La réplica digital capturada por Artec Leo y Artec Ray mejora la eficiencia en el procesamiento de guisantes

Un modelo 3D de la línea de producción de guisantes de Dodman capturado con Artec Leo y Ray

Antes de que la mayor parte de los alimentos ecológicos lleguen a nuestro plato, requieren un importante proceso de transformación.

Evidentemente, la importancia de estas operaciones de control y clasificación depende de la procedencia de los alimentos. Cuando se trata de hortalizas o legumbres pequeñas, como los guisantes, el proceso hasta que llegan a las tiendas es bastante complejo. Tras separarlos de las vainas con máquinas desgranadoras o trilladoras, los guisantes se clasifican y se limpian, y a continuación se calientan y enfrían rápidamente para esterilizarlos.

Una vez esterilizados, se someten a un intenso control con una clasificadora por colores, detectores de metales y máquinas de rayos X para garantizar que lleguen a los clientes en las mejores condiciones.

Pero ni siquiera así es fácil conseguir guisantes comercializables. Los cambios climáticos y las enfermedades de las plantas pueden ser desastrosos para la producción y la calidad. Si no se congelan o envasan al vacío rápidamente, los guisantes también pueden perder frescura, lo que empeora la calidad del producto en el mercado.

¿Qué se puede hacer si la calidad de los guisantes no es la suficiente para salir al mercado? La marca de procesamiento de alimentos Dodman Ltd. decidió revisar su flujo de trabajo, creando uno más eficiente gracias a la réplica digital de la fábrica completa capturada con el escaneo 3D de los escáneres Artec.

En busca de la perfección en el procesamiento de guisantes

Dodman, con sede en el este de Inglaterra, se dedica a diseñar, fabricar e instalar sistemas de procesamiento de alta calidad para las empresas alimentarias más importantes del país. La empresa ya había integrado el escaneo 3D en su flujo de trabajo y había rediseñado todo tipo de sistemas, desde cintas transportadoras hasta líneas de producción, por lo que estaba perfectamente preparada para resolver el problema de clasificación de guisantes de este cliente.

Sin embargo, el Reino Unido es el mayor productor y consumidor de guisantes de Europa (el británico medio come 9.000 al año), por lo que el cliente del proveedor de conservas Dodman tenía mucho trabajo para cubrir la demanda. La maquinaria presentaba fugas, lo que no facilitaba las cosas, por lo que la empresa decidió ponerse en contacto con Dodman para pedirle que instalara un nuevo sistema que evitara la pérdida de producto.

Por lo general, Dodman escanea y hace ingeniería inversa de maquinaria compleja con el escáner sin cables Artec Leo, que compró al socio certificado Gold de Artec, Patrick Thorn & Co. El equipo quedó impresionado con la demostración online inicial y después alucinaron con lo fácil que era capturar cintas transportadoras de acero in situ y compararlas con modelos CAD: era justo lo que necesitaban.

Patrick Thorn, socio certificado Gold de Artec, colabora con el equipo de Dodman en la optimización de resultados del escaneo 3D.

Sin embargo, por razones de escala, Dodman intentó en un principio digitalizar las instalaciones de su cliente con un LiDAR Artec Ray. Si bien el escáner 3D de largo alcance fue capaz de capturar todo el suelo de la fábrica, las plataformas elevadas y otras interferencias de fondo ocultaron los detalles más finos.

Para solucionar este problema, Dodman utilizó el Leo junto con el Ray para digitalizar los equipos más importantes con gran precisión y al mismo ritmo. Según el ingeniero de diseño Andy Chase, este flujo de trabajo resultó ser la fórmula perfecta para recopilar los datos exactos y de resolución múltiple necesarios para progresar en el proyecto.

"Obtuvimos un grado de precisión muy alto, de tan sólo 2 mm, y teniendo en cuenta lo poco fiables que eran los equipos existentes, es increíble", afirma Chase. "Inspeccionamos toda la zona, pero también nos ocupamos del traslado del producto. Necesitábamos que nuestra nueva línea de producción fuese a prueba de fugas, de lo contrario nuestro cliente perdería dinero. Esto solo podía conseguirse con Artec Leo, que nos proporcionó una visión totalmente detallada de cada zona importante".

