ahorrando tiempo y reduciendo costos de producción. Todos los procesos automáticos requieren la programación y supervisión del humano.

LA AUTOMATIZACIÓN Y LA ROBOTIZACIÓN EN  LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS VEGETALES Y DE ORIGEN ANIMAL

La primera etapa de este proceso fue en la prehistoria cuando se desarrollaron máquinas simples que minimizaban la fuerza que debían hacer los humanos, apoyándose en energías renovables como la energía del aire o eólica y la hidráulica. La siguiente etapa en el desarrollo de la automatización fue el uso de mecanismos de relojería para la repetición de acciones.

Actualmente el alcance de la automatización en todos los procesos industriales ha sido ampliado por los conocimientos sobre robótica e informática. Las ventajas de la automatización son: ahorro de tiempo, mayor productividad, reducción de costos, aseguramiento de calidad y precisión en el desarrollo de tareas, sin embargo, socialmente las máquinas reemplazan a personas, creando desempleo.

Al analizar la evolución y el estado actual (2016) de la automatización industrial y específicamente en la industria alimentaria, es muy difícil hacerlo sin tener que mencionar la robótica, o sea la ciencia y la técnica involucrada en el diseño, la fabricación y utilización de máquinas (robots) que pueden programarse para interactuar con objetos y, en cierta forma, imitar el comportamiento humano o animal. Algunas de las disciplinas que hacen posible la robótica son la informática, la electrónica, la mecánica y la ingeniería, con el objetivo principal que funcionen, no solamente automáticamente, sino realizando trabajos peligrosos, difíciles o imposibles para los seres humanos.

La robótica es actualmente aplicada en varias industrias, incluyendo la alimentaria. Además, es muy importante en la producción de aparatos electrodomésticos, radiotelevisivos y, muy importante, en aspectos de diagnóstico y quirúrgicos en la medicina. Los beneficios de la automatización y robotización de procesos industriales, especialmente en la industria de alimentos, siempre va acompañado del lado gris del desempleo que causa en la sociedad.

PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS VEGETALES

La agricultura de precisión fue la primera en aplicar la automatización con tecnologías como la dosificación variable, el piloto automático, los cortes por sección en sembradoras y pulverizadoras que evitan la sobre aplicación, el detector de malezas para aplicación de herbicidas en forma localizada y la regulación integral de una cosechadora a través de un dispositivo con pantalla táctil que permite configurar completamente la máquina. En algunos sectores productivos ya es conocida la importante participación de los robots en los procesos de fabricación, principalmente en la manufactura de productos de alimentación y automotriz, entre otros. Sin embargo, la producción agropecuaria está experimentando, desde hace algunos años, un leve pero constante crecimiento de las innovaciones en automatización y robotización de procesos. La automatización está sólidamente establecida en muchas industrias, incluida la alimentaria por aspectos positivos de higiene, de reducción costos de producción y aumento de productividad.

Los robots, por otro lado, son comúnmente utilizados en la industria alimentaria, pero no son de uso frecuente en cultivos de campo o en invernaderos, sin embargo, la tecnología robótica aplicada al sector agrícola se encuentra en un estado de desarrollo avanzado, con algunos aspectos plenamente comerciales y otros en proceso de validación por prototipos. La imperativa necesidad de producir suficientes alimentos para una población continuamente creciente ha dado paso de la mecanización, a la automatización y a la robotización de la agricultura, en donde esta última tendrá un protagonismo destacado.

La alimentación de muchos millones de habitantes de la tierra en el futuro es uno de los principales retos en las próximas décadas. Está muy claro debemos aumentar la producción de alimentos y la productividad de los recursos naturales, pero respetando el medio ambiente. Es aquí en donde entran en juego la automatización y robotización de la producción de alimentos en el campo.

En la Ciudad de la Ciencia Kansai, en Kizugawa, Kyoto se ha hecho una inversión de 25 millones de dólares en una granja de lechugas totalmente automatizada propiedad de la empresa Spread Co. que principió a operar a principios de este año de 2016. Se planeó para que sea 100 veces más productiva que una granja tradicional; producir 30,000 cabezas de lechuga al día con 'sólo pulsar un botón'. Asimismo, será 'eco-amistosa', pues se estima un ahorro de 40% en energía, 80% menos de desechos de alimentos y 99% menos de uso agua que una granja convencional.

La automatización en la producción de granos, cereales y otros vegetales es una realidad, mientras que para la robotización se están desarrollando robots con la capacidad de 'manipular' frutos y verduras con la misma destreza y tersura que lo hacen las manos de millones de trabajadores del campo.

PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS DE ORIGEN ANIMAL

La automatización en la producción de carne de pollo es una realidad desde hace varios lustros, principalmente en la distribución y dosificación de alimento y agua. Esta tecnología tiene uso más extenso en la recolección, transporte e incubación de huevos y posterior manejo de los pollitos recién salidos del cascarón.

En el procesamiento de carne de aves, cerdos y ganado vacuno la automatización ha logrado grandes avances con beneficios principalmente en productividad y seguridad alimentaria. Se espera que en un futuro cercano la robotización, tanto en el manejo de huevos como el procesamiento de carnes aumente estos beneficios además de la trazabilidad desde el sitio de producción hasta los canales de ventas al menudeo.

En la actualidad existen miles de establos funcionando totalmente automatizados en lo que se refiere a la distribución y dosificación de ciertos alimentos, mientras que la función de ordeña, no solo ha sido automatizada sino robotizada totalmente con máquinas que generan pulsaciones tan delicadas como la del hombre para extraer la leche de la ubre.

El robot para ordeñar apareció en 1992. El siguiente desarrollo en este proceso fue un brazo robótico que limpia los pezones y luego coloca las unidades de ordeño a la vaca. Este brazo contiene una cámara de video para encontrar el pezón y un sistema de láser para ubicarlos. Un robot tiene capacidad para hacer 150 ordeñas por día.

La fabricación de alimento para mascotas quizá sea el área de animales domésticos en que la automatización y robotización llevan la delantera.

Algunos detalles sobre la aplicación práctica y estado actual de la automatización y la robotización en todos estos campos pueden consultarse en las referencias publicadas en las notas de esta semana en las secciones de www.redmidia.com. Las personas que deseen mayor información dirigirse a ivanbalconiphd@redmidia.com.