Что такое технология DSI?

Порционирование мясных продуктов – один из процессов, трудно поддающихся автоматизации. Это связано с особенностями мясного сырья как биологического материала, геометрические параметры и физические свойства которого невозможно в достаточной степени унифицировать. Но теперь, благодаря развитию робототехники и компьютерного программирования, а также передовым техническим разработкам, у производителей мясных продуктов появилась возможность применения новой технологии резки – с помощью водной струи.

Порционирование мяса до недавних пор производилось вручную, посредством лезвий из стали, потому что сложная форма и неоднородность состава мясных отрубов не позволяли применять автоматизированные решения. В недавнем прошлом появились разработки, решающие проблемы нарезки, связанные с формой и неоднородным составом мясного сырья, но полная автоматизация, а также безопасность и гигиена нарезки не были обеспечены в достаточной степени, потому что стальные лезвия являлись причиной травматизма персонала и источником микробиального обсеменения обрабатываемого продукта.

И только новая технология DSI смогла в полной мере решить все перечисленные выше задачи.

Преимущества порционеров DSI:

• высокая точность порционирования по массе и размерам;
• снижение потерь сырья;
• экономия трудозатрат (типичная линия позволяет сократить количество работников от 7 до 14 человек в смену по сравнению с ручным выполнением того же объема работы);
• стабильность показателей работы и качества продукции (точное соблюдение всех заданных параметров не изменяется от смены к смене, от дня ко дню, не зависит от времени суток, погоды и человеческого фактора);
• высокая безопасность работы (нет монотонных и травмоопасных ручных операций, нет острых металлических лезвий, нет возможности для порезов и других производственных травм);
• высокая безопасность продукции (отсутствие металлических лезвий предотвращает загрязнение среза частицами металла, водяная струя не загрязняет, а дополнительно очищает область разреза);
• высокие гигиенические показатели производственного процесса (минимальный контакт оператора с продуктом);
• эффективность работы (не требуются периодическая заточка ножей, смена лезвий, поверка весового оборудования);
• экономия производственных площадей (установка занимает меньше места по сравнению с линией ручной разделки).

Принцип действия порционера DSI

Водяная струя подается под высоким давлением через сопло с отверстием малого диаметра и, попадая на поверхность продукта, рассекает его по всему объему. Компьютерная программа управления струей дает возможность задать траекторию разреза любой сложности. Порционер состоит из нескольких зон (рис. 1).

Рис. 1. Принцип действия порционера DSI:
1 – лазерные лучи; 2 – видеокамеры;
3 – компьютер; 4 – определение
траектории и места разреза;
5 – управляемая гидрорезка

Продукт загружается на входной транспортер, движется по нему и попадает в зону сканирования. Лазерный луч проходит по всей поверхности движущегося продукта, а две видеокамеры фиксируют изменение интенсивности светового потока в зависимости от топографии поверхности. Захваченные видеокамерами кадры передаются в память процессора.

Процессор создает трехмерное изображение отсканированного продукта и определяет его массу с учетом запрограммированных коэффициентов плотности. Программное обеспечение DSI анализирует созданное изображение и оптимизирует стратегию зачистки для каждой отдельной единицы продукта на основании определенных при сканировании параметров и предварительно введенных условий.

Оптимальная траектория резки рассчитывается в зависимости от выбранных показателей или производственного задания, с четким сохранением заданных параметров ломтиков (размеры, масса, форма).

Программа рассчитывает границы зачистки порций от прирезей, кожи, слоя подкожного жира с учетом требований к качеству готового продукта и с минимальным количеством обрези.

Если в программе активизировано несколько параметров, то автоматически выбирается шаблон резки, который обеспечит минимум отходов и максимум прибыли.

Управляемая компьютерной программой роботизированная система гидроабразивных сопел направляет струю воды на продукт, производя точные разрезы в соответствии с расчетами.

Компьютер контролирует положение сопел, чтобы направление водяных струй обеспечило чистый срез и безопасность процесса резки. Головки гидроабразивных сопел, управляемые компьютером, реализуют любую траекторию разреза с максимальной гибкостью.

