Robotica nella lavorazione della carne: Sicurezza e Standard
Questo articolo parla del ruolo della robotica nella lavorazione della carne e degli standard di sicurezza.
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I robot stanno diventando comuni in vari settori, compresa la trasformazione alimentare, soprattutto in quello della carne. Il loro scopo principale è quello di svolgere compiti in modo sicuro ed efficiente, specialmente nei macelli. Tuttavia, mentre i robot diventano più avanzati, le leggi e le linee guida che garantiscono un loro uso sicuro non hanno tenuto il passo. Questa mancanza di regole specifiche per i robot usati nella produzione alimentare crea problemi per i produttori e gli operatori.
La Necessità di Standard di Sicurezza
È fondamentale un’operazione sicura quando si usano i robot, principalmente per proteggere le persone che lavorano con o intorno a loro. Anche se ci sono alcuni standard di igiene per le macchine nell'industria della carne, le leggi esistenti non affrontano adeguatamente le preoccupazioni di sicurezza legate ai robot autonomi e alla loro interazione con gli esseri umani. Pertanto, è essenziale avere una buona comprensione della legislazione e degli standard di sicurezza attuali.
Normative di Sicurezza Chiave nell'Unione Europea
In Europa, i prodotti devono avere un marchio CE, che indica che soddisfano gli standard di sicurezza, salute e protezione ambientale. Questo marchio è necessario per ogni nuovo prodotto elettrico venduto nell'Area Economica Europea (EEE). I produttori possono gestire il processo di approvazione da soli o tramite un organismo indipendente. In ogni caso, l’obiettivo principale è garantire che il prodotto rispetti tutte le normative prima di arrivare sul mercato.
Gli standard di sicurezza, a differenza delle leggi, sono generalmente facoltativi, ma giocano un ruolo significativo nell'impostare le migliori pratiche per le attrezzature. Ad esempio, gli standard ISO/IEC aiutano a stabilire misure di sicurezza in vari settori, compresa la Robotica. Tuttavia, il settore della carne attualmente non ha standard di sicurezza specifici adattati alle sue esigenze uniche.
Comprendere i Robot e le Loro Operazioni
Un robot è definito come un meccanismo programmato per svolgere compiti specifici in modo autonomo. La definizione include vari tipi di robot, che possono essere macchine semplici o sistemi complessi con molteplici funzioni. Le caratteristiche essenziali che distinguono i robot dalle macchine convenzionali sono la loro capacità di operare in modo indipendente, muoversi e svolgere compiti.
La tecnologia robotica sta avanzando rapidamente, espandendosi nel settore alimentare, in particolare nella lavorazione della carne. Un progetto notevole chiamato Ro-BUTCHER si concentra sulla creazione di un sistema automatizzato per la lavorazione dei maiali. Questo progetto riunisce tecnologie avanzate, tra cui telecamere e intelligenza artificiale, rendendolo uno dei sistemi più complessi mai realizzati nel settore.
Il Ruolo degli Standard nella Robotica
Gli standard giocano un ruolo cruciale nel garantire la sicurezza nella robotica. L'Organizzazione Internazionale per la Standardizzazione (ISO) ha sviluppato numerose linee guida che aiutano i produttori a progettare sistemi robotici sicuri. Questi standard forniscono un quadro di riferimento per identificare i pericoli e implementare misure di sicurezza.
Tuttavia, molti standard esistenti non coprono le esigenze specifiche del settore della lavorazione della carne. Le attuali normative non considerano i robot che maneggiano carne cruda o che lavorano in ambienti ristretti con operatori umani. Questa lacuna nella legislazione rende difficile per i sviluppatori garantire la sicurezza nei loro sistemi robotici.
Standard di Sicurezza Generali e la Loro Importanza
ISO 12100 stabilisce le basi per la progettazione di macchine sicure. Guida gli sviluppatori di sistemi a valutare i rischi e a creare macchine più sicure. Tuttavia, questo standard non affronta il benessere degli animali o l'ambiente, rendendolo meno applicabile al settore della carne.
Tra i principali standard ISO, ISO 10218 fornisce requisiti specifici per i robot industriali, dettagliando le misure di sicurezza sia per i singoli robot che per interi sistemi robotici. Questo standard è uno strumento essenziale per garantire la sicurezza nell'automazione della lavorazione della carne.
Le Sfide Uniche della Robotica nella Lavorazione della Carne
L'industria della lavorazione della carne è stata più lenta nell'adottare l'automazione rispetto ad altri settori. I primi tentativi di automazione consentivano solo compiti semplici. Tuttavia, i recenti progressi tecnologici hanno portato allo sviluppo di sistemi intelligenti che migliorano l'efficienza e la qualità del prodotto.
Ad esempio, i produttori stanno ora creando soluzioni robotiche in grado di svolgere compiti complessi di taglio e manipolazione nei macelli. Queste macchine affrontano rischi specifici, inclusa la contaminazione dal maneggio della carne e lesioni causate da strumenti affilati. Questi rischi richiedono misure di sicurezza rigorose e linee guida chiare per garantire un'operazione sicura.