Topografía con doble digital

En el núcleo de esta renovada línea de producción se encuentra la clasificadora de color de guisantes. Tras idear un nuevo diseño de la plataforma y el sistema de elevación de guisantes al depósito, Dodman tuvo que asegurarse de que encajara en la maquinaria ya existente, ya que de lo contrario sería imposible de integrar.

Aquí es donde el escaneo 3D con Artec entró en acción: permitiendo la creación de réplicas digitales exactas, que se pueden usar para inspeccionar y proyectar en una planta de producción virtual. Con láseres y cintas tradicionales, este proceso habría llevado semanas y sólo se habrían podido medir simples bloques. En cambio, la captura completa con Ray y Leo tardó apenas cinco horas.

Los datos del escaneo de Artec Leo y Ray 3D en Artec Studio

Patrick Thorn también ayudó mucho al equipo de Dodman en la edición de datos en el software de captura y procesamiento de escaneos Artec Studio 3D, permitiéndoles optimizar los resultados. Gracias a Thorn, descubrieron que la herramienta de eliminación de valores atípicos y de borrado del programa se podían usar para eliminar fotogramas mal alineados, y que la simplificación de la malla permitía reducir el tamaño de los archivos para su posterior exportación.

“Cuando nos estábamos familiarizando con el software, Patrick nos prestó mucha ayuda, enseñándonos algunos trucos y consejos para procesar los datos con eficacia", explica Jack Tucker, ingeniero de diseño. "Me di cuenta de que teníamos mucho ruido en el fondo fondo y puede hacer que sea bastante difícil agrupar la información, pero las herramientas de recorte de Artec Studio facilitaron mucho la eliminación de datos innecesarios tras la alineación".

Una vez editada, la malla de la fábrica se envió al programa SolidWorks de diseño CAD, donde se le aplicó ingeniería inversa con el complemento Mesh2Surface, de modo que la maquinaria pudiera separarse, moverse y ensamblarse virtualmente. ¿El resultado? Una compleja réplica digital de la nueva línea de producción de la empresa, que se utilizó posteriormente para garantizar un ajuste perfecto y probar su rendimiento.

"Capturando áreas más amplias con la tecnología de largo alcance Ray y completando los detalles más finos con la tecnología más portátil y precisa de Leo, ahora es posible conseguir modelos 3D a escala con un realismo increíble", afirma Thorn. "Ayudar al equipo de Dodman a innovar en materia de procesado industrial ha sido un placer y estoy seguro de que estas réplicas digitales les serán muy útiles en futuros proyectos".

Leo y Ray: con y sin guisantes

Tras el éxito de la combinación de Leo y Ray, Tucker está convencido de que podrán encontrar nuevas aplicaciones de digitalización multirresolución en líneas de producción. Es la primera vez que Dodman utiliza un Ray en un proyecto de este tipo, por lo que los resultados solo pueden mejorar.

Pero la empresa no se ha limitado a la inspección. Por ejemplo, en el caso de otro cliente, ha digitalizado un depósito y lo ha convertido en un recipiente más eficaz para la mezcla de productos químicos.

Otro modelo 3D realizado por Dodman con Artec Leo: un depósito de mezcla química

Tucker explica además que Leo también mejora la eficacia de las mediciones de la empresa Dodman, sobre todo en espacios reducidos y estrechos, o cuando se cambia de una cinta transportadora a otra, lo que "lleva mucho tiempo y puede hacer que se descuiden algunos detalles".

"A medida que los proyectos se desarrollan, te das cuenta de que en realidad has escaneado un área o un detalle que en su momento no te parecía importante, pero que finalmente lo es", explica Tucker. Gracias al escaneo 3D, se capturan todos los detalles y así los proyectos son a prueba de giros inesperados.”