Автоматизированная линия порционирования

Линия порционирования Autoline^® 714 − оборудование, в котором реализована технология порционирования DSI, обеспечивающая оптимальное использование сырья и снижающая трудоемкость при переработке бескостных отрубов (частей разделки) птицы, свинины, говядины и рыбы во всем мире (рис. 2).

Рис. 2. Линия порционирования Autoline® 714

Возможности новой технологии для переработки птицы

Для разделки птицы новая технология предоставляет следующие преимущества. Есть возможность разрезать филе на стейки естественной формы. С помощью гидрорезки возможна разделка филе на части, форма которых обеспечивает самые жесткие требования к их массе, длине, ширине. Можно нарезать филе на кусочки (кубики) фиксированной массы (рис. 3).

Рис. 3. Разделка филе на кубики фиксированной массы

С частей разделки срезается жир в автоматическом режиме (рис. 4). Для некоторых продуктов требуется нарезать мясо на полоски. На линии DSI мясо птицы нарезается на полоски контролируемой формы с жесткими требованиями к массе, длине, ширине (рис. 5).

Рис. 4. Обрезка жировой ткани с куриного филе

Рис. 5. Нарезка филе на полоски фиксированной массы

Программа делает расчет нарезки, обеспечивающей полное использование сырья, сокращение потерь, получение максимальной прибыли (рис. 6).

Рис. 6. Комбинированная нарезка филе – полное использование сырья

Разделка рыбы

В разделке рыбного филе существует ряд особых приемов. От филе надо отделить плавники. Для отсекания брюшной части нужен разрез сложной формы. Для разделки филе на порционные кусочки необходимы косые разрезы под определенным углом.

Все эти особенности можно реализовать с помощью интеллектуальной технологии DSI.

Кусочек рыбного филе после сканирования и анализа изображения может быть разделан любым способом: с отделением и без отделения хвостовой части, с нарезкой на ломтики, стейки, кубики или полоски (рис. 7). И, конечно же, программа обеспечивает постоянную массу и форму частей разделки, учитывает полноту использования сырья, получение максимальной прибыли с каждой разделанной тушки.

Рис. 7. Интеллектуальная разделка рыбного филе с отделением хвостовой и брюшной частей

Разделка свинины

Для разделки свинины технология DSI также дает много преимуществ перед традиционными методами. Программа обеспечивает обрядку свиной грудинки с минимальным количеством обрези (рис. 8).

Рис. 8. Автоматическая обрядка свиной грудинки

Особенно важна для разделки свинины возможность обрезки шпика со стейков или ломтиков. Ранее эта операция производилась только вручную, и для ее осуществления требовался квалифицированный персонал. Теперь программа может определить траекторию резки таким образом, чтобы срезать весь шпик, не затрагивая мышечной ткани, или оставить на продукте слой шпика заданной фиксированной толщины (рис. 9).

Рис. 9. Срезание слоя шпика заданной толщины

Программа задает шаблон резки, дающий максимальную доходность от разделки с учетом выбранного уровня качества.

Режимы работы оборудования легко настраиваются в зависимости от сменного задания и маркетинговых задач. Несложное управление облегчает обучение операторов.

Автоматизированная разделка снижает трудоемкость, уменьшает количество утомительных и травмо-опасных ручных операций и позволяет добиться лучшей согласованности работы на всех этапах технологической цепи.

Разделка говядины

В разделке говядины новая технология дает очень важные преимущества. Ручная разделка на стейки таких частей, как антрекот или кострец, не дает возможности обеспечить точность массы. При автоматизированной разделке программа рассчитывает массу стейков с минимальными отклонениями (рис. 10).

Рис. 10. Сравнение точности ручной и автоматизированной нарезки

Операция нарезки на стейки сочетается с интеллектуальной обрезкой жирового слоя до заданной толщины (рис. 11).

Рис. 11. Нарезка костреца на порции с одновременной зачисткой жирового слоя

Нарезка на порции производится с обеспечением нескольких направлений: фиксированная масса, максимальная прибыльность, наименьшие потери сырья (рис. 12).

Рис. 12. Нарезка внутренней части бедра с максимальной прибыльностью и полным использованием сырья