Pratiche Attuali nell'Automazione della Lavorazione della Carne
Diverse aziende stanno guidando la strada nell'automazione della lavorazione della carne. Offrono robot dotati di funzionalità come previsioni di taglio a raggi X e strumenti di taglio avanzati che migliorano notevolmente la qualità e la sicurezza del prodotto. Il progetto Ro-BUTCHER esemplifica questa tendenza puntando a sviluppare una cella di lavorazione automatizzata per i maiali in grado di gestire tutti i passaggi della macellazione, compresa la lavorazione della carne.
Misure di Sicurezza e Loro Implementazione
Nel progetto Ro-BUTCHER, la tecnologia è integrata per garantire che i robot funzionino in modo efficiente e sicuro. Ad esempio, i robot utilizzano un sistema di gemello digitale, che crea un modello virtuale della carcassa di carne. Questo consente agli operatori di visualizzare e regolare i percorsi di taglio prima che si verifichi qualsiasi interazione fisica. Il sistema è progettato per eliminare qualsiasi interazione diretta tra esseri umani e macchine, riducendo significativamente i rischi.
Linee Guida per Applicazioni di Settore Sicure
Sebbene l'UE abbia stabilito una Roadmap Multiennale per la Robotica (MAR), questa non affronta adeguatamente le esigenze specifiche del settore della lavorazione della carne. La MAR offre linee guida generali per la progettazione della sicurezza, ma le sfide uniche della macellazione automatizzata richiedono un’attenzione più focalizzata.
I comitati tecnici ISO stanno attualmente lavorando per integrare misure di sicurezza per varie applicazioni della robotica. Tra questi sforzi, ISO 20218 fornisce indicazioni sulla progettazione di end-effector sicuri, ovvero gli strumenti che i robot usano per interagire con gli oggetti. Questo standard è particolarmente rilevante per la lavorazione della carne poiché tratta strumenti potenzialmente pericolosi come coltelli e seghe.
Standard di Sicurezza Alimentare
Oltre a garantire la sicurezza per gli operatori e l'attrezzatura, la sicurezza alimentare è ugualmente importante. Lo standard ISO 22000 delinea un Sistema di Gestione della Sicurezza Alimentare (FSMS), che aiuta le organizzazioni a garantire che i loro prodotti non danneggino i consumatori. Questo standard sottolinea la necessità di un approccio sistematico nella gestione della sicurezza alimentare, fondamentale nella lavorazione della carne.
Conclusione
L'integrazione della robotica nel settore della lavorazione della carne presenta opportunità entusiasmanti per migliorare l'efficienza e la produttività. Tuttavia, la mancanza di regolamenti di sicurezza chiari e specifici rappresenta sfide significative. Anche se le linee guida esistenti forniscono una base, c'è un urgente bisogno di nuovi standard adattati alle esigenze uniche dell'industria della carne.
Man mano che l'automazione nella lavorazione alimentare continua a crescere, i produttori devono dare priorità alla sicurezza attraverso la progettazione e l'adesione a standard riconosciuti. In questo modo, possono garantire ambienti più sicuri per gli operatori, migliorare la sicurezza alimentare e aumentare la qualità complessiva dei prodotti a base di carne. La collaborazione continua tra esperti del settore, legislatori e tecnologici sarà essenziale per plasmare un futuro più sicuro per i sistemi robotici nella trasformazione alimentare.
Titolo: Current Safety Legislation of Food Processing Smart Robot Systems The Red Meat Sector
Estratto: Ensuring the safety of the equipment, its environment and most importantly, the operator during robot operations is of paramount importance. Robots and complex robotic systems are appearing in more and more industrial and professional service applications. However, while mechanical components and control systems are advancing rapidly, the legislation background and standards framework for such systems and machinery are lagging behind. As part of a fundamental research work targeting industrial robots and industry 4.0 solutions for completely automated slaughtering, it was revealed that there are no particular standards addressing robotics systems applied to the agrifood domain. More specifically, within the agrifood sector, the only standards existing for the meat industry and the red meat sector are hygienic standards related to machinery. None of the identified standards or regulations consider the safety of autonomous robot operations or human robot collaborations in the abattoirs. The goal of this paper is to provide a general overview of the regulations and standards (and similar guiding documents) relevant for such applications, that could possibly be used as guidelines during the development of inherently safe robotic systems for abattoirs. Reviewing and summarizing the relevant standard and legislation landscape should also offer some instrumental help regarding the foreseen certification procedure of meat processing robots and robot cells for slaughterhouses in the near future.
Autori: Kristof Takacs, Alex Mason, Luis Eduardo Cordova-Lopez, Marta Alexy, Peter Galambos, Tamas Haidegger
Ultimo aggiornamento: 2023-04-27 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2304.14014
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.14014
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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